Test z historie vývoje výpočetní techniky. Hlavním prvkem základny počítačů čtvrté generace jsou

Kniha sleduje historii a vývoj počítačový svět, které lze podmíněně rozdělit do více období: období předcházející počítačové éře; období vzniku prvních počítačů a objevení se prvních programovacích jazyků; období vzniku a rozvoje počítačového průmyslu, vznik počítačové systémy a sítě; období vytváření objektově orientovaných programovacích jazyků a nových počítačová technologie. Každá kapitola knihy je věnována samostatnému období, vynálezcům, konstruktérům a programátorům – architektům počítačového světa.

Pro široké spektrum čtenářů

Rezervovat:

Sergej Alekseevič Lebeděv

Zakladatel tuzemské výpočetní techniky

Po válce vznikly tři důležité oblasti, z nichž každá se stala praporem vědeckotechnické revoluce. V každé z těchto oblastí vystoupili významní vědci-organizátoři. Jejich jména už zná každý. Kurčatov vedl jaderný program, akademik Koroljov vedl raketový a vesmírný program, akademik Lebeděv se stal generálním konstruktérem prvních počítačů.

M. A. Lavrentiev

Sergej Alekseevič Lebeděv

V naší zemi stál u zrodu rozvoje a formování domácí výpočetní techniky vynikající vědec, akademik Sergej Alekseevič Lebeděv. Jak píše jeden z jeho studentů, akademik V. A. Melnikov, „životní cesta Sergeje Alekseeviče Lebeděva je jasná a mnohostranná. počítačové sítě. Mezi perspektivní oblasti je třeba zmínit práci v oblasti operačních systémů a programovacích systémů. Operační systémy strukturního programování, algoritmické programovací jazyky, nové algoritmy pro velké, pracně náročné úlohy - důležitá etapa v Lebedevově vědecké práci. Řada jeho děl bohužel zůstala nedokončena. V hlavních oblastech nastíněných S. A. Lebeděvem pracují jeho studenti a celé vědecké týmy. Vědecká škola, kterou vytvořil, je nejlepším pomníkem vědce.“

Sergej Alekseevič po celý svůj život odvedl spoustu práce na školení vědeckého personálu. Byl jedním z iniciátorů vzniku Moskevského institutu fyziky a technologie, zakladatel a vedoucí katedry počítačového inženýrství na tomto institutu, dohlížel na práci mnoha postgraduálních a postgraduálních studentů.

Když už mluvíme o odkazu S. A. Lebedeva, nelze nezmínit atmosféru vzájemného porozumění a tvůrčí inspirace, kterou kolem sebe dokázal vytvořit Sergej Alekseevič. Věděl, jak povzbudit kreativní iniciativu, a přitom zůstat zásadový a náročný. Lebeděv tomu věřil nejlepší škola pro specialistu - účast na konkrétním vývoji a nebál se zapojit mladé vědce do seriózních projektů.

Narodil se 2. listopadu 1902 v Nižném Novgorodu. Otec Alexej Ivanovič a matka Anastasia Petrovna byli učiteli.

V roce 1921 vstoupil S. A. Lebedev na moskevskou vyšší technickou školu. N. E. Baumana na Fakultě elektrotechnické. Jeho učiteli a vedoucími byli vynikající ruští elektrotechnici profesoři K. A. Krug, L. I. Sirotinský a A. A. Glazunov. Všichni se aktivně podíleli na vývoji slavného plánu elektrifikace SSSR - plánu GOELRO. Vypracování tohoto záměru a hlavně jeho úspěšná realizace si vyžádala unikátní teoretické a experimentální studie. Ze všech problémů, které v tomto případě vyvstaly, věnoval SA Lebedev, ještě jako student, hlavní pozornost problému stability paralelního provozu elektráren. A nutno říci, že se ve výběru nemýlil – všechny další tuzemské i zahraniční zkušenosti s vytvářením vysokonapěťových silových propojení označily problém udržitelnosti za jeden z ústředních, na jehož řešení je efektivita dálkových spojů. přenos energie a energetické systémy závisí střídavý proud.

První výsledky týkající se problému stability získané Lebeděvem se odrazily v jeho diplomovém projektu, který byl proveden pod vedením profesora K. A. Kruga. V dubnu 1928, po získání diplomu v elektrotechnice, se Lebedev současně stal učitelem na Moskevské vyšší technické škole. N. E. Bauman a mladší vědecký pracovník z All-Union Electrotechnical Institute (VEI). S. A. Lebedev pokračoval v práci na problému stability a zorganizoval skupinu na VEI, která se poté zformovala v laboratoři elektrické sítě. Postupně se záběr laboratoře rozšiřuje a do okruhu jejích zájmů začíná spadat i problematika automatického řízení. To vedlo k tomu, že na základě této laboratoře bylo v roce 1936 vytvořeno oddělení automatizace, jehož vedením byl pověřen S. A. Lebeděv.

V této době se již S. A. Lebeděv stal profesorem a autorem (spolu s P. S. Ždanovem) mezi odborníky na elektrotechniku široce známé monografie „Stabilita paralelního provozu elektrických systémů“.

Pozoruhodným rysem Lebeděvovy vědecké činnosti, který se projevoval od samého počátku, bylo organické spojení velké hloubky teoretického studia se specifickou praktickou orientací. V pokračujícím teoretickém výzkumu se stal aktivním účastníkem příprav výstavby hydroelektrického komplexu Kujbyšev a v letech 1939–1940 S. A. Lebedev v Teploelektroproektu dohlížel na vypracování projektového zadání hlavního vedení pro přenos energie.

Problémy automatizace zajímají S. A. Lebeděva nejen ve vztahu ke konkrétním aplikacím v elektrotechnice, je jedním z aktivních iniciátorů prací na automatizaci vědecký výzkum a matematické výpočty. V letech 1936–1937 začaly v jeho oddělení práce na vytvoření diferenciálního analyzátoru pro řešení diferenciální rovnice. Už tehdy S. A. Lebeděv přemýšlel o principech vytváření digitálních počítačů, které by byly založeny na binární číselné soustavě.

Během války přešlo oddělení automatizace vedené Lebeděvem zcela na témata obrany.

V únoru 1945 byl S. A. Lebedev zvolen řádným členem Akademie věd Ukrajinské SSR a v květnu 1946 byl jmenován ředitelem Ústavu energetiky Akademie věd Ukrajinské SSR. V roce 1947, po oddělení tohoto ústavu, se S. A. Lebedev stal ředitelem Ústavu elektrotechniky Akademie věd Ukrajinské SSR. Zde pokračuje ve své práci na problematice automatizace energetických systémů. V roce 1950 byla S. A. Lebeděvovi spolu s L. V. Cukernikem udělena Státní cena SSSR za vývoj a implementaci kompaundačních zařízení pro generátory elektráren pro zvýšení stability energetických soustav.

V roce 1947 byla v Ústavu elektrotechniky zorganizována laboratoř pro modelování a výpočetní techniku, kde pod vedením S. A. Lebeděva vznikl stroj MESM (malý elektronický počítací stroj) - první domácí Počítací stroj.

