Datorutvecklingens historia: viktigaste milstolpar. Elektronisk dator "MIFI" Under hans ledning utvecklades Ural 1-pilen


LEBEDEV Sergey Alekseevich (1902-1974)
Grundare datorutrustning i USSR. Under hans ledning skapades 15 typer av datorer, som börjar med rördatorer och slutar med moderna superdatorer på integrerade kretsar.
1945 skapade Lebedev landets första elektroniska analoga dator för att lösa system med vanliga differentialekvationer, som ofta stöter på i problem relaterade till energi.

Bland världens vetenskapsmän, Lebedevs samtida, finns det ingen person som, som han, skulle ha en så kraftfull kreativ potential att i sin vetenskapliga verksamhet täcka perioden från skapandet av de första rördatorerna, som endast utför hundratals och tusentals operationer per sekund , till ultrahöghastighetssuperdatorer på halvledare och sedan på integrerade kretsar med prestanda upp till miljontals operationer per sekund. Lebedevs vetenskapliga skola, som blev den ledande i fd Sovjetunionen, konkurrerade framgångsrikt med det berömda amerikanska företaget IBM i sina resultat. Under hans ledning skapades de och överfördes till serieproduktion 15 typer av högpresterande, mest komplexa datorer, var och en ett nytt ord inom datoranvändning, mer produktiva, mer tillförlitliga och enkla att använda.

BROOK Isaac Semenovich (1902-1974)
1925 tog han examen från fakulteten för elektroteknik vid Moskvas högre tekniska universitet. Sedan 1935 arbetade han vid Electrical Engineering Institute vid USSR Academy of Sciences, och sedan 1956 ledde han laboratoriet för styrmaskiner och system vid USSR Academy of Sciences. Sedan 1958 arbetade han på Institute of Electronic Control Machines. 1936 disputerade han på sin doktorsavhandling. Under hans ledning utvecklades följande: M-1 (1952), M-3 (1956)


ATANASoff John Vincent (Atanasoff, John Vincent)
(1903-1995), amerikansk teoretisk fysiker, uppfinnare av den första elektroniska datorn.
Uppfinningen gav inte Atanasoff någon utdelning. Patentet för uppfinningen mottogs av skaparna av Eniak, för vilka Atanasoff demonstrerade sin maskin. Atanasoffs bidrag till uppfinningen erkändes endast som ett resultat av rättstvister mellan Sperry Rand Corporation, som ägde Eniak-patentet, och Honeywell, Inc. Det har bevisats att nästan alla huvudkomponenter i Eniak lånades från ABC och den information som Atanasoff förmedlade till John Mauchly i början av 1940-talet. 1973 ogiltigförklarades Eniak-patentet genom ett beslut av den federala domstolen.

Atanasoffs maskin hade en enorm inverkan på utvecklingen av datorteknik. Det var den första datorn som, för operationer med binära tal tillämpades elektroniska apparater(vakuumrör). Några av Atanasoffs idéer är fortfarande relevanta idag, såsom användningen av kondensatorer i direktminnen, inklusive direktminne, kondensatorregenerering och separation av minne och beräkningsprocesser.

NEUMANN John von (von Neumann)(1903-1957) - amerikansk matematiker.
Han gjorde ett stort bidrag till skapandet av de första datorerna och utvecklingen av metoder för deras användning. I juli 1954 förberedde von Neumann en 101-sidig rapport som sammanfattade planerna för EDVAC. Denna rapport, med titeln "Preliminär rapport om EDVAC-maskinen", var en utmärkt beskrivning av inte bara själva maskinen utan även dess logiska egenskaper.

Militärrepresentant Goldstein, som var närvarande vid rapporten, kopierade rapporten och skickade den till forskare i både USA och Storbritannien.

Tack vare detta blev von Neumanns "Preliminära rapport" det första arbetet med digitalt elektroniska datorer, med vilken en bred krets av vetenskapssamfundet blev bekant med. Rapporten fördes från hand till hand, från laboratorium till laboratorium, från universitet till universitet, från ett land till ett annat. Detta arbete väckte särskild uppmärksamhet eftersom von Neumann var vida känd i den vetenskapliga världen. Från det ögonblicket erkändes datorn som ett föremål av vetenskapligt intresse. Faktum är att än i dag hänvisar forskare ibland till en dator som en "von Neumann-maskin".

Mycket John William
(1907-1980), amerikansk fysiker och ingenjör, uppfinnare (1946, tillsammans med Pr. Eckert) av den första Eniak universella datorn (ENIAC).
ECKERT Presper Jr. ( fullständiga namn Eckert John Presper Junior, Eckert J. Presper, Jr.)
(1919-1995), amerikansk ingenjör och uppfinnare av den första universella datorn, som blev prototypen för de flesta moderna datorer.

Mauchly undervisade i elektroteknik vid University of Pennsylvania i Philadelphia. Under andra världskriget tog han tillsammans med Eckert upp problemet med att påskynda omräkningen av artillerieldningstabeller för USA:s väpnade styrkor.

Som ett resultat föreslogs designen av en universell digital dator som kunde arbeta med kodad data. Med hjälp av utvecklingen av J. Atanasoff slutförde kollegor 1946 skapandet av ENIAC-modellen, en enorm maskin som bestod av mer än 18 tusen vakuumrör. Maskinens vikt var 30 ton, den krävde 170 m2 för placering. Maskinen arbetade på binära tal och kunde utföra 5 000 additionsoperationer eller 300 multiplikationsoperationer per sekund. Denna maskin användes först i ballistisk militär forskning vid Aberdeen Proving Ground 1947.

1948 grundade Mauchly och Eckert ett datorföretag, som ett år senare introducerade Binary Automatic Calculator (BINAC), som använde magnetband istället för hålkort. Mauchly föreslog en idé för ett kodningssystem som skulle göra det möjligt för en maskin att förstå algebraiska ekvationer skrivna i traditionell form.

Mauchly och Eckerts tredje dator var UNIVAC I, skapad speciellt för kommersiella beräkningar. Han kunde fritt bearbeta både digital och symbolisk information. Den första kopian av maskinen överfördes till US Census Bureau. Sedan utvecklades många olika modeller UNIVAC, som har funnit tillämpning inom andra verksamhetsområden. Därmed blev UNIVAC den första masstillverkade datorn.

Bardeen John
(1908-1991), amerikansk fysiker och elektroingenjör, tillsammans med Walter Brattain och William Shockley, skapade den första fungerande transistorn.
1945 skapade Bardeen, medan han arbetade på Bell, tillsammans med William Shockley och Walter Brattain. halvledarenheter, som kan både likrikta och förstärka elektriska signaler. Halvledare, som germanium och kisel, är material vars elektriska resistans ligger mellan det hos en metall och en isolator.

