Что можно приготовить из кальмаров: быстро и вкусно
Почти шестьдесят лет назад – 31 декабря 1951 года – была завершена работа над первым советским компьютером. Что же было потом? Сегодня нам больше известна история развития компьютерной техники в США, нежели в бывшем СССР.
Про отечественную компьютерную школу предпочитают в наше время умалчивать. Попробуем приоткрыть некоторые факты, которые к этому привели.
Хотя в наше время вычислительные операции далеко не главная, и уж во всяком случае не единственная сфера применения компьютера, исторически он обязан своим возникновением именно необходимости развития вычислительной техники.
Первыми вычислительными устройствами были различные механические приборы, наиболее типичным представителем которых является арифмометр с десятичной системой исчисления. Непосредственными предшественниками ЭВМ явились машины двоичного исчисления, выполненные на электромагнитных реле. Вскоре на смену им пришли приборы, работающие на электронных лампах, что означало рождение ЭВМ первого поколения.
Появление первых вычислительных устройств совпадает по времени с феноменальными открытиями ученых в области энергетики, ядерной физики, ракетостроения, электроники. Научные исследования в этих областях требовали исключительно точных, быстрых и сложнейших вычислений. Другая причина форсирования работ в области информационных технологий – начавшийся процесс послевоенной конфронтации между СССР и США. Первые компьютеры появились в обоих государствах практически одновременно.
Официально началом эры вычислительной техники принято считать 1946 год, когда военное ведомство США рассекретило легендарную электронно-вычислительную машину под названием ENIAC. Эта первая полномасштабная универсальная ЭВМ была построена в университете штата Пенсильвания. "Крестным отцом" ее были американские физики Джон Моучли и Джон Эккерт. Первый разработал архитектуру ЭВМ, а второй воплотил теоретические разработки в жизнь. Работы начаты были в 1942 году, а весной 1945 года ЭВМ была построена.
Основоположниками советской вычислительной техники были Сергей Лебедев и Исаак Брук. Эти ученые, работая в энергетической области, хотели хоть как-то автоматизировать утомительный вычислительный процесс. В результате каждый из них предложил независимое направление развития вычислительной техники. В 1939 году Брук создал в лаборатории Энергетического института АН СССР механический интегратор для решения дифференциальных уравнений, а Лебедев создал в 1945 году электронную аналоговую машину, призванную решать подобные же задачи.
Надо заметить, что к 1948 году в СССР сложились три научные школы развития средств вычислительной техники:
- Сергея Лебедева, ставшего идеологом ЭВМ с высоким быстродействием;
- Иссака Брука, занимавшегося разработкой малых и управляющих ЭВМ;
- Бориса Рамеева, который до конца 60-х годов возглавлял направление, связанное с разработкой универсальной ЭВМ.
Началом истории советской вычислительной техники считается 1948 год. Именно в этом году под руководством Брука и его коллеги Рамеева был разработан проект автоматической цифровой вычислительной машины с жестким программным управлением. Однако этот проект не был реализован. В этом же году Лебедев начал на базе Института электротехники АН УССР работу по созданию малой электронной счетной машины, которая была успешно завершена через два года.
В 1949 году Рамеев разработал проект новой ЭВМ "Стрела" и участвовал в ее создании как заместитель главного конструктора Базилевского. "Стрела" стала первой советской серийной ЭВМ. После нее Рамеев в качестве генерального конструктора начал активно работать над ЭВМ "Урал-1". Сегодня увидеть своими глазами первые советские ЭВМ можно в Политехническом музее в Москве. Интересные экспонаты хранятся также в Институте кибернетики АН Украины имени В.М. Глушкова в Киеве.
К середине 60-х годов созданием ЭВМ, помимо основных научных школ в Москве и Пензе, занимались в Минске (серия машин производительности "Минск") и Ереване (мини-компьютеры и ЭВМ средней производительности "Наири" и "Раздан").
Институт кибернетики АН Украины, возглавляемый В.М. Глушковым, проводил теоретические исследования в области проектирования ЭВМ и воплотил теорию в реальных машинах – малых ЭВМ "Днепр", миникомпьютерах для инженерного применения "Промiнь" и "Мир".