MESM počítač

Je zajímavé uvést hlavní fáze vývoje a spuštění prvního domácího počítače:

? říjen - listopad 1948. Vývoj obecných zásad pro konstrukci elektronického číslicového počítače.

? leden - březen 1949. Diskuse o vlastnostech počítače a opatřeních spolupráce při jeho tvorbě na vědeckých seminářích za účasti zástupců Matematického ústavu a Fyzikálního ústavu Akademie věd Ukrajinské SSR.

? říjen - prosinec 1949. Vytvoření blokového diagramu a obecného rozvržení MESM layoutu.

? 6. listopadu 1950 První zkušební provoz layoutu a začátek řešení těch nejjednodušších praktických a testovacích problémů na něm.

? listopad - prosinec 1950. Zvýšení počtu paměťových bloků, vypracování algoritmů pro operace sčítání, odčítání, násobení a porovnávání, dokončení ladění rozložení.

? 4.–5. ledna 1951. Ukázka aktuálního uspořádání výběrové komise ve složení N. N. Dobrokhotov, A. Yu.Ishlinskij, S. G. Krein, S. A. Lebedev, F. D. Ovcharenko, I. T. Shvets. Vypracování zákona o dokončení v roce 1950 vývoje, výroby a úpravy dispozice, vypracování doporučení pro její další zlepšení.

? 10.–11. května 1951. Demonstrace stroje v Kyjevě za přítomnosti slavných vědců SSSR Ju. Ja. Bazilevského, N. N. Bogolyubova, V. M. Keldyše, K. A. Semenďajeva, A. N. Tichonova a dalších.

? Srpen - září 1951. Změna paměťových bloků za účelem zvýšení jejich spolehlivosti. Dokončení úpravy návrhu stávajícího uspořádání, dokončení nového uspořádání MESM a jeho odzkoušení.

? 12. ledna 1952. Vypracování zákona o zavedení MESM do provozu od prosince 1951.

Funkčně-strukturální organizaci MESM navrhl Lebedev v roce 1947. MESM pracoval v binární systém, se systémem instrukcí se třemi adresami a výpočetní program byl uložen v paměti RAM. Lebeděvovo auto paralelní zpracování slova byla zásadně novým řešením. Byl to jeden z prvních na světě a první stroj na evropském kontinentu s uloženým programem.

V roce 1948 byl v Moskvě vytvořen Ústav jemné mechaniky a výpočetní techniky (ITM a CT) Akademie věd SSSR, kam byl přizván S. A. Lebeděv, a v roce 1950, kdy hlavní práce na MESM přicházely do Lebeděv tuto nabídku přijal.

Na ITM a VT vytváří speciální laboratoř pro vývoj BESM-1 (vysokorychlostní elektronický počítací stroj-1), ve které získali další vývoj Lebedevovy myšlenky o strukturální implementaci metod zpracování informací.

S. A. Lebeděvovi a V. A. Melnikovovi za zřízení BESM-1

Akademik V. A. Melnikov vzpomíná: "Zkušenosti s vytvářením BESM-1 ukazují šíři jeho vědeckého a konstrukčního vývoje. V procesoru stroje byly použity lampy komerčně vyráběné naším průmyslem. Paměť s náhodným přístupem (RAM): na elektroakustických rtuťových zpožďovacích linkách, paralelní akční RAM na katodových trubicích, RAM na feritových jádrech. BESM-1 jako první používal trvalé paměťové zařízení na vyjímatelných děrných štítcích, které umožňovalo řešit problémy, jakmile bylo jedno nebo druhé paměťové zařízení připraveno. jeho skutečné použití začalo již v roce 1952 s RAM na elektroakustických rtuťových trubicích, desetkrát nižší, než bylo plánováno, ale kromě řešení problémů bylo možné získat první zkušenosti s ovládáním a laděním programů.

Je třeba poznamenat, že BESM-1 byl dodán dvakrát: poprvé - s RAM na katodově-akustických rtuťových trubicích s průměrnou rychlostí 1000 operací za sekundu a podruhé - s RAM na katodových trubicích s rychlostí asi 10 tisíc operací za sekundu. A v obou případech byl úspěšně přijat Státní komisí. Pravda, později ještě proběhly testy, kdy byla RAM na feritových jádrech testována na BESM-1, ale tento typ paměti byl již konečně představen na sériovém stroji BESM-2. BESM-1 byl první domácí vysokorychlostní stroj (8-10 tisíc operací za sekundu), nejproduktivnější stroj v Evropě a jeden z nejlepších na světě.

První úkol řešený na BESM-1 s velkým národohospodářským významem byl výpočet optimálního sklonu kanálu. V programu pro řešení tohoto problému byly nastaveny parametry zatékavosti zeminy, hloubky koryta a některé další. Strmý svah ušetří výkopové práce, ale může vést k rychlému zřícení, proto je důležité najít matematicky správný kompromis, který ušetří práci při zachování kvality konstrukce. Práce na vytvoření algoritmu a programu, které vyžadovaly seriózní matematický výzkum, byly prováděny pod vedením S. A. Lebedeva, který byl v roce 1953 zvolen řádným členem Akademie věd SSSR.

Ve struktuře BESM-1 byla již v té době implementována hlavní řešení typická pro moderní stroje. Principem jeho fungování bylo paralelní působení, které vyžadovalo zvýšení vybavení; a bylo to na tehdejší dobu odvážné rozhodnutí, například jeden spouštěcí článek obsahoval čtyři elektronky, jejichž spolehlivost byla nízká, životnost jen 500-1000 hodin a BESM-1 měl takových elektronek více než 50 tisíc.

Důležitou vlastností tohoto stroje a velkým konstrukčním počinem byly operace s plovoucí desetinnou čárkou, kdy stroj může provádět operace s čísly v rozsahu 2 -32 -2 32 automaticky, bez nutnosti speciálních škálovacích operací. Tyto operace na strojích s pevnou čárkou tvoří asi 80 % z celkového počtu operací a prodlužují čas na řešení problémů. BESM-1 zároveň poskytoval dobrou přesnost výpočtů (asi 10 desetinných míst) a při řešení některých problémů mohl fungovat, i když pomaleji, ale s dvojnásobnou přesností.

Po BESM-1 byly pod vedením Lebedeva vytvořeny a uvedeny do výroby další dvě lampy - BESM-2 a M-20. Jejich charakteristickým rysem, píše V. A. Melnikov, bylo, že byly vyvinuty v úzkém kontaktu s průmyslem, zejména M-20. Na vytvoření stroje se společně podíleli specialisté závodu a akademického ústavu. Tento princip je dobrý v tom, že se zlepšuje kvalita dokumentace, protože bere v úvahu technologické možnosti závodu.

Počítač BESM-2 si zachoval řídicí systém a všechny hlavní parametry BESM-1, ale jeho konstrukce se stala technologicky vyspělejší a vhodnější pro sériovou výrobu.

Další byl vyroben ve voze M-20 nový krok ve vývoji domácí výpočetní techniky. V mnoha ohledech opakující strukturu BESM-1, M-20 měl kapacitu 20 tisíc operací za sekundu díky kombinaci práce jednotlivá zařízení a rychlejší aritmetické operace.