B. delade Nobelpriset 1956 med Shockley och Brattain "för forskning om halvledare och upptäckten av transistoreffekten." "Transistorn är på många sätt överlägsen radiorör", konstaterade E.G. Rudberg, ledamot av Kungliga Vetenskapsakademien, vid presentationen av pristagarna. Efter att ha påpekat att transistorer är mycket mindre än vakuumrör och, till skillnad från de senare, inte kräver elektrisk ström för glödtrådsuppvärmning tillade Rudberg att "akustiska instrument, datorer, telefonväxlar och mycket mer kräver just en sådan enhet."

TURING Alan Mathison
(1912-1954), engelsk matematiker. Huvudsakliga arbeten med matematisk logik och beräkningsmatematik. 1936-37 introducerade han det matematiska konceptet med en abstrakt motsvarighet till en algoritm, eller en beräkningsbar funktion, som då kallades "Turing-maskinen".

Moderna matematiker, programmerare och dataingenjörer är bekanta med namnet Alan Turing från sin studenttid: de var alla tvungna att studera "Turing-maskinen" - "grunden till grunderna" i teorin om algoritmer. Inte en enda seriös lärobok om matematisk logik och beräkningsteori klarar sig utan en "Turing-maskin".

Vid 24 års ålder skrev Turing "On Computable Numbers", som var avsedd att spela en extremt viktig roll i utvecklingen av beräkningsmatematik och datavetenskap.

Arbetet behandlade ett mycket svårt problem med matematisk logik - beskrivningen av problem som inte gick att lösa ens teoretiskt. När han försökte hitta en sådan beskrivning använde Turing som hjälp en kraftfull, om än imaginär, datorenhet där han förutsåg nyckelegenskaper hos den moderna datorn.

Turing kallade sitt abstrakt mekanisk anordning en "universell maskin", eftersom den var tvungen att hantera alla tillåtna, det vill säga teoretiskt lösbara problem - matematiska eller logiska. Data måste matas in i maskinen på ett pappersband uppdelat i celler - celler.

Varje sådan cell innehöll antingen en symbol eller var tom. Maskinen kunde inte bara bearbeta tecknen som spelats in på bandet, utan också ändra dem, radera gamla och skriva nya i enlighet med instruktionerna som lagrats i dess internminne. Några av Turings idéer implementerades så småningom i riktiga maskiner.

Alan Turing deltog under efterkrigsåren i skapandet av en kraftfull dator - en maskin med program lagrade i minnet, ett antal av egenskaperna som han tog från sin hypotetiska universella maskin. En prototyp av ACE-datorn (Automatic Computing Engine) togs i drift i maj 1950. Turing var intresserad av problemen med maskinintelligens (han kom till och med på ett test som enligt hans åsikt gjorde det möjligt att ta reda på om en maskin kunde tänka).

BAZILEVSKY Yuri Yakovlevich(1912-1983) Chefsdesigner av en av de första hemdatorerna, Strela.
I januari 1950 förflyttades Yuri Yakovlevich till SKB-245 till tjänsten som avdelningschef nr 3, där utvecklingen av en av landets första datorer, Strela-datorn, skulle utvecklas. Yu. Ya. Bazilevsky utsågs till chefsdesigner av denna dator, vars skapelse 1950–1954. blev huvudaktiviteten för SKB-245.

Eftersom Yu. Ya. Bazilevsky var äldre och mer erfarna än avdelningens anställda i organisatoriska, design- och tekniska frågor kunde Yu. Ya. Bazilevsky på kort tid organisera utvecklingen av kretsscheman för block och enheter, utarbetande av design och teknisk dokumentation, produktion av block på SAM-fabriken, installation och testning av datorer i allmänhet. 1953 klarade Strela-datorn (se Strela-datorn) statliga tester och serieproduktionen började vid SAM-fabriken i Moskva. Sju Strela-fordon tillverkade 1953–1956. installerades i de viktigaste instituten, datorcentra och företag i landet som är engagerade i flygforskning och kärnenergi.

År 1954, för utvecklingen och skapandet av en automatisk höghastighets datormatematisk maskin, belönades Yu. Ya. Bazilevsky med titeln Hero of Socialist Labour och tilldelades Stalinpriset av första graden. Det var ett fantastiskt år i Bazilevskys kreativa liv. Samma år utsågs chefen för SKB-245, chef för NIISchetmash och Moskvafabriken SAM, M. A. Lesechko, till biträdande minister för maskinteknik och instrumenttillverkning. V.V. Aleksandrov blev chef för SKB-245, och Yu. Ya. Bazilevsky blev biträdande chef för vetenskapligt och tekniskt arbete.

JOBB Steven(född 1955), amerikansk datorentreprenör, medgrundare Äpple och dess tillfälliga ordförande och verkställande direktör, medgrundare av NeXT Software, och ordförande och verkställande direktör för Pixar Animation Studios.

Wozniak Stephen(född 1950), amerikansk datordesigner, medgrundare av Apple.

Wozniak gick på University of California, Berkeley. Utan att avsluta sina studier anställdes han av Hewlett-Packard. Tillbringade all min lediga tid på klubben" Hemmagjord dator"(Hembrew) i sällskap med samma unga entusiaster i Palo Alto. 1975 anslöt sig Steve Jobs till dem och bjöd in Wozniak att börja arbeta på en ny dator som kunde sälja bra. I garaget som ägdes av Jobs föräldrar, samarbetade de för att designa och bygga ett datorkort, prototypen på datorn Apple I. En lokal elektronikhandlare beställde dem 25 av dessa enheter, och sedan lämnade Wozniak sitt jobb för att bli vice vd för den nya företag.

Den 1 april 1976 grundade Jobs och Wozniak Apple Computer, som bildades 1977. Dess första produkt var Apple dator Jag kostade $666,66. Denna dator, som kännetecknas av sin enkelhet och kompakthet, var främst avsedd för hobbyister och entusiaster. Totalt såldes 600 av dessa maskiner. Apple II, som dök upp snart, blev ännu mer kompakt och lätt att använda. Företagets framgångar var fenomenala och 1980 blev det ett aktiebolag.
GATES William (Bill) Henry III(född 1955), amerikansk entreprenör och uppfinnare inom elektronikområdet datateknik, ordförande och VD för världens ledande företag inom området programvara Microsoft.

1975, efter att ha hoppat av Harvard University, där han förberedde sig för att bli advokat som sin far, grundade Gates Microsoft tillsammans med sin gymnasiekompis Paul Allen. Det nya företagets första uppgift var att anpassa BASIC-språket för användning i en av de första kommersiella mikrodatorerna, Edward Roberts Altair.

1980 utvecklade Microsoft operativsystemet MS-DOS (Microsoft Disk Operation System) för den första IBM-datorn, som blev det huvudsakliga operativsystemet i mitten av 1980-talet. operativ system på den amerikanska mikrodatormarknaden. Gates började sedan utveckla applikationsprogram – Excel-kalkylblad och ordbehandling. Word editor, och i slutet av 1980-talet hade Microsoft blivit ledande på detta område också.

1986, genom att släppa företagets aktier till den offentliga marknaden, blev Gates miljardär vid 31 års ålder. 1990 introducerade företaget Windows 3.0, som ersatte verbala kommandon med musvalsbara ikoner, vilket gjorde datorn mycket lättare att använda. I början av 1990-talet sålde Windows 1 miljon exemplar i månaden. I slutet av 1990-talet var cirka 90 % av alla personliga datorer i världen var utrustade med Microsoft-programvara.

