История развития вычислительной техники
1. История развития вычислительной техники. Элементная база и назначение вычислительных устройств ручного, механического, электромеханического и электронного периодов.
1.Домеханическая эпоха – с древнейших времен до середины ХVII века. Элементарную базу вычислительных устройств тех лет составляли подручные предметы – камешки, палочки. Величайшие достижения домеханической эпохи – счеты и логарифмическая линейка.
Возникала необходимость в специальных приборах, которые бы облегчили и ускорили процесс выполнения повседневных расчетов. Так, в старом Риме и Греции, было создано приспособление для счета - абак. Основной его функцией было выполнение арифметических операций по средствам перемещения счетных элементов (камешков). В основном абак применялся в денежных расчетах.
2. Механическая эпоха. 17 и 18 века – время расцвета точных механических устройств. Часы, механические игрушки. Именно в это время были созданы первые конструкции вычислительных машин – суммирующая машина Паскаля (она работала по принципу вычисления с помощью металлических шестеренок) и арифмометр Бэббиджа (эта машина - огромный арифмометр с программируемым управлением, помимо простого счета, в ее возможности входило управление ходом собственной деятельности в зависимости от заложенной программы, иными словами, он представил идею программного управления над вычислительными процессами. Его изобретение стало основой для создания будущих компьютеров, и опередило эпоху на почти на 100 лет. Но и она была не без изъяна. Например, в ней применялись зубчатые колеса для запоминания ряда десятичных чисел. Воплотить свой проект в жизни ему так и не удалось, по причине недостаточного развития техники.). Однако, несмотря на все свое совершенство, машина Бэббиджа проектировалась как чисто механическая, приводимая в движение небольшим паровым двигателем.
3. Электромеханическая эпоха. В 1831 году Д.Генри в США и Сальваторе дель Негро в Италии изобрели электромагнитное реле. Сначала электромеханические элементы были очень ненадежными и неподходящими для построения сложных приборов, но уже в конце 19 века появилась техническая возможность превратить чисто механические вычислительные устройства в электромеханические, в которых передача сигналов осуществлялась не рейками и шестеренками, а импульсами тока. Начало электромеханической эпохи отмечено изобретением табулятора Холлерита, а конец – релейными вычислительными машинами типа MARK. Классическим типом средств электромеханического этапа был счетно-аналитический комплекс, предназначенный для обработки информации на перфокарточных носителях Заключительный период электромеханического этапа развития вычислительной техники характеризуется созданием целого ряда сложных релейных и релейно-механических систем с программным управлением, характеризующихся алгоритмической универсальностью и способных выполнять сложные научно-технические вычисления в автоматическом режиме со скоростями, на порядок превышающими скорость работы арифмометров с электропроводом. Эти аппараты можно рассматривать в качестве прямых предшественников универсальных ЭВМ.
4. Электронная эпоха. В начале 20 века были изобретены первые электронные приборы – радиолампы. Вакуумный диод предложен Флеммингом (1904 г.), триод – Ли де Форрестом (1906 г.). К середине 30-х г.г. электронные лампы стали применяться во всех радиотехнических устройствах, однако их использование в вычислительной технике стало возможным лишь после изобретения триггера – радиосхемы с двумя устойчивыми состояниями, которая пришла на смену электромагнитному реле. Триггер был создан независимо друг от друга М.А. Бонч-Бруевичем (СССР, 1918), а также У.Экклзом и Ф.Джорданом (Великобритания, 1919). На его основе в 20-х и 30-х годах были построены основные составляющие вычислительной техники – регистры, счетчики, логические схемы. Таким образом, к 40-м годам была создана элементарная база электронной вычислительной техники, и вскоре, в 1945 году, была создана первая ЭВМ. Первой ЭВМ принято считать машину ENIAC, созданную в США в конце 1945 г. Первоначально предназначенная для решения задач баллистики машина оказалась универсальной, т.е. способной решать различные задачи. Главным консультантом проекта являлся Д Моучли, а главным конструктором - Д Эккерт.