V šedesátých letech se v našem oboru začala masová výroba polovodičová zařízení, což umožnilo přejít na novou základnu prvků. Vývoj polovodičových strojů, který vedl S. A. Lebeděv, se vyvíjel dvěma hlavními směry. Prvním je přesun nejpokročilejších lampových strojů na polovodičovou základnu se zachováním struktury a rychlosti, ale se zvýšením spolehlivosti, snížením velikosti a spotřeby energie. Lampový stroj M-20 se stal v polovodičovém provedení BESM-ZM, BESM-4 a M-220.

Druhým směrem ve vývoji polovodičových strojů je maximální využití schopností nové elementové základny za účelem zvýšení produktivity, spolehlivosti a zlepšení struktury strojů. Živým příkladem vývoje tohoto směru je BESM-6, vytvořený pod vedením S. A. Lebeděva. Je těžké přeceňovat význam a vliv na vývoj výpočetní techniky vývoje tohoto vysoce výkonného stroje, originálního v architektuře a struktuře. Model BESM-6 byl uveden do zkušebního provozu v roce 1965 a již v polovině roku 1967 byl představen první model stroje k testování. Zároveň byly vyrobeny tři sériové vzorky. Stroj BESM-6 byl předán spolu s potřebným softwarem a státní komise, jejímž předsedou byl akademik M.V.Keldysh, v té době prezident Akademie věd SSSR, mu udělila vysoké hodnocení. Počítač BESM-6 je univerzální stroj s rychlostí milion operací za sekundu, pracoval v rozsahu čísel od 2 -63 do 2 +63 a dokázal poskytnout přesnost výpočtu na 12 desetinných míst. Obsahoval 60 tisíc tranzistorů a 180 tisíc polovodičových diod.

Počítač BESM-6

Jak píší L. N. Korolev a V. A. Melnikov, stroj BESM-6 měl tyto základní vlastnosti:

Páteř, nebo, jak to svého času nazval akademik S.A.Lebeděv (1964), princip „potrubí“ organizace řízení, s jehož pomocí se dosahuje hlubokého vnitřního paralelismu při zpracování proudů příkazů a operandů;

Poprvé implementován v BESM-6, princip použití asociativní paměť na ultrarychlých registrech s řídicí logikou, která umožňuje hardwarově šetřit počet přístupů do feritové paměti a tím implementovat lokální optimalizaci v dynamice počítání;

Hardwarový mechanismus pro převod matematické virtuální adresy na fyzickou adresu, který umožnil dynamicky alokovat RAM v procesu výpočtu pomocí operačního systému;

Stratifikace RAM, která umožňuje současný přístup k paměťovým blokům v několika směrech;

Princip organizace virtuální paměti list po listu a na jeho základě vyvinuté ochranné mechanismy pomocí čísel a příkazů, kombinující jednoduchost a efektivitu;

Vyvinutá indexace, která umožnila používat indexové registry pro zakládání, úpravu adres a jako indikátory úrovní vnoření procedur (zobrazení), což umožnilo vytvářet volně pohyblivé programy a cenově výhodné procedury;

Pokročilý systém přerušení a indikace stavu externích a vnitřní zařízení stroje, řízení výměny mezi RAM a centrálním zařízením stroje, což umožnilo docela dobře provádět diagnostiku v režimu multiprogramování;

Schopnost současně provozovat flotilu I/O zařízení a externích úložných zařízení při běžícím centrálním procesoru.

Od roku 1967 vše major výpočetní střediska země začaly být vybaveny počítači BESM-6. A dokonce o mnoho let později, v roce 1983, na setkání katedry informatiky, počítačového inženýrství a automatizace Akademie věd, akademik E.P. Velikhov řekl, že „vytvoření BESM-6 bylo jedním z hlavních příspěvků Akademie SSSR věd k rozvoji sovětského průmyslu Již nyní je naprostá většina velkých národohospodářských úkolů a projektů rozvíjena pomocí BESM-6 a jeho modifikací.

Počátkem 70. let již Sergej Alekseevič Lebeděv nemohl vést Ústav přesné mechaniky a počítačového inženýrství, v roce 1973 ho vážná nemoc donutila opustit post ředitele. Ale pokračoval v práci doma. Superpočítač Elbrus je posledním strojem, jehož základní vybavení vyvinul akademik Lebeděv a jeho studenti. Byl horlivým odpůrcem kopírování, které začalo na počátku 70. let americký systém IBM/360, který v domácí verzi vešel ve známost jako počítač ES. Chápal, k jakým důsledkům to povede, ale tomuto procesu již nedokázal zabránit.

Služby akademika S. A. Lebeděva pro národní vědu jsou skvělé. Jeho činy jsou poznamenány mnoha vyznamenáními a státními cenami. Jeho jméno nese Ústav jemné mechaniky a počítačového inženýrství Ruské akademie věd. V Kyjevě, na budově, kde sídlil Ústav elektrotechniky Akademie věd Ukrajiny, je pamětní deska, jejíž text zní: „V této budově na Ústavu elektrotechniky AV ČR. ukrajinské SSR v letech 1946–1951 pracoval vynikající vědec, tvůrce prvního domácího elektronického počítače Hrdina socialistické práce akademik Sergej Alekseevič Lebeděv

Ke 100. výročí narození zakladatele tuzemské výpočetní techniky

Úvod

Osipov Yu.S. S. A. Lebeděv - zakladatel domácí elektroniky

informatika 5

Povodeň B.E. Zrozen pro vědu 7

Sekce 1. K životopisu S. A. Lebeděva

Burtsev V. S., Malinovsky B. N., Lebedeva N. S. Sergej Alekseevič Lebeděv.

Vědec, dříč, člověk 9

Autobiografie 49

Certifikát Computer Society 1ЕЕЕ o udělení Sergeje Aleka
Seevich Lebedev s medailí „Cotrier Rupeer“ z 1. října 1997, Moskva
va, Rusko 51

Hlavní data života a díla S. A. Lebeděva 54

Sekce 2 Vědecké práce a články S. A. Lebedeva

Umělá stabilita synchronních strojů 57

Malý elektronický počítací stroj 73

Elektronický digitální počítač BESM 146

Elektronické počítače 203

Vysokorychlostní počítače pro všeobecné použití 206

Výkonný výzkumný nástroj 215

Elektronický počítací stroj 218

Naléhavé úkoly organizace vědecké práce 220

Měsíc v Japonsku 224

Chronologický rejstřík hlavních děl akademika S. A. Lebedeva. . . 225

Sekce 3 Vědecká škola S. A. Lebeděva

Melnikov V.A. Role S. A. Lebeděva ve vývoji domácí výpočetní techniky
vybavení těla 231

Burtsev V.S. Vědecká škola akademika S. A. Lebeděva ve vývoji výpočetní techniky
vybavení těla 238