Bill Gates förmåga att arbeta, liksom hans unika förmåga att effektivt engagera sig i arbetet i vilket skede som helst, är legendariska. Naturligtvis tillhör Gates gruppen av de mest extraordinära affärsmännen i den nya generationen. 1995 publicerade han boken "Vägen till framtiden", som blev en bästsäljare.

1997 toppade han listan över de rikaste människorna i världen.

I MEPhI-maskinen använde ett hexadecimalt binärkodat system för att representera tal med en flytande decimalkomma. Denna representation reducerade avsevärt exekveringstiden för orderjustering och mvid utförande av aritmetiska operationer.
R Bitrutnätet för numret bestod av 42 siffror: en siffra är ordertecken, tre siffror är orderkoden, en siffra är nummertecknet, de återstående 37 siffrorna är numrets mantissa. För att representera (lagring) negativa order antas en tilläggskod, och för positiva order och mantissor, oavsett tecken, antas en direkt kod. Det senare gjordes för att förenkla operationerna för multiplikation och division.
A Den rimmetiska enheten (AU) i maskinen, enligt principen för att utföra operationer, var seriell-parallell. Mottagning av de initiala uppgifterna och resultatet av resultatet utfördes sekventiellt, exekveringen av själva operationen utfördes parallellt. Detta val bestämdes av det faktum att den första versionen av RAM var en magnetisk trumma. AC:n inkluderade tre register och en huggorm.
MED Kommandosystemet innehöll 66 kommandon. Två typer av adressering användes: treadressadressering med möjlighet till modifiering och unicast-adressering. Unicast-systemet gjorde det möjligt att arbeta i ett läge med en ackumulerande adderare och en AC, samt att utföra kommandon i ett gruppläge (upprepa kommandon ett visst antal gånger).
R kommandots bitrutnät innehöll också 42 bitar. Bland dem: 3 bitar av tecken (för automatisk ändring av adressen med hjälp av en modifierare), 6 bitar av operationskoden, 11 bitar per adress i ett treadresskommando eller 13 bitar per adress i ett unicast-kommando. I det senare fallet placerades 2 unicast-kommandon i ett ord.
A Ritmetiska och logiska operationer utförda i kontrollenheten (i unicast- och treadresskommandon):
tillägg,
subtraktion,
subtraktion av moduler,
multiplikation,
division,
logiskt tillägg,
logisk multiplikation,
jämförelse,
tillägg över hela bitnätet,
subtraktion över hela bitrutnätet,
tilldela ett siffertecken till ett givet,
välja en hel del
tillägg av beställningar,
subtraktion av order,
logiskt skifte.

I MEPhI-datorkommandouppsättningen inkluderade också 6 villkorliga och ovillkorliga hoppkommandon, inmatningskommandon, utmatningskommandon, skrivning till RAM, stopp och operationer med en adressmodifierare.
I MEPhI-datorn antog en semisynkron styrprincip. Styranordningen blandas med en flytande cykel. Kombinationen av centrala och lokala driftkontrollanordningar berodde på det faktum att exekveringstiden för ett antal mikrooperationer (normalisering, orderanpassning, etc.) berodde på koderna för de ursprungliga numren. De mikrooperationer vars tid inte är fastställd styrdes av en lokal kontrollenhet. Detta gjorde det möjligt för oss att minska den genomsnittliga tiden för att slutföra verksamheten. Cykeln för den centrala enheten varierade från 1 till 15 cykler beroende på operationen och de initiala siffrorna. För att utföra liknande beräkningar med en grupp av olika siffror försågs styrenheten med ett läge för automatisk ändring av adresser, för vilket ett speciellt 13-bitars adressändringsregister (modifierare) användes.
E MEPhI VM hade inget operativsystem i modern mening. Kontroll av maskinen under dess installation, övervakning av korrekt funktion och felsökning av programmet utfördes med hjälp av kontrollpanelen. Ett minnesschema över maskinen är monterat på konsolpanelen och en indikering av AC-registren och olika styrenhetskomponenter visas. Det var möjligt att arbeta i följande lägen:
- enkelpulsläge;
- driftläge i cykler (serie av elementära operationer associerade med en separat enhet);
- driftläge för operationer;
- automatiskt läge arbete.
B Det var möjligt att styra ett stopp vid ett nummer eller kommandoadress. Standardrutiner lagrades på separata hålband.
N I det första skedet av skapandet och driften av maskinen användes en magnetisk trumma som RAM. Genom att använda 6 block av läs- och skrivhuvuden reducerades tiden som krävdes för att komma åt trumman avsevärt. När man arbetade med en magnettrumma utförde MEPhI-datorn upp till 300 treadresskommandon per sekund.
I 5-spårs hålpapperstejp, som användes i Teletype-telegrafmaskiner, användes som informationsbärare för MEPhI-datorn. På hålband skrevs siffror i binärt-decimalsystemet. Standard telegrafutrustning användes för att förbereda data:
- 2 primära inmatningsenheter - STA-telegrafanordningar, bestående av en STA-35-anordning, utrustad med automatiseringstillbehör av STAP-typ, inklusive en stansare och en sändare;
- Reperforator för duplicering av stansade tejper;
- inspektör av riktigheten av stansning av stansade band.
MED De faktiska in-/utgångsenheterna på maskinen inkluderade:
- två höghastighetsinmatnings-utgångsenheter, gjorda i form av autonoma mekanismer som innehåller fotoelektrisk avläsning från stansat tejp och en BP-20-maskin för höghastighetsutskrift (utskriftshastighet - 20 siffror / s). Läsmekanismen och BP-20-maskinen utvecklades och tillverkades vid EPM MEPhI. Den fotoelektriska inmatningsmetoden inträffade med en hastighet av 5040 ord/min;
- elektromekanisk ingångspanel med STA-enhet installerad på den. Ingångshastighet - 28 ord/min;
- I/O-ställ på vilket ingångsstyrenheten är monterad.
E MEPhI VM innehöll 1160 elektronrör i oktalserien (6N8S, 6P9, n5S, etc.) och flera tusen germaniumdioder. Den ockuperade ytan var 100 kvm.

Den 4 december 1948 registrerade Statskommittén för Sovjetunionens ministerråd för införande av avancerad teknologi i den nationella ekonomin nummer 30 10475 uppfinningen av en digital elektronisk dator av I. S. Brook och B. I. Rameev.

I sovjetisk vetenskaplig och teknisk litteratur dök termen "datavetenskap" upp 1968, och i skolor motsvarande akademisk disciplin dök upp 1985.

I början av 1947 lyssnade B.I. Rameev fick veta att ENIAC-datorn hade skapats i USA och bestämde sig för att arbeta med detta då nya vetenskaps- och teknikområde. På rekommendation av A.I. Berga B.I. Rameev vände sig till korresponderande medlem av USSR Academy of Sciences I.S. Brook och i maj 1948 antogs som designingenjör vid Laboratory of Electrical Systems vid Energy Institute of the USSR Academy of Sciences.