Тогда казалось, что нет особых преград для стремительного развития отечественной компьютерной школы и вычислительной техники. Но вот наступил роковой декабрь 1967 года, когда на правительственном уровне было принято решение о разработке единой серии электронно-вычислительных машин (ЕС ЭВМ). Но два года спустя в высших кулуарах власти сочли целесообразным развивать отрасль, опираясь на архитектуру ЭВМ программно-совместимого семейства IBM 360.
Академики Глушков и Лебедев выступали против копирования систем IBM, указывая на то, что в этом случае будет воспроизводиться техника почти десятилетней давности и затормозятся собственные научные разработки. Однако их голоса не были услышаны, что навсегда похоронило мечту ученых и энтузиастов о развитии собственной компьютерной индустрии. В результате вычислительные центры довольно быстро были заполнены компьютерами семейства ЕС ЭВМ, АСВТ, СМ ЭВМ.
Жертвы поклонения IBM не были оправданы, что подтвердила история. Так, во второй половине 80-х годов в Минске начался выпуск персональных ЕС ЭВМ (ЕС-1840, ЕС-45 и 55) на процессорах, подобных Intel. Однако опять же технология производства микропроцессоров не позволила пойти дальше уровня Intel 286.
К 1990 году в эксплуатации находилось порядка 15 тысяч машин ЕС ЭВМ. После прекращения их производства началось естественное вымирание отечественного компьютерного парка. Рассыпались сервисные системы, остановились заводы...
Такие вот грустные фактики всплывают, когда мы обращаемся к истории создания отечественных персональных компьютеров.
Вершиной работы Лебедева по созданию универсальных ЭВМ стала самая известная в мире отечественная ЭВМ БЭСМ-6 (1967 год). По результатам работы над БЭСМ-6 Лебедев с группой сотрудников ИТМ и ВТ, в которую входили будущий академик В. А. Мельников и будущий главный конструктор модульного конвейерного процессора (лучшей ЭВМ России 90-х годов) А. А. Соколов, получил Государственную премию.
В БЭСМ-6 впервые был широко использован принцип совмещения выполнения команд. Механизмы прерывания, защиты памяти и другие новаторские решения позволили использовать БЭСМ-6 в мультипрограммном режиме и режиме разделения времени. Машина имела 128 кб оперативной памяти, работала с тактовой частотой 10 МГц и рекордный для того времени производительностью- около 1миллиона операций в секунду.
В конце 60-х и в 70-х годах флагманом отечественной вычислительной техники становится ЭВМ БЭСМ-6. Коллектив научной школы создает для этой машины множество системных программ суммарным объемом свыше 100 тысяч команд. В частности, были реализованы 5 трансляторов и набор программ, управляющих работой различных устройств машины в реальном времени. В Институте была разработана операционная система ОС ИПМ для БЭСМ-6, которая была одной из наиболее развитых операционных систем своего времени и содержала многие черты будущей широко распространенной системы UNIX.
Разработчики системы нашли ряд интересных применений аналогии между взаимодействием программ в компьютере и взаимодействием людей в коллективе. Большой комплекс работ по системному программному обеспечению БЭСМ-6 связан с созданием и развитием ОС ДИСПАК и систем, работающих под ее управлением: файловых систем, систем управления задачами, диалоговых систем. Эти системы были широко востребованы и установлены на сотнях машин БЭСМ-6 по всей стране. При создании операционной системы ОС ИПМ были реализованы такие общепринятые в настоящее время механизмы взаимодействия программ, как параллельные процессы, подчиненные задачи, события, передача сообщений (почта).
Не мое, вычитал где-то в инете:
Самым удивительным казусом 60-ых была вычислительная машина Наири. Это первая и единственная в мире машина, которая работала на армянском языке. По форме Наири очень походила на большое пианино, где вместо клавиш была приделана клавиатура от пишущей машинки. Собственно и сама машинка была на месте. Такие изыски, как светящийся экран монитора, в те годы были непозволительной роскошью. Интересна и история создания этой машины. В Ереване, в профильном институте, молодому инженеру поручили сделать вычислительную машину и забыли про него. Никакой информации о современной технике тому парню не дали, а в библиотеке ничего кроме машины Тьюринга и машины фон Неймана он не нашел. Короче говоря, этот парень за три года, додумывая на ходу все непонятное, сделал машину – интерпретатор с инструкциями на родном армянском языке. Польщенное начальство поспешило запустить опытную партию таких машин и отчитаться родному правительству о невероятных достижениях Еревана. Машина, не в пример другим вычислительным изделиям того времени работала надежно и вполне тянула, как теперь бы сказали, на персоналку. Не долго думая, наше родное правительство выставило машину на всеобщее обозрение, как достижение Советского Союза. Тогда-то со стороны загнивающего запада и раздались смешки, которые плавно переросли в постоянный хохот. Правительство ударило в грязь лицом и попросило КГБ разобраться с мистификаторами. Бедного парня – конструктора Наири пригнали в Москву в КГБ. Одновременно его уволили с работы в родном Ереване. В Москве он просто бедствовал. От него шарахались как от прокаженного. Именно в это время какой-то оборотистый мужик из фирмы IBM предложил парню ехать в США на эту самую фирму. Уже через год он командовал НИИ, а еще через год он входил в элитный фонд разработчиков фирмы, определяющих стратегические направления повышения конкурентоспособности продукции фирмы. Действительно, человек, который «с нуля» создал такой сложный прибор, заменив собой огромный коллектив – обыкновенный советский гений и наша родная держава распорядилась им, мягко говоря, нерационально.