Rjabov G.G. První kroky v automatizaci počítačového návrhu 252

Korolev L.N., Tomilin A.N. S. A. Lebeděv a vývoj matematických a

software pro počítače SSSR 256

Oddíl 4 Počítačové stroje vytvořené S. A. Lebeděvema vědci jeho školy

Úvod 262

BESM AS SSSR (BESM-1), BESM-2 266

"DIANA-1", "DIANA-2" 268

Počítač M-20, BESM-4 268

Počítač M-40, M-50, 5E92 269

SVM 5E89, sada elektronických modulů "Azov" 270

Počítač 5E926, 5E51 271

Počítač 5E65, 5E67 274

Počítač 5E26, 40U6 274

MVK Elbrus-1, Elbrus-2 277

SVS, VK "Elbrus 1-KB" (1-KB) 281

Modulární potrubní procesor (MCP) 282

Výpočetní systém (CS) Elbrus 3-1 283

"Elektronika SS BIS" 284

Oddíl 5 Zveřejňování dokumentů

Výběr blahopřejných telegramů a dopisů adresovaných S. A. Lebeděvovi .... 287

Dopisy S. A. Lebeděvovi z Číny 295

Sekce 6. Náš Sergej Alekseevič (vzpomínky příbuzných, kolegů, studentů)

Lavrentiev M.A. Z memoárů „Zážitky ze života. 50 let ve vědě“ 306

Marchuk G.I. Náš patriarcha 309

Belotserkovskij O.M. Lebeděv a Phystech 310

Valijev K. A. Hlavní konstruktér počítače S. A. Lebedev 311

Burtsev V.S. Učitel, vychovatel, přítel 313

Mavrina T.A. Vzpomínky na bratra 320

Lebeděv S.S. Vzpomínka na otce 323

Korzun I.V. Moji přátelé Lebedev 334

Rabinovič Z.L. O Sergeji Alekseeviči Lebeděvovi (o jeho kyjevském období

činnosti a osobní vzpomínky na něj) 345

Lisovský I.M. Sergej Alekseevič Lebeděv. Tvůrce prvního na kontinentu
digitální elektronický počítač v celé Evropě a v Sovětském svazu
stroj (MESM) 358

Elksnin V.S. Vzpomínky na Sergeje Alekseeviče Lebeděva 370

P. P. Golovistikov Z článku „První roky ITM a VT“ 372

Ryzhov V.I. Sergej Alekseevič 375

Bardij V.V. Katedra počítačů 377

Laut V. N. Jak jsem se dostal do ITM? 379

Z dopisu A.S. Fedorova jeho dcerám a synovi S.A. Lebedeva 380

Khetagurov Ya. A. Moje vzpomínky na S. A. Lebeděva 381

Artamonov G.T. Otec v životě 383

Smirnov V.I. Opožděné vzpomínky na Sergeje Alekseeviče Lebedeva. . 384

Tomilin A.N. Spravedlnost, důvěra, náročnost, laskavost 388

Khailov I.K. Od Phystech k ITM a VT 389

Mitropolsky Yu.I. Vzpomínky S. A. Lebeděva 390

Yudin D. B. Setkání se S. A. Lebeděvem 392

Oddíl 7

Osechinskaya E. I., Osechinskiy I. V. Rodinná kola 393

Ze scénky-50 1998 416

Příběh rádiových trubic 422

Gerdt 3. Diplom 425

Aplikace

Literatura o životě a díle S. A. Lebeděva 426

Seznam zkratek 431

Jmenný rejstřík 433

ÚVOD

S. A. Lebeděv - zakladatel domácí elektronické výpočetní techniky

Prezident Ruské akademie věd akademik Yu. S. Osipov

2. listopadu 2002 uplyne 100 let od narození vynikajícího vědce, talentovaného učitele, pozoruhodné osobnosti Sergeje Alekseeviče Lebeděva. Ještě jako student začal rozvíjet problém stability a regulace velkých energetických systémů, který byl v té době nový. S. A. Lebedev, který vedl laboratoř a poté oddělení v All-Union Electrotechnical Institute, se brzy stal jedním z největších specialistů v zemi na automatizaci elektrických systémů. Úspěšně vyvinul metody pro výpočet umělé stability vedení vysokého napětí elektrické vedení, vytvořili modely střídavých sítí pro určení optimálního režimu provozu výkonných energetických soustav tehdy budovaných v SSSR. Ve VEI krátce před začátkem Velké Vlastenecká válka Sergej Alekseevič začal vyvíjet principy pro konstrukci elektronického počítače, který byl založen na binárním číselném systému.

Útok fašistického Německa na SSSR však vědce donutil přerušit tato studia a soustředit veškeré své úsilí na vývoj zásadně nových typů zbraní. V žádném okamžiku vytvořil elektronické zařízení stabilizace tankového děla při zaměřování, které bylo úspěšně otestováno a uvedeno do provozu.

V roce 1945 byl Sergej Alekseevič zvolen řádným členem Akademie věd Ukrajinské SSR. Zde mohl brzy soustředit svou tvůrčí energii na vytvoření prvního elektronického počítače v SSSR a v kontinentální Evropě. V roce 1947 byla v Ústavu elektrotechniky Akademie věd Ukrajinské SSR vytvořena laboratoř, která stála před úkolem co nejdříve vyvinout a uvést do provozu elektronický počítač. Koncem roku 1950 začal fungovat Malý elektronický počítač, o rok později jej přijala Státní komise v čele s M.V. Keldysh.

Zároveň S.A. Lebedev přemýšlel o principech činnosti a schématech hlavních součástí velkého (vysokorychlostního) elektronického výpočetního stroje (BESM). Vznikla pod jeho vedením již v Moskvě, na Ústavu jemné mechaniky a počítačového inženýrství Akademie věd SSSR v letech 1950-1953. BESM znamenalo začátek celé řady počítačů vyvíjených pod vedením a přímou účastí S. A. Lebeděva (BESM-2, M-20, M-40, M-50, BESM-4, BESM-6, 5E92b, 5E26, Elbrus a mnoho dalších).

Tento vývoj určil hlavní cestu světového počítačového průmyslu na několik příštích desetiletí. Je třeba zdůraznit, že BESM, M-20 i BESM-6 byly v době svého vzniku nejproduktivnějšími počítači v Evropě a byly prakticky na úrovni amerických strojů. V roce 1953 stál S. A. Lebedev v čele ITM a VT a stal se řádným členem Akademie věd SSSR.

Sergej Alekseevič a jeho vědecká škola výrazně přispěli k posílení obranyschopnosti země. Přímo se podílel na tvorbě počítačů pro

6 Osipov Yu.S. S. A. Lebedev - zakladatel domácího elektronického VT

radarové a raketové systémy, první systém protiraketové obrany (ABM) v SSSR, protiletadlové systémy S-300 ad.

S. A. Lebeděv vychoval vědeckou školu vývojářů nejsložitější třídy výpočetní techniky - vysokorychlostních superpočítačů. Dvacet let vznikalo pod jeho vedením patnáct superpočítačů a každý je novým slovem ve výpočetní technice, produktivnější, spolehlivější a snadno použitelný. Bez těchto superpočítačů by bylo nemyslitelné vytvořit domácí jaderné zbraně a jadernou energii, raketovou vědu, starty umělé družice Země, posílání vesmírných lodí s člověkem na palubě a mnoho dalších výsledků vědeckotechnického pokroku.