Redan i augusti 1948 har I.S. Brook och B.I. Rameev presenterade det första projektet i Sovjetunionen, "Automatic Digital Electronic Machine". Den innehöll en beskrivning schematiskt diagram maskin, aritmetiska operationer i det binära talsystemet definieras, styrning av maskinens drift från huvudprogramsensorn, som läser programmet inspelat på ett hålband och säkerställer utmatningen av resultat på samma band och inmatningen av det mottagna siffror från den igen in i maskinen för efterföljande beräkningar. Fortsätta det gemensamma arbetet med I.S. Brook B.I. Rameev misslyckades på grund av det faktum att han i början av 1949 återigen inkallades till armén som radarspecialist som arbetade vid Central Research Institute nr 108 under A.I. Berg, och var inskriven som lärare vid en ubåtsskola i Fjärran Östern.

I början av 1950, på grundval av Moskva SAM-anläggningen, skapades SKB-245, som anförtroddes skapandet av digitala datorer. B.I. bjöds in till tjänsten som chef för ett av SKB-245-laboratorierna. Rameev, återvände från armén på begäran av ministern för maskinteknik och instrumenttillverkning i USSR P.I. Parshina. Samtidigt undertecknade ministern ett uttalande om sitt personliga ansvar för B.I. Rameevs verksamhet, vilket krävdes av reglerna för att utföra hemlig forskning, som under dessa år gällde utvecklingen av datorer.

BI. Rameev föreslog en preliminär design av maskinen, med hjälp av ett antal idéer som han tidigare lagt fram tillsammans med I.S. Bäck. Detta projekt, godkänt av Tekniska rådet för SKB-245, låg till grund för Strela-maskinen, den första datorn som bemästras inom industriell produktion i Sovjetunionen. Som biträdande chefsdesigner för Strela B.I. Rameev deltog i skapandet av maskinen som helhet. Under hans ledning och med hans direkta deltagande utvecklades maskinens aritmetiska anordning och minnet på en magnetisk trumma. Beslut om val av elementbas för vakuumrör(och inte på stafetten) föreslogs av B.I. Rameev.

Datorer

Dator representerar programmerbar elektronisk anordning, kapabel bearbeta data Och göra beräkningar, A även utföra andra uppgifter Och manipulera symboler.

Elektroniska datorer (datorer)– en uppsättning tekniker och programvara utformad för automatisering av beredning och lösning av problem användare.

Grundläggande information om designen av en dator beror på dess utförande följande operationer: inmatning information, dess behandling använder datorprogram och slutsats resultatet av bearbetning i en form som lämpar sig för mänsklig perception. Ansvarig för varje åtgärd speciellt datorblock: inmatningsenhet, centralenhet (CPU) respektive utenhet.

Historien om datorteknikens utveckling fram till 1900-talet

V- VIårhundradet e.Kr. En av de första enheterna för att underlätta beräkningar dök upp - en speciell tavla för beräkningar som heter " kulram».

XV- XVIårhundradet e.Kr. I Forntida Ryssland när man räknade under denna period av historien användes en enhet som liknar en kulram, som kallades " Ryskt skott" På 1500-talet hade det redan fått utseendet av välbekanta ryska räkenskaper. Kulramen som användes på 1500-talet har en speciell plats, eftersom den var det första tillbehöret att använda decimal, inte femfaldigt nummersystem, som resten av abaci. Den främsta förtjänsten för uppfinnarna av kulram är skapande av ett positionssystem för att representera tal.

XVIIårhundradet e.Kr. B. Pascal i början av seklet, när matematiken blev en nyckelvetenskap, skapade summeringsmaskin("Pascalina"), som förutom addition också utförde subtraktion. G. Leibniz lite senare skapade han den första aritmetisk dator("mekanisk adderingsmaskin"), som kan utföra alla fyra aritmetiska operationer.

XIXårhundradet e.Kr.År 1812 Ch. Babbage började arbetet med att skapa skillnad maskin, som inte bara var tänkt att utföra aritmetiska operationer, utan också utföra beräkningar med hjälp av ett program som specificerar en specifik funktion. För programvaran för denna teknik använde vi hålkort(kartongkort med stansade hål - perforering).

Historia om utvecklingen av datorteknik på 1900-talet

Den första datorn" ENIAC"(Rör digital integrator och dator) skapades i USA efter andra världskriget 1946. Gruppen av datorskapare inkluderade en av 1900-talets mest framstående vetenskapsmän - John von Neumann. Enligt Neumanns principer bildas konstruktion och drift av universella programmerbara datorer (datorer). tre huvudkomponenter:

    Aritmetisk anordning.

    In-/utgångsenhet.

    Minne för lagring av data och program.

Enheter Första generationens dator presenterades i form av skåp som upptog hela maskinrum och var svår att operera. Deras elementära bas var elektronvakuumrör. Programmering var en mycket arbetskrävande process, och strukturen byggdes enligt strikt princip.

Utvecklingen av datorer i Sovjetunionen är förknippad med namnet på akademikern Sergei Alekseevich Lebedev(1902-11-02 – 1974-07-03). 1950 organiserade Institute of Precision Mechanics and Computer Engineering (ITM och VT AS USSR) digital dataavdelning för utveckling och skapande av en stor dator. Akademikern Lebedev ledde detta arbete, och under hans ledning, " MESM"(liten elektronisk räknemaskin) 1953 och" BESM"(stor elektronisk räknemaskin).

Under ledning av BI. Rameeva De första universella rördatorerna för allmänna ändamål utvecklades i Sovjetunionen: " Ural 1», « Ural 2», « Ural 3"och" Ural 4" På 60-talet skapades den första familjen av mjukvaru- och designkompatibla halvledardatorer för allmänna ändamål i Sovjetunionen: " Ural 11», « Ural 14"och" Ural 16" Forskare som t.ex BI. Rameev, IN OCH. Burkov Och SOM. Gorshkov.

1959-1967 år av nittonhundratalet. stiga upp Andra generationens dator, vars elementära grund var aktiva Och passiv element. Deras dimensioner var samma typ av ställ, som kräver ett maskinrum. Prestanda beräknades hundratusentals - miljoner op./Med. Dessutom har deras verksamhet förenklats och algoritmiska språk. Datorns struktur var kontrollmetod för mikroprogram. Under dessa år utvecklade Sovjetunionen maskiner för tekniska beräkningar " StudentbaliNej"och" Värld"(föregångare till framtida persondatorer) under ledning V.M. Glushkova Och S.B. Pogrebinsky. År 1960 skapades en multifunktionell halvledarkontrollmaskin i Sovjetunionen. Dnepr" (under ledning av V.M. Glushkova Och B.N. Malinovsky). Denna dator ingår analog-till-digital Och digital-till-analog-omvandlare och tillverkades i 10 år.