Ох, НАИРИ.
Тут про эту ЭВМ столько историй уже рассказали. Кстати, хорошая машина. Благодаря зашитому в память ПО, она решала множество инженерных задач и наши студенты почти 10 лет делали на ней курсовые по ТОЭ, пока на замену ей уже в горбачевские времена не появились персоналки.
Но история не об этом. А о том, как мы ее покупали.
Она стоила 50 тысяч советских рублей. Сумма не малая, с учетом средней зарплаты в 120 руб.
Но, в принципе, эти деньги на кафедре были. У нас на кафедре была хоздоговорная тема на 100 000 в год. Правда, из них на покупку оборудования полагалось всего 30%, но, с современной точки зрения, какие проблемы: один год потратили не все, второй год потратили не все, поднакопили и купили нужную нам Наири.
Но это везде, кроме СССР.
В СССР поднакопить ничего было нельзя, потому что 31 декабря каждого года не потраченные деньги со счетов предприятий просто списывались (Помните у Райкина - пиво холодное будет, т.е., того, что нужно на складах нет, но зато есть не нужный этому предприятию холодильник). Так и у нас на кафедре. Вроде как деньги есть, а вроде их и нет.
Но мы ее купили. Как? Как все в СССР - по блату. Сейчас молодежь и не знает, наверное, что это такое - блат. На наше счастье, на нашем факультете оказывается дочь директора крупного завода п/я №№№.
А ведь у завода тоже 31 декабря, и тоже пропадает, только не 30 000, а 300 000 и одолжить кафедре 50 000 заводу только в радость.
И вот наш представитель отправляется в Ереван на завод с гарантийным письмом и готовностью оплатить 50 000 за ЭВМ Наири до 31 декабря. А там его просто ждут и мечтают отправить нам ЭВМ. Как же. Там в отделе сбыта от таких представителей со всего Союза яблоку упасть негде. А готовых Наири нет и не предвидится.
Но надо знать нашего снабженца. Подробностей я не знаю, но 28 декабря он прилетает из Еревана с... Нет, не с упакованной Наири (она, кстати, занимала целую комнату), а с письмом, в котором было сказано: "ЭВМ Наири, зав. №... изготовлена, оплачена, но... оставлена на заводе в Ереване на временное хранение."
"Временно хранилась" она почти до апреля. И вот мы ее получили. Но ведь она не наша, а завода п/я №№№. И опять мы ее получаем во "временное пользование", теперь уже от этого завода. Так она у нас "временно" и проработала лет 15, пока не списали, а справку о сдаче в утиль (особенно золотосодержащих деталей) отдали таки на завод п/я №№№.
Компьютерная грамотность предполагает наличие представления о пяти поколениях ЭВМ, которое Вы получите после ознакомления с данной статьей.
Когда говорят о поколениях, то в первую очередь говорят об историческом портрете электронно-вычислительных машин (ЭВМ).
3.
4.
5.
Фотографии в фотоальбоме по истечении определенного срока показывают, как изменился во времени один и тот же человек. Точно так же поколения ЭВМ представляют серию портретов вычислительной техники на разных этапах ее развития.
Всю историю развития электронно-вычислительной техники принято делить на поколения. Смены поколений чаще всего были связаны со сменой элементной базы ЭВМ, с прогрессом электронной техники. Это всегда приводило к росту быстродействия и увеличению объема памяти. Кроме этого, как правило, происходили изменения в архитектуре ЭВМ, расширялся круг задач, решаемых на ЭВМ, менялся способ взаимодействия между пользователем и компьютером.