ITM a VT RAS nese jméno S. A. Lebeděva, jehož byl téměř čtvrt století stálým ředitelem. Jak Ruská akademie věd, tak Národní akademie věd Ukrajiny založily vědecké ceny pojmenované po S.A. Lebeděv. Mezinárodní počítačová společnost mu posmrtně udělil medaili „Počítačový průkopník“. Tato sbírka je uctěním památky tohoto velkého vědce, důkazem naší nesmírné úcty k němu a obdivu k němu jako celku, skromnému, úžasnému člověku.

Vytvoření prvního původního domácího počítače a mnoha následujících stále produktivnějších počítačů v těžkých poválečných letech bylo vědeckým počinem S. A. Lebeděva a jeho spolupracovníků. Jméno Sergeje Alekseeviče Lebeděva, zakladatele domácí elektronické výpočetní techniky, se právem řadí ke jménům I. V. Kurčatova a S. P. Koroljova.

Zrozen pro vědu

Předseda Národní akademie věd Ukrajiny akademik B. E. Paton

V roce Ukrajina se v Rusku koná sté výročí narození Sergeje Alekseeviče Lebeděva (1902-1974), akademika ukrajinské a ruské akademie, zakladatele domácí elektronické digitální výpočetní techniky. Shoda dvou zdánlivě odlišných událostí je hluboce symbolická. První tvůrčí úspěchy S. A. Lebeděva v oblasti elektronických digitálních počítačů jsou spojeny s jeho pětiletým pobytem v Kyjevě. Právě zde 44letý vědec, široce známý svými vynikajícími vědeckými pracemi a nejsložitějšími projekty v oblasti energetiky, učinil dlouho opožděné rozhodnutí vytvořit digitální počítač a svůj plán brilantně realizoval. Pod jeho vedením v Ústavu elektrotechniky Akademie věd Ukrajiny během pouhých dvou let malý tým navrhl, postavil a v roce 1951 uvedl do pravidelného provozu první v bývalém Sovětském svazu a v kontinentální Evropě malý elektronický počítač MESM s dynamic variabilní program a paralelně-sériová aritmetická jednotka. Principy konstrukce MESM vyvinul S. A. Lebedev nezávisle na pracích prováděných v té době na Západě a téměř současně s vědci z USA a západní Evropy.

V letech 1952 a 1953 MESM byl jediným počítačem v bývalém SSSR, který řešil nejdůležitější úkoly té doby: útržky výpočtů z oblasti termonukleárních procesů, kosmické a raketové techniky, dálkových elektrických vedení atd. Právě tehdy začal počátek r. byla položena sovětská škola programování.

Popis MESM byla první učebnicí informatiky. Laboratoř S.A. Lebedeva hrála roli organizačního zárodku počítačového centra Akademie věd Ukrajiny, na jehož základě následně vznikl jeden z největších světových Institutu kybernetiky pojmenovaný po V. M. Gluškovovi z Národní akademie věd Ukrajiny.

MESM byl prototypem dalšího Lebeděvova duchovního dítěte - vysokorychlostního elektronického počítače (BESM), který S.A. Lebedev začal navrhovat v Kyjevě, ale dokončil ho po přestěhování do Moskvy (v roce 1955 v mezinárodní konference BESM byl v Darmstadtu uznán jako nejlepší počítač v Evropě). Zrození MESM v těžkém poválečném období je skutečným vědeckým a inženýrským triumfem SA Lebedeva a talentovaného týmu, který vede.

Během následujících 20 let práce v Moskvě na Institutu jemné mechaniky a informatiky Akademie věd SSSR (nyní RAS), kde S.A. Lebeděv byl ředitelem celá ta léta a která nyní nese jeho jméno, pod jeho vedením vzniklo patnáct unikátních superpočítačů pro civilní i vojenské aplikace. Zastaveno S.A. Lebeděva, ještě v MESM, se zásadně rozvinul princip paralelizace procesu zpracování informací a stále zůstává jedním z hlavních v konstrukci superpočítačů. „Umět udávat směr je známkou geniality,“ řekl o takových lidech německý filozof F. Nietzsche.

Tvůrčí potenciál S. A. Lebeděva, který dokázal přejít od elektronkových počítačů k počítačům na integrovaných obvodech, odhalený v druhé polovině jeho života, umožňuje tvrdit, že mezi svými současníky je jedním z největších průkopníků informačních technologií.

Pozoruhodným rysem Sergeje Alekseeviče byl jeho zájem o mladé lidi, důvěra v ně, pověřování mladých lidí řešením nejtěžších problémů. To bylo usnadněno vynikajícím pedagogickým talentem vědce. Mnoho studentů Sergeje Alekseeviče se stalo významnými vědci a rozvíjejí své vlastní vědecké školy.

Paton B. E. Zrozen pro vědu

Vždy budeme hrdí na to, že právě v Akademii věd Ukrajiny, v našem rodném Kyjevě, se talent S.A. Lebeděva jako vynikajícího vědce v oblasti výpočetní techniky a matematiky a také největších automatizovaných systémů.

Sergeji Alekseevičovi nebylo nic lidského cizí, miloval život ve všech jeho projevech. Báječný rod ruských intelektuálů Lebeděvů kolem sebe shromáždil představitele vyspělé kultury té doby. Sergej Alekseevič měl také rád sporty, zejména horolezectví. A možná se šplháním po horských štítech připravoval o poznání oněch vědeckých vrcholů výpočetní techniky, které jako jeden z prvních na světě viděl a dobyl.

Tento pozoruhodný a zároveň velmi skromný muž byl skutečně skvělý. Nejlepší památkou na něj je talentovaná vědecká škola, kterou vytvořil a navazuje na slavné činy a tradice jeho nezapomenutelného Učitele.

Celý život vynikajícího vědce je hrdinským příkladem služby vědě, svému lidu. S. A. Lebeděv se vždy snažil spojit nejvyšší vědu s praxí, s inženýrskými problémy.

Žil a pracoval v období prudkého rozvoje elektroniky, výpočetní techniky, raketové vědy, vesmírného průzkumu a atomové energie. Jako patriot své země se Sergej Alekseevič účastnil největších projektů I.V. Kurčatov, S.P. Koroleva, M.V. Keldysh, který zajistil vytvoření štítu vlasti. Ve všech jejich dílech je role elektronických počítačů vytvořených Sergejem Alekseevičem bez nadsázky obrovská.

Jeho vynikající díla budou navždy zahrnuta do pokladnice světové vědy a techniky a jeho jméno by mělo být u jmen těchto velkých vědců.