1968-1973 av nittonhundratalet. Under denna tidsperiod skapas de Tredje generationens dator, är den elementära basen stora integrerade kretsar (IC och LSI). Dimensionerna på dessa system är samma typ av ställ, som kräver maskinrum, och föreställningen var i hundratusentals - miljoner op./s. Denna generation krävde operativ reparation. Programmeringen av dessa datorer liknade den andra generationens datorer, och strukturen var modularitetsprincipen Och trunkliness. Dyka upp visas Och magnetiska skivor.

1974-1990 år av nittonhundratalet. Den grundläggande basen för datorer av denna generation är fjärde generationens datorerär mycket storskaliga integrerade kretsar (VLSI). Under samma period skapades den multiprocessor datorsystem, billiga kompakta mikrodatorer Och personliga datorer, på grundval av vilka datornätverk utvecklades. 1971, ett amerikanskt företag Intel» skapar första mikroprocessorn(programmerbar logikenhet baserad på VLSI-teknik). 1981, det amerikanska företaget Internationell Företag Maskiner Företag"introducerade den första modellen av en persondator" IBM 5150 ", som markerade början på eran av moderna datorer. År 1983, företaget Äpple Datorer"byggt en persondator" Lisa" (först kontorsdator, kontrollerad av en manipulator – mus). Och ett år senare släppte samma företag en dator " Macintosh"på en 32-bitars processor "Motorolla68000".

1990 – nutid. Detta stadium är markerat övergång till femte generationen DATOR. Denna övergång innebär skapandet av nya arkitekturer fokuserade på skapandet av artificiell intelligens. Man tror att den femte generationens datorarkitektur kommer att innehålla två huvudblock, varav en (datorn själv), bör placeras block - smart gränssnitt– kommunicera med användaren. Syftet med detta gränssnitt är att förstå texten, skriven i naturligt språk eller tal, och problemets tillstånd anges på detta sätt översätta till ett pågående program.

Grundläggande krav för femte generationens datorer:

    Skapande av en utvecklad människa-maskin-gränssnitt(tal- och bildigenkänning).

    Utveckling logisk programmering att skapa kunskapsbaser och artificiell intelligenssystem.

    Skapande ny teknik vid tillverkning av datorutrustning.

    Skapande nya arkitekturer datorer och datorsystem.

För att skapa program som ger fyllning, uppdatering och arbete med databaser, special objektorienterad Och logiska programmeringsspråk, vilket ger den största kapaciteten jämfört med konventionella procedurspråk. Strukturen på dessa språk kräver övergång från traditionella von Neumann datorarkitektur Till arkitekturer som tar hänsyn till kraven för uppgifterna att skapa artificiell intelligens(AI). Grundprincipen konstruktion av alla moderna datorer är mjukvarukontroll, som bygger på presentation av lösningsalgoritmen någon uppgift som ett beräkningsprogram.

Datorprogram– en ordnad sekvens av kommandon som ska bearbetas (ISO 2382/1-84 standard).

Programstyrningsprincip, beskriven av J. von Neumann, anger att alla beräkningar som föreskrivs av algoritmen för att lösa ett problem måste representeras i formen program som består av en sekvens av styrord (lag), En av varje innehåller instruktioner för en specifik utförd operation, plats (adresser) operander(variabelvärden som deltar i datakonverteringsoperationer) eller ett antal tjänsteegenskaper.

Von Neumann datorarkitektur (de allra flesta moderna datorer):

    Aritmetisk logisk enhet (ALU).

    Kontrollenhet.

  1. Informationsinmatningsenhet.

    Informationsutmatningsenhet.

Lista ( array) alla variabler(indata, mellanvärden och beräkningsresultat) är en integrerad del av alla program. För att komma åt program, instruktioner och operander används de adresser, vilka är antalet datorminnesceller, avsedd för förvaring av föremål. Bitsekvens presenteras i ett meningsfullt format fält. En sekvens som består av en specifik, antagen för en given dator antal byte, ringde i ett ord.

Strukturella enheter för datorinformation:

    Bit(minsta strukturella enhet).

    Fält(sekvens av bitar).

    Byte(fält 8 bitar långt).

    Ord(en sekvens av byte vars egenskap är att den skrivs till och läses från operationsminnet [RAM] i en cykel).

    Array(sekvens av ord med samma betydelse).

    Fil(en informationsmatris med ett namn, belägen i externt minne och betraktas som ett odelbart föremål under transporter och bearbetning).

I det inledande skedet av dess utveckling höll området för datorutveckling i Sovjetunionen jämna steg med globala trender. Historien om utvecklingen av sovjetiska datorer fram till 1980 kommer att diskuteras i denna artikel.

Datorbakgrund

I det moderna vardagsspråket – och även det vetenskapliga – talet ändras uttrycket "elektronisk dator" överallt till ordet "dator". Detta är inte helt sant teoretiskt - datorberäkningar kanske inte baseras på användningen av elektroniska enheter. Men historiskt sett har datorer blivit det huvudsakliga verktyget för att utföra operationer med stora volymer numerisk data. Och eftersom bara matematiker arbetade på deras förbättring började all typ av information kodas med numeriska "chiffer", och datorer som var bekväma för deras bearbetning förvandlades från vetenskaplig och militär exotica till universell, utbredd teknik.

Den tekniska grunden för skapandet av elektroniska datorer lades i Tyskland under andra världskriget. Där användes prototyper av moderna datorer för kryptering. I Storbritannien, under samma år, genom gemensamma ansträngningar från spioner och vetenskapsmän, designades en liknande dekrypteringsmaskin - Colossus. Formellt kan varken tyska eller brittiska enheter betraktas som elektroniska datorer, snarare är de elektroniska-mekaniska - operationerna utfördes genom att växla reläer och roterande kugghjulsrotorer.

Efter krigsslutet föll den nazistiska utvecklingen i händerna på Sovjetunionen och främst USA. Det vetenskapliga samfundet som växte fram vid den tiden kännetecknades av sitt starka beroende av "sina" stater, men ännu viktigare, av en hög nivå av insikt och hårt arbete. Ledande specialister från flera områden blev samtidigt intresserade av kapaciteten hos elektronisk datorteknik. Och regeringar var överens om att enheter för snabba, exakta och komplexa beräkningar var lovande och tilldelade medel för relaterad forskning. I USA, före och under kriget, genomförde de sina egna cybernetiska utvecklingar - den icke-programmerbara, men helt elektroniska (utan mekaniska komponenter) Atanasov-Berry-datorn (ABC), såväl som den elektromekaniska, men programmerbara för olika uppgifter , ENIAC. Deras modernisering, med hänsyn till europeiska (tyska och brittiska) vetenskapsmäns verk, ledde till uppkomsten av de första "riktiga" datorerna. Samtidigt (1947) organiserades Institutet för elektroteknik vid Akademien för vetenskaper i den ukrainska SSR i Kiev, ledd av Sergei Lebedev, en elektroingenjör och grundaren av sovjetisk datavetenskap. Ett år efter etableringen av institutet öppnade Lebedev ett laboratorium för modellering och datorteknik under sitt tak, där unionens bästa datorer utvecklades under de närmaste decennierna.