ЭВМ первого поколения
Онибыли ламповыми машинами 50-х годов. Их элементной базой были электровакуумные лампы. Эти ЭВМ были весьма громоздкими сооружениями, содержавшими в себе тысячи ламп, занимавшими иногда сотни квадратных метров территории, потреблявшими электроэнергию в сотни киловатт.
Например, одна из первых ЭВМ – представляла собой огромный по объему агрегат длиной более 30 метров, содержала 18 тысяч электровакуумных ламп и потребляла около 150 киловатт электроэнергии.
Для ввода программ и данных применялись перфоленты и перфокарты. Не было монитора, клавиатуры и мышки. Использовались эти машины, главным образом, для инженерных и научных расчетов, не связанных с переработкой больших объемов данных. В 1949 году в США был создан первый полупроводниковый прибор, заменяющий электронную лампу. Он получил название транзистор .
ЭВМ второго поколения
В 60-х годах транзисторы стали элементной базой для ЭВМ второго поколения. Машины стали компактнее, надежнее, менее энергоемкими. Возросло быстродействие и объем внутренней памяти. Большое развитие получили устройства внешней (магнитной) памяти: магнитные барабаны, накопители на магнитных лентах.
В этот период стали развиваться языки программирования высокого уровня: ФОРТРАН, АЛГОЛ, КОБОЛ. Составление программы перестало зависеть от конкретной модели машины, сделалось проще, понятнее, доступнее.
В 1959 г. был изобретен метод, позволивший создавать на одной пластине и транзисторы, и все необходимые соединения между ними. Полученные таким образом схемы стали называться интегральными схемами или чипами. Изобретение интегральных схем послужило основой для дальнейшей миниатюризации компьютеров.
В дальнейшем количество транзисторов, которое удавалось разместить на единицу площади интегральной схемы, увеличивалось приблизительно вдвое каждый год.
ЭВМ третьего поколения
Это поколение ЭВМ создавалось на новой элементной базе – интегральных схемах (ИС) .
ЭВМ третьего поколения начали производиться во второй половине 60-х годов, когда американская фирма IBM приступила к выпуску системы машин IBM-360. Немного позднее появились машины серии IBM-370.
В Советском Союзе в 70-х годах начался выпуск машин серии ЕС ЭВМ (Единая система ЭВМ) по образцу IBM 360/370. Скорость работы наиболее мощных моделей ЭВМ достигла уже нескольких миллионов операций в секунду. На машинах третьего поколения появился новый тип внешних запоминающих устройств – магнитные диски.
Успехи в развитии электроники привели к созданию больших интегральных схем (БИС) , где в одном кристалле размещалось несколько десятков тысяч электрических элементов.
В 1971 году американская фирма Intel объявила о создании микропроцессора. Это событие стало революционным в электронике.
– это миниатюрный мозг, работающий по программе, заложенной в его память.
Соединив микропроцессор с устройствами ввода-вывода и внешней памяти, получили новый тип компьютера: микро-ЭВМ.
ЭВМ четвертого поколения
Микро-ЭВМ относится к машинам четвертого поколения. Наибольшее распространение получили персональные компьютеры (ПК). Их появление связано с именами двух американских специалистов: и Стива Возняка. В 1976 году на свет появился их первый серийный ПК Apple-1, а в 1977 году – Apple-2.
Однако с 1980 года «законодателем мод» на рынке ПК становится американская фирма IBM. Ее архитектура стала фактически международным стандартом на профессиональные ПК. Машины этой серии получили название IBM PC (Personal Computer). Появление и распространение ПК по своему значению для общественного развития сопоставимо с появлением книгопечатания.
С развитием этого типа машин появилось понятие «информационные технологии», без которых невозможно обойтись в большинстве областей деятельности человека. Появилась новая дисциплина – информатика.
ЭВМ пятого поколения
Они будут основаны на принципиально новой элементной базе. Основным их качеством должен быть высокий интеллектуальный уровень, в частности, распознавание речи, образов. Это требует перехода от традиционной фон-неймановской к архитектурам, учитывающим требования задач создания искусственного интеллекта.
Таким образом, для компьютерной грамотности необходимо понимать, что на данный момент создано четыре поколения ЭВМ :
- 1-ое поколение: 1946 г. создание машины ЭНИАК на электронных лампах.