Oddíl 1 K ŽIVOTOPISU S. A. LEBEDĚVA

Sergej Alekseevič Lebeděv. Vědec, pracovník, člověk

V. S. Burtsev, B.I. Malinovskij, N.S. Lebeděv

Sergej Alekseevič Lebeděv se narodil v Nižním Novgorodu 2. listopadu 1902. Jeho děd Ivan Andrejevič, voják z Mikuláše II., sloužil 25 let jako hlavní trubač v husarském pluku. Vyžadovala se od něj zvláštní odvaha – trubač před vojáky, na dohled nepřítele. Po odchodu do důchodu se usadil v Kostromě, stal se strážcem zemstva, oženil se s dcerou žalmisty. 1. března 1866 se jim narodil syn Alexej, o dva roky později se narodil Michail. Cholera, která zuřila v roce 1870 v Povolží, zkrátila život Ivana Andrejeviče Lebeděva.

Pro jeho vdovu a malé syny to nebylo snadné. Matka začala pracovat v tkalcovně. Čtyřletého Alexeje vzala do její vesnice jeho teta. V 9 letech se vrátil k matce do Kostromy, dva roky chodil do farní školy, poté pět let pracoval jako úředník ve stejné továrně jako jeho matka. V městské knihovně, kterou pravidelně navštěvoval, se sblížil se svými vrstevníky – seminaristy a středoškoláky, kteří měli v oblibě myšlenky populismu. Tehdy se Alexej pevně rozhodl stát se venkovským učitelem. S pěti rubly v kapse, nashromážděnými za mnoho měsíců práce, odešel do vesnice Novinskoje v Jaroslavlské provincii, aby vstoupil do učitelského semináře, který otevřel K.D. Ushinsky pro sirotky. Po jejím absolvování a poté s vyznamenáním učitelského ústavu se stal učitelem. Snil o tom, že změní životy lidí prostřednictvím vzdělání a osvěty. Ve vesnici Rodniki, kde učil, organizoval kroužek pro své kolegy a rolníky, organizoval dodávky literatury do okolních vesnic.

Jeho aktivní práce si všiml významný lidovec M.V.Sabunajev, který uprchl ze sibiřského exilu a snažil se sjednotit nesourodé kruhy Nižního Novgorodu, Jaroslavle, Kostromy a dalších povolžských měst. V prosinci 1890 však Okhrana provedla obecné zatčení mezi narodniky. A.I. byl také zadržen. Lebeděv, který strávil dva roky ve vězení. Po propuštění z vězení ho úřady zbavily práva na pedagogickou činnost a zavedly nad ním tajný policejní dohled. Podle Alexeje Ivanoviče byl „tichý dohled“ vyjádřen ve zcela veřejném, podezřele vyhlížejícím pánovi v buřince a kabátě hráškové barvy, trčícím u brány svého domu za každého počasí.

Přesto tam Alexej Ivanovič, který krátce po propuštění odešel do Kineshmy, pokračoval ve své vzdělávací činnosti. Za vlády zemstva zařídil veřejnou knihovnu, přitahoval ho k pravidelnému čtení velká skupina dělníků a mládeže města, vytvořil propagandistický kroužek. "A. I. Lebeděva znám jako starého Narodnaja Volja a významného veřejného činitele, literárního činitele, známého z doby mého seznámení v Kineshmě v roce 1894, kde vedl kulturní a sociální práci mezi dělníky a rolníky, vytvořil veřejnou knihovnu s radikálem

Sergej Alekseevič Lebeděv

Zakladatel tuzemské výpočetní techniky

M. A. Lavrentiev

Sergej Alekseevič Lebeděv

V naší zemi stál u zrodu rozvoje a formování domácí výpočetní techniky vynikající vědec, akademik Sergej Alekseevič Lebeděv. Jak píše jeden z jeho studentů, akademik V. A. Melnikov, „životní cesta Sergeje Alekseeviče Lebeděva je jasná a mnohostranná. Kromě vytvoření prvních strojů a prvních zásadních vývojů vykonal důležitou práci na vytvoření vícestrojových a víceprocesorové systémy." Mezi slibné oblasti je třeba poznamenat práci v oblasti operačních systémů a programovacích systémů. Operační systémy strukturního programování, algoritmické programovací jazyky, nové algoritmy pro velké, pracně náročné úlohy - důležitá etapa v Lebedevově vědecké práci Bohužel řada jeho prací zůstala nedokončena. V hlavních oblastech, které S. A. Lebedev naplánoval, pracují jeho studenti a celé vědecké týmy. Vědecká škola, kterou vytvořil, je nejlepším pomníkem vědce."

Když už mluvíme o odkazu S. A. Lebedeva, nelze nezmínit atmosféru vzájemného porozumění a tvůrčí inspirace, kterou kolem sebe dokázal vytvořit Sergej Alekseevič. Věděl, jak povzbudit kreativní iniciativu, a přitom zůstat zásadový a náročný. Lebedev věřil, že nejlepší školou pro odborníka je účast na konkrétním vývoji, a nebál se zapojit mladé vědce do seriózních projektů.

Narodil se 2. listopadu 1902 v Nižném Novgorodu. Otec Alexej Ivanovič a matka Anastasia Petrovna byli učiteli.

V roce 1921 vstoupil S. A. Lebedev na moskevskou vyšší technickou školu. N. E. Baumana na Fakultě elektrotechnické. Jeho učiteli a vedoucími byli vynikající ruští elektrotechnici profesoři K. A. Krug, L. I. Sirotinský a A. A. Glazunov. Všichni se aktivně podíleli na vývoji slavného plánu elektrifikace SSSR - plánu GOELRO. Vypracování tohoto záměru a hlavně jeho úspěšná realizace si vyžádala unikátní teoretické a experimentální studie. Ze všech problémů, které v tomto případě vyvstaly, věnoval SA Lebedev, ještě jako student, hlavní pozornost problému stability paralelního provozu elektráren. A nutno říci, že se ve výběru nemýlil – všechny další tuzemské i zahraniční zkušenosti s vytvářením vysokonapěťových silových propojení označily problém stability za jeden z ústředních, jehož řešení podmiňuje efektivitu dálkových spojů. přenos energie a systémy střídavého napájení.

První výsledky týkající se problému stability získané Lebeděvem se odrazily v jeho diplomovém projektu, který byl proveden pod vedením profesora K. A. Kruga. V dubnu 1928, po získání diplomu v elektrotechnice, se Lebedev současně stal učitelem na Moskevské vyšší technické škole. N. E. Bauman a mladší vědecký pracovník z All-Union Electrotechnical Institute (VEI). S. A. Lebedev pokračoval v práci na problému udržitelnosti a zorganizoval skupinu na VEI, která se poté zformovala v laboratoři elektrických sítí. Postupně se záběr laboratoře rozšiřuje a do okruhu jejích zájmů začíná spadat i problematika automatického řízení. To vedlo k tomu, že na základě této laboratoře bylo v roce 1936 vytvořeno oddělení automatizace, jehož vedením byl pověřen S. A. Lebeděv.

Problematika automatizace je pro SA Lebedeva zajímavá nejen ve vztahu ke konkrétním aplikacím v elektrotechnice, je jedním z aktivních iniciátorů prací na automatizaci vědeckého výzkumu a matematických výpočtů. V letech 1936–1937 začaly v jeho oddělení práce na vytvoření diferenciálního analyzátoru pro řešení diferenciálních rovnic. Už tehdy S. A. Lebeděv přemýšlel o principech vytváření digitálních počítačů, které by byly založeny na binární číselné soustavě.