ENIAC

Principer för den första generationens datorer

På 40-talet kom den berömde matematikern John von Neumann till slutsatsen att datorer, där program bokstavligen ställs in manuellt genom att växla spakar och kablar, är alltför komplexa för praktisk användning. Det skapar konceptet att körbara koder lagras i minnet på samma sätt som bearbetad data. Separationen av processordelen från datalagringsenheten och ett i grunden identiskt tillvägagångssätt för att lagra program och information blev hörnstenarna i von Neumann-arkitekturen. Denna datorarkitektur är fortfarande den vanligaste. Det är från de första enheterna byggda på von Neumann-arkitekturen som generationer av datorer räknas.

Samtidigt med formuleringen av postulaten för von Neumanns arkitektur började den utbredda användningen av vakuumrör inom elektroteknik. Vid den tiden var de de enda som gjorde det möjligt att fullt ut realisera automatiseringen av beräkningar som erbjuds av den nya arkitekturen, eftersom svarstiden för vakuumrör var extremt kort. Varje lampa krävde dock en separat strömkabel för drift, dessutom införde den fysiska processen som driften av vakuumlampor är baserad på - termionisk emission - begränsningar för deras miniatyrisering. Som ett resultat förbrukade första generationens datorer hundratals kilowatt energi och upptog tiotals kubikmeter utrymme.

1948 lämnade Sergei Lebedev, som i sin chefspost var engagerad inte bara i administrativt arbete utan också i vetenskapligt arbete, ett memorandum till USSR Academy of Sciences. Den talade om behovet av att utveckla en egen elektronisk dator så snart som möjligt, både för praktiskt bruk och för skull vetenskapliga framsteg. Utvecklingen av denna maskin utfördes helt från grunden - Lebedev och hans anställda hade ingen information om experimenten från deras västerländska kollegor. På två år designades och monterades maskinen - för dessa ändamål, nära Kiev, i Feofania, fick institutet en byggnad som tidigare tillhörde ett kloster. 1950 gjorde en dator som heter (MESM) de första beräkningarna - hitta rötterna till en differentialekvation. 1951 accepterade inspektionen av Vetenskapsakademin, ledd av Keldysh, MESM i drift. MESM bestod av 6 000 vakuumrör, utförde 3 000 operationer per sekund, förbrukade knappt 25 kW energi och upptog 60 kvadratmeter. Den hade ett komplext kommandosystem med tre adresser och läste data inte bara från hålkort utan också från magnetband.

Medan Lebedev byggde sin bil i Kiev, bildades hans egen grupp av elektriker i Moskva. Elektroingenjören Isaac Brook och uppfinnaren Bashir Rameev, båda anställda på Energy Institute uppkallade efter. Krzhizhanovsky, redan 1948 lämnade de in en ansökan till patentverket för att registrera sitt eget datorprojekt. År 1950 sattes Rameev till ansvarig för ett speciellt laboratorium, där M-1-datorn bokstavligen inom ett år monterades, mycket mindre kraftfull än MESM (endast 20 operationer per sekund utfördes), men också mindre i storlek (cirka 5 kvadratmeter) . 730 lampor förbrukade 8 kW energi.


Till skillnad från MESM, som främst användes för militära och industriella ändamål, tilldelades beräkningstiden för M-serien både kärnkraftsforskare och arrangörerna av en experimentell schackturnering mellan datorer. 1952 dök M-2 upp, vars produktivitet ökade hundra gånger, men antalet lampor fördubblades bara. Detta uppnåddes genom aktivt användande av chefer halvledardioder. Energiförbrukningen ökade till 29 kW, yta - till 22 kvadratmeter. Trots projektets uppenbara framgång sattes inte datorn i massproduktion - detta pris gick till en annan cybernetisk skapelse skapad med stöd av Rameev - "Strela".

Strela-datorn skapades i Moskva, under ledning av Yuri Bazilevsky. Det första provet av enheten färdigställdes 1953. Liksom M-1 använde Strela katodstrålerörsminne (MESM använde triggerceller). "Strela" visade sig vara det mest framgångsrika av dessa tre projekt, eftersom de lyckades sätta det i produktion - Moskvafabriken för dator- och analysmaskiner tog över monteringen. Under tre år (1953-1956) producerades sju Strels, som sedan skickades till Moscow State University, till datorcentrerna vid USSR Academy of Sciences och flera ministerier.

På många sätt var Strela sämre än M-2. Den utförde samma 2000 operationer per sekund, men den använde 6200 lampor och mer än 60 tusen dioder, vilket totalt gav 300 kvadratmeter upptaget utrymme och cirka 150 kW strömförbrukning. M-2 var försenad: dess föregångare hade inte bra prestanda, och när den togs i drift hade den färdiga versionen av Strela redan satts i produktion.

M-3 var återigen en "avskalad" version - datorn utförde 30 operationer per sekund, bestod av 774 lampor och förbrukade 10 kW energi. Men denna maskin upptog bara 3 kvm, tack vare vilken den gick i massproduktion (16 datorer monterades). 1960 modifierades M-3 och produktiviteten ökades till 1000 operationer per sekund. På basis av M-3 utvecklades nya datorer "Aragats", "Hrazdan", "Minsk" i Jerevan och Minsk. Dessa "yttersta" projekt, som löpte parallellt med de ledande programmen i Moskva och Kiev, uppnådde allvarliga resultat först senare, efter övergången till transistorteknik.


1950 överfördes Lebedev till Moskva, till Institutet för precisionsmekanik och datavetenskap. Där, på två år, designades en dator, vars prototyp MESM en gång övervägdes. Ny bil kallas BESM - Large Electronic Computing Machine. Detta projekt markerade början på den mest framgångsrika serien av sovjetiska datorer.

BESM, som förfinades under ytterligare tre år, kännetecknades av sin utmärkta prestanda för dessa tider - upp till 10 tusen operationer per minut. I det här fallet användes endast 5000 lampor och strömförbrukningen var 35 kW. BESM var den första sovjetiska "bredprofilerade" datorn - den var från början tänkt att tillhandahållas forskare och ingenjörer för att utföra sina beräkningar.

BESM-2 utvecklades för massproduktion. Antalet operationer per sekund ökades till 20 tusen, Bagge, efter att ha testat CRT, implementerades kvicksilverrör på ferritkärnor (för de kommande 20 åren blev denna typ av RAM den ledande). Produktionen började 1958, och om fyra år från monteringslinjerna för anläggningen som är uppkallad efter. Volodarsky producerade 67 sådana datorer. BESM-2 började utvecklingen av militära datorer som styrde luftvärnssystem - M-40 och M-50. Som en del av dessa modifieringar monterades den första sovjetiska datorn av andra generationen, 5E92b, och det ytterligare ödet för BESM-serien var redan kopplat till transistorer.


