Відкриття, що передують створенню комп'ютерів, покоління ЕОМ, перше покоління - етапи і тенденції

Відкриття, що передують створенню комп'ютерів

Комп'ютера - найбільшого винаходу ХХ століття. Для його створення повинні були відбутися відкриття в галузі фізики, математики, техніки.

По-перше, в кінці XIX століття отримала розвитку математична фізика. Потрібні стали машини, здатні виробляти багаторазово повторювані обчислення.

По-друге, в 1800 році американський винахідник Т. Едісон відкрив явище термоелектронної емісії, що послужило основою для створення в 1904 році англійським фізиком Дж. Флемінгом діода, приладу володіє однобічну провідність електричного струму. Трохи пізніше був створений ще один вакуумний прилад - тріод.

По-третє, англійський математик Дж. Буль ще в 1884 році описав правила логіки, згодом названої його ім'ям - булева алгебра. Відповідно до логіки алгебраїчні елементи можуть приймати тільки два значення - істина (1) або брехня (0). Завдяки цій логіці стало можливо конструювання логічних схем.

І, по-четверте, в 1918 році російський вчений М.А. Бонч - Бруєвич і незалежно від нього англійські вчені створили електронне реле, яке могло перебувати в одному з двох станів - 0 або 1 і на базі якого був створений тригер.

Можна сказати, що до ХХ століття все було підготовлено для створення комп'ютера. Вище перераховані події мали велике значення, вони створили передумови для появи комп'ютера.

покоління ЕОМ

перше покоління

В обчислювальній техніці існує своєрідна періодизація розвитку електронних обчислювальних машин. Всю електронно-обчислювальну техніку прийнято ділити на покоління. ЕОМ відносять до того чи іншого покоління в залежності від типу головних використовуваних в ній частин або від технології їх виробництва. Від елементної бази залежить потужність комп'ютера, що в свою чергу призвело до змін в архітектурі ЕОМ, розширення кола її завдань, до зміни способу взаємодії користувача і комп'ютера. Ясно, що кордони поколінь у сенсі часу сильно розмиті, так як в один і той же час практично випускалися ЕОМ різних типів; для окремої ж машини питання про її приналежності до того або іншого покоління вирішується досить просто.

Попередниками ЕОМ були релейні обчислювальні машини. Реле дозволяло кодувати інформацію в двійковому вигляді станами включено-виключено. В процесі роботи такої машини тисячі реле переключалися з одного стану в інший. Такі машини роботами з низькою швидкістю (50 складань або 20 умножений в секунду).

З розвитком в першій половині ХХ століття радіотехніки пов'язаний перехід від релейних обчислювальних машин до машин на електронно-вакуумних лампах, які стали елементарної базою обчислювальних машин першого покоління.

Перша ЕОМ створювалася в 1943 - 1946 рр. Найвідомішою була машина створена в США і називалася вона ENIAC (електронний цифровий інтегратор і обчислювач). Ця машина містила близько 18 тисяч електронних ламп, багато електромеханічних реле. Її творцями були Дж. Моучлі.

ЕОМ першого покоління розміщувалися у величезних машинних залах, споживали багато електроенергії і вимагали охолодження за допомогою потужних вентиляторів. Програми для цих ЕОМ потрібно було складати у машинних кодах, і цим могли займатися тільки фахівці, які розуміються на деталях пристрій ЕОМ.

У 1945 році відомий математик і фізик - теоретик фон Нейман визначив загальні принципи роботи універсальних обчислювальних пристроїв. Згідно фон Нейманом обчислювальна машина зобов'язана була управлятися програмою з послідовним виконанням команд, а сама програма - зберігатися в пам'яті машини. Перша ЕОМ з зберiгається в пам'ятi була побудована в Англії в 1949 р

В СРСР створенням комп'ютерів займався академік С. А. Лебедєва. Його машини БЕСМ - 1, БЕСМ-3М, БЕСМ-4, М-220 були визнані кращими в світі.

ЕОМ постійно вдосконалювалися, завдяки чому до середини 50-х років їх швидкодію вдалося підвищити від кількох сотень до кількох десятків тисяч операцій в секунду. Але при цьому електронна лампа залишалася самим надійним елементом ЕОМ. Впровадження ламп стало гальмувати подальший прогрес обчислювальної техніки.

Потім на зміну лампам прийшли напівпровідникові прилади, тим самим завершився перший етап розвитку ЕОМ. Обчислювальні машини цього етапу прийнято називати ЕОМ першого покоління

Таким чином, машини першого покоління мали значні розміри, споживали величезну потужність, мали порівняно невелике швидкодію, малу ємність оперативної пам'яті, невисоку надійність роботи і недостатньо розвинене програмне забезпечення. У ЕОМ цього покоління були закладені основи логічного побудови машин і продемонстровані можливості цифрової обчислювальної техніки. Але використання в якості елементної бази електронно-вакуумних ламп гальмувало розвиток і вдосконалення ЕОМ, обмежувало область їх застосування. Вони використовувалися в основному для інженерних і наукових розрахунків, не пов'язаних з переробкою великих обсягів інформації.

У нижче наведеній таблиці зібрана коротка характеристика ЕОМ I-го покоління:

Схожі статті