Během války přešlo oddělení automatizace vedené Lebeděvem zcela na témata obrany.

V roce 1947 byla v Ústavu elektrotechniky organizována laboratoř pro modelování a výpočetní techniku, kde pod vedením S. A. Lebeděva vznikl MESM stroj (malý elektronický počítací stroj) - první domácí počítač.

MESM počítač

Je zajímavé uvést hlavní fáze vývoje a spuštění prvního domácího počítače:

? říjen - listopad 1948. Vývoj obecných zásad pro konstrukci elektronického číslicového počítače.

? říjen - prosinec 1949. Vytvoření blokového diagramu a obecného rozvržení MESM layoutu.

? 6. listopadu 1950 První zkušební provoz layoutu a začátek řešení těch nejjednodušších praktických a testovacích problémů na něm.

? 12. ledna 1952. Vypracování zákona o zavedení MESM do provozu od prosince 1951.

Funkčně-strukturální organizaci MESM navrhl Lebedev v roce 1947. MESM pracoval v binárním systému, s tříadresovým příkazovým systémem a výpočetní program byl uložen v RAM. Zásadně novým řešením byl stroj Lebedev s paralelním zpracováním slov. Byl to jeden z prvních na světě a první stroj na evropském kontinentu s uloženým programem.

V ITM a VT vytvořil speciální laboratoř pro vývoj BESM-1 (vysokorychlostní elektronický počítací stroj-1), ve kterém se dále rozvíjely Lebeděvovy myšlenky o strukturální implementaci metod zpracování informací.

S. A. Lebeděvovi a V. A. Melnikovovi za zřízení BESM-1

Počítač BESM-2 si zachoval řídicí systém a všechny hlavní parametry BESM-1, ale jeho konstrukce se stala technologicky vyspělejší a vhodnější pro sériovou výrobu.

Ve stroji M-20 byl učiněn další nový krok ve vývoji domácí výpočetní techniky. V mnoha ohledech opakující strukturu BESM-1, M-20 měl kapacitu 20 tisíc operací za sekundu díky kombinaci provozu jednotlivých zařízení a rychlejšímu provádění aritmetických operací.

V šedesátých letech náš průmysl zahájil masovou výrobu polovodičových součástek, což umožnilo přejít na novou základnu prvků. Vývoj polovodičových strojů, který vedl S. A. Lebeděv, se vyvíjel dvěma hlavními směry. Prvním je přesun nejpokročilejších lampových strojů na polovodičovou základnu se zachováním struktury a rychlosti, ale se zvýšením spolehlivosti, snížením velikosti a spotřeby energie. Lampový stroj M-20 se stal v polovodičovém provedení BESM-ZM, BESM-4 a M-220.

Počítač BESM-6

Jak píší L. N. Korolev a V. A. Melnikov, stroj BESM-6 měl tyto základní vlastnosti:

Poprvé implementován v BESM-6, princip použití asociativní paměti založené na ultrarychlých registrech s řídicí logikou, která umožňuje hardwarově šetřit počet přístupů do feritové paměti a tím provádět lokální optimalizaci dynamiky počítání;

Hardwarový mechanismus pro převod matematické virtuální adresy na fyzickou adresu, který umožnil dynamicky alokovat RAM v procesu výpočtu pomocí operačního systému;

Stratifikace RAM, která umožňuje současný přístup k paměťovým blokům v několika směrech;

Princip organizace virtuální paměti list po listu a na jeho základě vyvinuté ochranné mechanismy pomocí čísel a příkazů, kombinující jednoduchost a efektivitu;

Vyvinutý systém přerušení a indikace stavu vnějších a vnitřních zařízení stroje, řízení výměny mezi RAM a centrálním zařízením stroje, což umožnilo docela dobře provádět diagnostiku v režimu multiprogramování;

Schopnost současně provozovat flotilu I/O zařízení a externích úložných zařízení při běžícím centrálním procesoru.

Od roku 1967 začala být všechna velká výpočetní centra v zemi vybavena počítači BESM-6. A dokonce o mnoho let později, v roce 1983, na setkání katedry informatiky, počítačového inženýrství a automatizace Akademie věd, akademik E.P. Velikhov řekl, že „vytvoření BESM-6 bylo jedním z hlavních příspěvků Akademie SSSR věd k rozvoji sovětského průmyslu Již nyní je naprostá většina velkých národohospodářských úkolů a projektů rozvíjena pomocí BESM-6 a jeho modifikací.

Počátkem 70. let již Sergej Alekseevič Lebeděv nemohl vést Ústav přesné mechaniky a počítačového inženýrství, v roce 1973 ho vážná nemoc donutila opustit post ředitele. Ale pokračoval v práci doma. Superpočítač Elbrus je posledním strojem, jehož základní vybavení vyvinul akademik Lebeděv a jeho studenti. Byl zarytým odpůrcem kopírování amerického systému IBM/360, který začal na počátku 70. let a který v tuzemské verzi vešel ve známost jako počítač ES. Chápal, k jakým důsledkům to povede, ale tomuto procesu již nedokázal zabránit.

"Počítačová architektura" - ve svém původním smyslu se používá v urbanismu. Stroje stejné rodiny. Používá se při programování. Potřeby specialistů. Hardware. Počítač. Architektura a organizace. Role softwaru a hardwaru. Architektura. Princip kompatibility zdola nahoru. Termín "architektura počítače".

"Základní počítačová zařízení" - Nejčastěji se jedná o rukojeť s ovládacími tlačítky. Liší se počtem a uspořádáním kláves, tvarem (běžný, ergonomický, skládací), typem kontaktní skupiny atd. Hlavní zařízení osobního počítače. Klávesnice Zařízení pro zadávání informací a ovládání činnosti programů.

"Procesor a systémová jednotka" - Víceprocesorová architektura. Frekvence hodin Bitness procesoru Výkon procesoru. Struktura takového stroje, který má sdílenou RAM a více procesorů. Základní deska. Tak lze paralelně provádět několik fragmentů jedné úlohy. základní deska nebo základní deska.

"Hardware počítače" - Je také možné vyměňovat data mezi počítači. Připojení se provádí pomocí portů - speciálních konektorů na zadním panelu. Myš (mechanická, optická). Disk DVD může obsahovat od 4,7 do 13 a dokonce až 17 Gb. Jak funguje počítač. ROM je navržena tak, aby ukládala trvalé programové a referenční informace.

"Zvuková karta" - Možnosti. Zvukové informace na PC. Digital (WAV) – přesná digitální kopie hudby nebo jiného zvuku. Zvuková karta-. Zvuková karta (charakteristiky): Základní počítačové zvukové formáty: Relevantní pro internetový telefon. Metody přehrávání zvuku MIDI: Podpora hardwarového dekódování MP3. Prvky zvukové karty:

"Struktura počítače" - Zařízení osobních počítačů. Navrženo tak, aby vytvořilo iluzi trojrozměrného prostoru. Zařízení « virtuální realita". Modem. Zařízení osobního počítače: Ovládací zařízení. Systémová jednotka. Struktura počítače. 3D brýle. Herní ovladače. (joysticky).