Sedan 1955 "flyttade" Rameev till Penza för att utveckla en annan dator, den billigare och mer utbredda "Ural-1". Består av tusen lampor och förbrukar upp till 10 kW energi, den här datorn upptog cirka hundra kvadratmeter och kostade mycket mindre än kraftfull BESM. Ural-1 tillverkades fram till 1961, totalt 183 datorer tillverkades. De installerades i datorcenter och designbyråer runt om i världen, i synnerhet i flygkontrollcentret i Baikonur-kosmodromen. "Ural 2-4" var också datorer baserade på vakuumrör, men de använde redan ferrit-RAM, utförde flera tusen operationer per sekund och upptog 200-400 kvadratmeter.

Moscow State University utvecklade sin egen dator, "Setun". Det gick också i massproduktion - 46 sådana datorer producerades vid Kazan Computer Plant. De designades av matematikern Sobolev tillsammans med designern Nikolai Brusentsov. "Setun" - en dator baserad på ternär logik; 1959, flera år före massövergången till transistordatorer, utförde denna dator med sina två dussin vakuumrör 4 500 operationer per sekund och förbrukade 2,5 kW elektricitet. För detta ändamål användes ferritdiodceller, som den sovjetiske elektroingenjören Lev Gutenmacher testade redan 1954 när han utvecklade sin lamplösa elektroniska dator LEM-1. "Setuni" fungerade framgångsrikt i olika institutioner i Sovjetunionen, men framtiden låg i ömsesidigt kompatibla datorer, vilket innebär att de var baserade på samma binära logik. Dessutom fick världen transistorer som tog bort vakuumrör från elektriska laboratorier.


Första generationens amerikansk dator

Serieproduktion av datorer i USA började tidigare än i Sovjetunionen - 1951. Det var UNIVAC I, en kommersiell dator designad mer för statistisk bearbetning. Dess prestanda var ungefär densamma som för sovjetiska konstruktioner: den använde 5 200 vakuumrör, utförde 1 900 operationer per sekund och förbrukade 125 kW energi.

Men vetenskapliga och militära datorer var mycket kraftfullare (och större). Utvecklingen av Whirlwind-datorn började redan före andra världskriget, och dess syfte var inget mindre än att träna piloter i flygsimulatorer. Naturligtvis var detta ett orealistiskt mål under första hälften av 1900-talet, så kriget gick över och Whirlwind byggdes aldrig. Men sedan började det kalla kriget, och utvecklare från Massachusetts Institute of Technology föreslog att man skulle återvända till den stora idén.

1953 (samma år som M-2 och Strela släpptes), var Whirlwind färdig. Denna dator utförde 75 000 operationer per sekund och bestod av 50 tusen vakuumrör. Energiförbrukningen nådde flera megawatt. I processen med att skapa datorer utvecklades ferritdatalagringsenheter, RAM på katodstrålerör och något som ett primitivt grafiskt gränssnitt. I praktiken var Whirlwind aldrig till någon nytta - den moderniserades för att fånga upp bombplan, och när den togs i drift hade luftrummet redan kommit under kontroll av interkontinentala missiler.

Det onödiga med Whirlwind för militären satte inte stopp för sådana datorer. Skaparna av datorn överförde de viktigaste utvecklingarna till IBM. 1954, baserat på dem, designades IBM 701 - den första seriella datorn i detta företag, som gav den ett ledarskap på datormarknaden i trettio år. Dess egenskaper var helt lika Whirlwind. Således var hastigheten på amerikanska datorer högre än hos sovjetiska datorer, och många designlösningar hittades tidigare. Det gällde visserligen snarare användningen av fysiska processer och fenomen - arkitektoniskt var unionens datorer ofta mer avancerade. Kanske för att Lebedev och hans anhängare utvecklade principerna för att konstruera datorer praktiskt taget från grunden, inte förlitade sig på gamla idéer, utan på de senaste landvinningarna inom matematisk vetenskap. Men överflödet av okoordinerade projekt tillät inte Sovjetunionen att skapa sin egen IBM 701 - de framgångsrika funktionerna i arkitekturerna var spridda över olika modeller, och finansieringen var lika utspridda.


Principer för andra generationens datorer

Datorer baserade på vakuumrör kännetecknades av komplexiteten i programmering, stora dimensioner och hög energiförbrukning. Samtidigt gick maskiner ofta sönder, deras reparation krävde deltagande av professionella elektriker, och korrekt utförande av kommandon var allvarligt beroende av hårdvarans funktionsduglighet. Att ta reda på om felet orsakades av en felaktig anslutning av något element eller ett "stavfel" av programmeraren var en extremt svår uppgift.

1947, vid Bell Laboratory, som försåg USA med drygt hälften av de avancerade tekniska lösningarna på 1900-talet, uppfann Bardeen, Brattain och Shockley den bipolära halvledartransistorn. 15 november 1948 i tidningen ”Bulletin of Information” A.V. Krasilov publicerade artikeln "Crystal triode". Detta var den första publikationen i Sovjetunionen om transistorer. skapades oberoende av amerikanska forskares arbete.

Förutom lägre strömförbrukning och högre svarshastighet skilde sig transistorer gynnsamt från vakuumrör i sin hållbarhet och storleksordning mindre dimensioner. Detta gjorde det möjligt att skapa beräkningsenheter industriella metoder (transportörmontering av datorer med vakuumrör verkade osannolikt på grund av deras storlek och bräcklighet). Samtidigt löstes problemet med dynamisk konfiguration av datorn - små perifera enheter kunde enkelt kopplas bort och ersättas med andra, vilket inte var möjligt när det gäller massiva lampkomponenter. Kostnaden för en transistor var högre än kostnaden för ett vakuumrör, men med massproduktion betalade transistordatorer sig mycket snabbare.

Övergången till transistorberäkningar i sovjetisk kybernetik gick smidigt - inga nya designbyråer eller serier skapades, bara gamla BESM och Ural överfördes till den nya tekniken.

5E92b helhalvledardator, designad av Lebedev och Burtsev, skapades för specifika missilförsvarsuppgifter. Den bestod av två processorer - en datorprocessor och en kontroller. kringutrustning– hade ett självdiagnossystem och tillät "hett" utbyte av beräkningstransistorenheter. Prestanda var 500 000 operationer per sekund för huvudprocessorn och 37 000 för kontrollern. Så hög prestanda en extra processor var nödvändig, eftersom inte bara traditionella input-output-system utan även lokaliseringsanordningar fungerade tillsammans med datorn. Datorn upptog mer än 100 kvadratmeter. Dess design började 1961 och slutfördes 1964.

Efter 5E92b började utvecklare arbeta på universella transistordatorer - BESMami. BESM-3 förblev en prototyp, BESM-4 nådde massproduktion och tillverkades i mängden 30 fordon. Den utförde upp till 40 operationer per sekund och var ett "testprov" för skapandet av nya programmeringsspråk som kom väl till pass med tillkomsten av BESM-6.