- 2-ое поколение: 60-е годы. ЭВМ построены на транзисторах.
- 3-ье поколение: 70-е годы. ЭВМ построены на интегральных микросхемах (ИС).
- 4-ое поколение: Начало создаваться с 1971 г. с изобретением микропроцессора (МП). Построены на основе больших интегральных схем (БИС) и сверх БИС (СБИС).
Пятое поколение ЭВМ строится по принципу человеческого мозга, управляется голосом. Соответственно, предполагается применение принципиально новых технологий. Огромные усилия были предприняты Японией в разработке компьютера 5-го поколения с искусственным интеллектом, но успеха они пока не добились.
ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ
К Государственному экзамену
по специальности 23020165 «Информационные системы и технологии»
Дисциплина «Архитектура ЭВМ и систем»
1. Эволюция ЭВМ. Первое поколение ЭВМ: 1950-1960 годы. Второе поколение ЭВМ: 1960-1970 годы. Третье поколение ЭВМ: 1970-1980 годы. Четвертое поколение ЭВМ: 1980-1990 годы. Пятое поколение ЭВМ: 1990 год – настоящее время. Шестое и последующие поколения ЭВМ [Л.1, стр. 50…60].
Начиная с 1950 года, каждые 7-10 лет кардинально обновлялись конструктивно-технологические и программно-алгоритмические принципы построения и использования ЭВМ. В связи с этим правомерно говорить о поколениях вычислительных машин. Условно каждому поколению можно отвести 10 лет.
Первое поколение ЭВМ 1950-1960-е годы
Логические схемы создавались на дискретных радиодеталях и электронных вакуумных лампах с нитью накала. В оперативных запоминающих устройствах использовались магнитные барабаны, акустические ультразвуковые ртутные и электромагнитные линии задержки, электронно-лучевые трубки (ЭЛТ). В качестве внешних запоминающих устройств применялись накопители на магнитных лентах, перфокартах, перфолентах и штекерные коммутаторы (оборудование, которое используется для соединения хостов компьютерной сети).
Программирование работы ЭВМ этого поколения выполнялось в двоичной системе счисления на машинном языке, то есть программы были жестко ориентированы на конкретную модель машины и "умирали" вместе с этими моделями.
В середине 1950-х годов появились машинно-ориентированные языки типа языков символического кодирования (ЯСК), позволявшие вместо двоичной записи команд и адресов использовать их сокращенную словесную (буквенную) запись и десятичные числа. В 1956 году был создан первый язык программирования высокого уровня для математических задач - язык Фортран, а в 1958 году - универсальный язык программирования Алгол.
ЭВМ, начиная от UNIVAC и заканчивая БЭСМ-2 и первыми моделями ЭВМ "Минск" и "Урал", относятся к первому поколению вычислительных машин.
Второе поколение ЭВМ: 1960-1970-е годы
Логические схемы строились на дискретных полупроводниковых и магнитных элементах (диоды, биполярные транзисторы, тороидальные ферритовые микротрансформаторы). В качестве конструктивно-технологической основы использовались схемы с печатным монтажом (платы из фольгированного гетинакса). Широко стал использоваться блочный принцип конструирования машин, который позволяет подключать к основным устройствам большое число разнообразных внешних устройств, что обеспечивает большую гибкость использования компьютеров. Тактовые частоты работы электронных схем повысились до сотен килогерц.
Стали применяться внешние накопители на жестких магнитных дисках и на флоппи-дисках - промежуточный уровень памяти между накопителями на магнитных лентах и оперативной памятью.
В 1964 году появился первый монитор для компьютеров - IBM 2250. Это был монохромный дисплей с экраном 12 х 12 дюймов и разрешением 1024 х 1024 пикселов. Он имел частоту кадровой развертки 40 Гц.
Создаваемые на базе компьютеров системы управления потребовали от ЭВМ более высокой производительности, а главное - надежности. В компьютерах стали широко использоваться коды с обнаружением и исправлением ошибок, встроенные схемы контроля.
В машинах второго поколения были впервые реализованы режимы пакетной обработки и телеобработки информации.
Первой ЭВМ, в которой частично использовались полупроводниковые приборы вместо электронных ламп, была машина SEAC (Standarts Eastern Automatic Computer), созданная в 1951 году.
В начале 60-х годов полупроводниковые машины стали производиться и в СССР.