1.Домеханическая эпоха – с древнейших времен до середины ХVII века. Элементарную базу вычислительных устройств тех лет составляли подручные предметы – камешки, палочки. Величайшие достижения домеханической эпохи – счеты и логарифмическая линейка.
Возникала необходимость в специальных приборах, которые бы облегчили и ускорили процесс выполнения повседневных расчетов. Так, в старом Риме и Греции, было создано приспособление для счета - абак. Основной его функцией было выполнение арифметических операций по средствам перемещения счетных элементов (камешков). В основном абак применялся в денежных расчетах.
2. Механическая эпоха. 17 и 18 века – время расцвета точных механических устройств. Часы, механические игрушки. Именно в это время были созданы первые конструкции вычислительных машин – суммирующая машина Паскаля (она работала по принципу вычисления с помощью металлических шестеренок) и арифмометр Бэббиджа (эта машина - огромный арифмометр с программируемым управлением, помимо простого счета, в ее возможности входило управление ходом собственной деятельности в зависимости от заложенной программы, иными словами, он представил идею программного управления над вычислительными процессами. Его изобретение стало основой для создания будущих компьютеров, и опередило эпоху на почти на 100 лет. Но и она была не без изъяна. Например, в ней применялись зубчатые колеса для запоминания ряда десятичных чисел. Воплотить свой проект в жизни ему так и не удалось, по причине недостаточного развития техники.). Однако, несмотря на все свое совершенство, машина Бэббиджа проектировалась как чисто механическая, приводимая в движение небольшим паровым двигателем.
3. Электромеханическая эпоха. В 1831 году Д.Генри в США и Сальваторе дель Негро в Италии изобрели электромагнитное реле. Сначала электромеханические элементы были очень ненадежными и неподходящими для построения сложных приборов, но уже в конце 19 века появилась техническая возможность превратить чисто механические вычислительные устройства в электромеханические, в которых передача сигналов осуществлялась не рейками и шестеренками, а импульсами тока. Начало электромеханической эпохи отмечено изобретением табулятора Холлерита, а конец – релейными вычислительными машинами типа MARK. Классическим типом средств электромеханического этапа был счетно-аналитический комплекс, предназначенный для обработки информации на перфокарточных носителях Заключительный период электромеханического этапа развития вычислительной техники характеризуется созданием целого ряда сложных релейных и релейно-механических систем с программным управлением, характеризующихся алгоритмической универсальностью и способных выполнять сложные научно-технические вычисления в автоматическом режиме со скоростями, на порядок превышающими скорость работы арифмометров с электропроводом. Эти аппараты можно рассматривать в качестве прямых предшественников универсальных ЭВМ.
4. Электронная эпоха. В начале 20 века были изобретены первые электронные приборы – радиолампы. Вакуумный диод предложен Флеммингом (1904 г.), триод – Ли де Форрестом (1906 г.). К середине 30-х г.г. электронные лампы стали применяться во всех радиотехнических устройствах, однако их использование в вычислительной технике стало возможным лишь после изобретения триггера – радиосхемы с двумя устойчивыми состояниями, которая пришла на смену электромагнитному реле. Триггер был создан независимо друг от друга М.А. Бонч-Бруевичем (СССР, 1918), а также У.Экклзом и Ф.Джорданом (Великобритания, 1919). На его основе в 20-х и 30-х годах были построены основные составляющие вычислительной техники – регистры, счетчики, логические схемы. Таким образом, к 40-м годам была создана элементарная база электронной вычислительной техники, и вскоре, в 1945 году, была создана первая ЭВМ. Первой ЭВМ принято считать машину ENIAC, созданную в США в конце 1945 г. Первоначально предназначенная для решения задач баллистики машина оказалась универсальной, т.е. способной решать различные задачи. Главным консультантом проекта являлся Д Моучли, а главным конструктором - Д Эккерт.