I hela den sovjetiska datateknikens historia anses BESM-6 vara den mest triumferande. Vid tiden för dess skapelse 1965 var denna dator avancerad inte så mycket när det gäller hårdvaruegenskaper som i styrbarhet. Den hade ett utvecklat självdiagnossystem, flera driftlägen, omfattande möjligheter för att styra fjärrenheter (via telefon- och telegrafkanaler) och förmågan att pipelinebearbeta 14 processorkommandon. Systemets prestanda nådde en miljon operationer per sekund. Det fanns stöd för virtuellt minne, kommandocache, läsning och skrivning av data. 1975 bearbetade BESM-6 flygbanorna för rymdfarkoster som deltog i Soyuz-Apollo-projektet. Tillverkningen av datorn fortsatte till 1987 och drift till 1995.

Sedan 1964 har Ural också gått över till halvledare. Men vid den tiden hade monopolet för dessa datorer redan passerat - nästan varje region producerade sina egna datorer. Bland dem var ukrainska kontrolldatorer "Dnepr", som utför upp till 20 000 operationer per sekund och förbrukar endast 4 kW, Leningrad UM-1, kontrollerar också och kräver endast 0,2 kW el med en produktivitet på 5000 operationer per sekund, vitryska "Minsky ”, ”Spring” och ”Snow”, Yerevan ”Nairi” och många andra. MIR- och MIR-2-datorerna som utvecklats vid Kiev Institute of Cybernetics förtjänar särskild uppmärksamhet.


Dessa tekniska datorer började masstillverkas 1965. På sätt och vis var chefen för Institutet för cybernetik, akademiker Glushkov, före Steve Jobs och Steve Wozniak med deras användargränssnitt. "MIR" var en dator med en elektrisk skrivmaskin ansluten till den; kommandon kunde ges till processorn i det mänskligt läsbara programmeringsspråket ALMIR-65 (för MIR-2 användes högnivåspråket ANALYTIC). Kommandon specificerades med både latinska och kyrilliska tecken, redigerings- och felsökningslägen stöddes. Informationsutdata lämnades i text, tabeller och grafiska former. Produktiviteten för MIR var 2000 operationer per sekund, för MIR-2 nådde denna siffra 12000 operationer per sekund, energiförbrukningen var flera kilowatt.

USA andra generationens dator

I USA fortsatte elektroniska datorer att utvecklas av IBM. Men detta företag hade också en konkurrent - det lilla företaget Control Data Corporation och dess utvecklare Seymour Cray. Cray var en av de första som tog till sig ny teknik - först transistorer och sedan integrerade kretsar. Han satte också ihop världens första superdatorer (särskilt den snabbaste vid tidpunkten för dess skapelse, CDC 1604, som Sovjetunionen försökte skaffa under lång tid och utan framgång) och var den första som använde aktiv kylning av processorer.

Transistorn CDC 1604 dök upp på marknaden 1960. Den var baserad på germaniumtransistorer, utförde fler operationer än BESM-6, men hade sämre styrbarhet. Men redan 1964 (ett år innan BESM-6 kom) utvecklade Cray CDC 6600, en superdator med en revolutionerande arkitektur. CPU exekverade bara de enklaste kommandona på kiseltransistorer; all "konvertering" av data överfördes till avdelningen för ytterligare tio mikroprocessorer. För att kyla den använde Cray freon som cirkulerade i rören. Som ett resultat blev CDC 6600 rekordhållare för prestanda och överträffade IBM Stretch tre gånger. För att vara rättvis så var det aldrig någon "konkurrens" mellan BESM-6 och CDC 6600, och jämförelsen i termer av antalet operationer som utfördes på den nivån av teknikutveckling var inte längre meningsfull - för mycket berodde på arkitekturen och styrsystemet.


Principer för tredje generationens datorer

Tillkomsten av vakuumrör påskyndade verksamheten och gjorde det möjligt att förverkliga von Neumanns idéer. Skapandet av transistorer löste "storleksproblemet" och gjorde det möjligt att minska strömförbrukningen. Men problemet med byggkvalitet kvarstod - individuella transistorer löddes bokstavligen till varandra, och detta var dåligt både ur mekanisk tillförlitlighet och ur synvinkel av elektrisk isolering. I början av 50-talet uttryckte ingenjörer idéer för att integrera enskilda elektroniska komponenter, men det var först på 60-talet som de första prototyperna av integrerade kretsar dök upp.

Datorkristaller sätts inte längre ihop, utan odlas på speciella substrat. Elektroniska komponenter som utförde olika uppgifter började anslutas med aluminiummetallisering, och rollen som en isolator tilldelades p-n-övergången i själva transistorerna. Integrerade kretsar var resultatet av integrationen av verken av minst fyra ingenjörer - Kilby, Lehovec, Noyce och Ernie.

Till en början konstruerades mikrokretsar enligt samma principer som användes för att "dirigera" signaler inuti rördatorer. Sedan började ingenjörer använda så kallad transistor-transistor-logik (TTL), som mer fullständigt utnyttjade de fysiska fördelarna med de nya lösningarna.

Det var viktigt att säkerställa kompatibilitet, hårdvara och mjukvara, för olika datorer. Särskild uppmärksamhet ägnades åt kompatibiliteten hos modeller av samma serie - samarbete mellan företag och, särskilt, mellanstatligt samarbete var fortfarande långt borta.

Den sovjetiska industrin var fullt utrustad med datorer, men mångfalden av projekt och serier började skapa problem. Faktum är att datorers universella programmerbarhet begränsades av deras hårdvaruinkompatibilitet - alla serier hade olika processorbitar, instruktionsuppsättningar och till och med bytestorlekar. Dessutom var serieproduktionen av datorer mycket begränsad – endast de största datorcentralerna försågs med datorer. Samtidigt ökade försprånget bland amerikanska ingenjörer - redan på 60-talet stod Silicon Valley självsäkert ut i Kalifornien, där progressiva integrerade kretsar skapades med all kraft.

1968 antogs "Row"-direktivet, enligt vilket den fortsatta utvecklingen av Sovjetunionens cybernetik riktades längs vägen för kloning av IBM S/360-datorer. Sergei Lebedev, som vid den tiden förblev landets ledande elingenjör, talade skeptiskt om Ryad – kopieringsvägen var per definition eftersläntranes väg. Ingen såg dock något annat sätt att snabbt "uppfostra" branschen. Ett forskningscenter för elektronisk datorteknik etablerades i Moskva, vars huvuduppgift var att implementera programmet "Ryad" - utvecklingen av en enhetlig serie datorer som liknar S/360. Resultatet av centrets arbete var uppkomsten av ES Computer 1971. Trots likheten mellan idén med IBM S/360, hade sovjetiska utvecklare inte direkt tillgång till dessa datorer, så designen av datorn började med att demontera programvaran och den logiska konstruktionen av arkitekturen baserad på algoritmerna för dess funktion.


Utvecklingen av ES-datorn genomfördes tillsammans med specialister från vänliga länder, särskilt DDR. Försöken att komma ikapp USA i datorutveckling slutade dock på 1980-talet i ett misslyckande. Orsaken till fiaskot var både Sovjetunionens ekonomiska och ideologiska nedgång och uppkomsten av begreppet persondatorer. Unionens cybernetik var varken tekniskt eller ideologiskt redo för övergången till enskilda datorer.