Celkem v tématu 22 prezentací

Čtvrtá generace (1980-dosud) Elementová základna strojů čtvrté generace více integrovaných obvodů (LSI) a velmi velkých obvodů. V 70. letech 20. století byla zahájena průmyslová výroba takových VLSI, ve které několik desítek tisíc elektronické komponenty. V důsledku toho se velikost strojů prudce snížila, rychlost se zvýšila na desítky a stovky milionů op/s, množství paměti RAM se začalo měřit v megabajtech.

Třetí generace (70-79 let) Charakterizovaná zrodem průmyslové technologie pro vytváření integrovaných obvodů (IC). Bylo možné vytvořit na povrchu křemíkové destičky o velikosti cca 1 cm elektronický obvod. IC tvořily základ elementární základny strojů třetí generace. Výkon vzrostl na 1 milion op/s a RAM v jednotlivých počítačích se rozrostla na několik megabajtů.

Von Neumannovy stroje.

Pro zjednodušení procesu programování začali Mouchly a Eckert navrhovat nový stroj, který by mohl uložit program do své paměti. V roce 1945 se do práce zapojil slavný matematik John von Neumann (Američan maďarského původu), který o tomto stroji vypracoval zprávu. Ve zprávě von Neumanna a jeho kolegů G. Goldsteina a A. Berkse (červen 1946) byly jasně formulovány požadavky na strukturu počítačů. Zaznamenáváme ty nejdůležitější z nich:

- Princip binárního kódování. Podle tohoto principu jsou všechny informace vstupující do počítače zakódovány pomocí binárních signálů.

- Princip ovládání programu. Z ní vyplývá, že program se skládá ze sady instrukcí, které jsou procesorem automaticky vykonávány jedna po druhé v určitém pořadí.

- Princip homogenity paměti. Počítač tedy nerozlišuje, co je v dané paměťové buňce uloženo – číslo, text nebo příkaz. S příkazy můžete provádět stejné akce jako s daty.

- Princip cílení. Strukturálně se hlavní paměť skládá z očíslovaných buněk; jakákoli buňka je procesoru kdykoli k dispozici.

Vytvoření ENIAC znamenalo začátek vývoje Počítače první generace (50. léta),elementová základna které byly vakuové lampy. Rychlost strojů první generace byla řádově 10-20 tisíc op/s. Ale i tyto počítače fungovaly tisíckrát rychleji než stolní počítače s klávesnicí. Ale spolehlivost lampová zařízení byla nízká.

RAM vyrobeno z bloků feritových jader. Programy byly napsány v jazyce strojových kódů, programátor sám rozdělil paměťové buňky pro program, vstupní data a získané výsledky. Pro vstup do programů byly použity perforované papírové pásky.

Druhá generace. Začátek 60. let je charakteristický zavedením nové základny počítačových prvků, polovodiče, tranzistory kteří nahradili elektronické elektronky. Rychlost strojů druhé generace byla řádově 100-500 tisíc op/s. Architektura počítače se zkomplikovala, objevilo se NMD a displej. Nyní můžete komunikovat se strojem v režimu více programů a režimu sdílení času. Došlo k přechodu od psaní programů ve strojovém jazyce k jejich psaní v algoritmických jazycích. Ale zároveň pokračoval konflikt mezi pomalými I/O zařízeními a rychlostí CPU.

Komunikace se strojem je organizována z několika terminálů najednou, široce používaná jsou zobrazovací terminálová zařízení. U strojů třetí generace dostal uživatel možnost využívat při komunikaci s počítačem digitální i grafické informace.

První počítače byly příliš drahé, neskladné a tudíž málo používané. Používaly se pouze ve velkých vědeckých centrech, ve vesmíru, obraně a meteorologii.

Jedním z revolučních počinů v oblasti výpočetní techniky bylo vytvoření osobních počítačů, které lze přiřadit k samostatné třídě strojů čtvrté generace.

V roce 1981 představila IBM svůj první osobní počítač IBM PC. Ve stejné době Microsoft začal uvolňovat software pro IBM PC.

5. generace, současnost: počítače s mnoha desítkami paralelně pracujících mikroprocesorů, které umožňují budovat efektivní systémy zpracování znalostí; počítače založené na ultrakomplexních mikroprocesorech s paralelní vektorovou strukturou, které současně provádějí desítky sekvenčních programových instrukcí.
6. a následující generace: optoelektronické počítače s masivním paralelismem a neurální struktura, s distribuovaná síť velké množství (desítky tisíc) jednoduchých mikroprocesorů simulujících architekturu nervových biologických systémů.

Vývoj počítačů v SSSR je úzce spjata se jménem Academician S.A. Lebeděva, pod jehož vedením vznikly první domácí počítače: v roce 1951 v Kyjevě (Ukrajinská akademie věd 1949-?) - MESM (Malý elektronický počítač) a 1952 v Moskvě BESM (vysokorychlostní elektronický - počítač). Lebeděv také dohlížel na vytvoření BESM - 6 - nejlepšího počítače druhé generace na světě (1967), jehož úroveň byla podle odborníků o několik let před úrovní. zahraniční analogy. Díky vysoké rychlosti (1 milion op/s) byl architekturou blíže počítačům třetí generace a byl masově vyráběn až do roku 1981. BESM - 6 byl nejběžnějším počítačem pro vědecké výpočty.

V 70. letech stál jeden vůz BESM-6 milion rublů (v té době se za tyto peníze dalo koupit 200 vozů Zhiguli).

V 60. a 70. letech 20. století již ve světě vznikl průmysl na výrobu počítačů. Vedoucí pozice zde zaujaly takové firmy jako IBM (International Business Machines), DEC, CDC atd. Osobní počítače se začaly vyrábět v polovině 70. let. Pojem "osobní" znamená, že počítač je určen pro jednotlivého uživatele. PC je malý komplex vzájemně propojených zařízení, z nichž každému je přiřazena specifická funkce.

Počítačové časopisy hrály obrovskou roli v popularizaci PC. Publikace jako "Radio Electronics", "Popular Electronics" podnítily zájem o potenciál mikropočítačů. Amatérské kluby vznikly po celých Spojených státech. Nejpozoruhodnější byl počítačový klub Homebrew, který vznikl v březnu 1975 v Menlo Park v Kalifornii. Mezi její první členy patřili Steve Jobs a Steve Wozniak, který později založil Jablko Macintosh.

Proto, když se objevil první mikropočítač, okamžitě vzbudil obrovskou poptávku mezi tisíci amatéry, jejichž zájem byl živen měsíčními články v časopisech.

Tento první mikropočítač byl Altair-8800, postavený v roce 1974 malou společností v Albuquerque v Novém Mexiku. Na konci roku 1975 vytvořili Paul Allen a Bill Gates (budoucí zakladatelé Microsoftu) interpret pro počítač Altair. Základní jazyk, který uživatelům umožňoval jednoduše komunikovat s počítačem a snadno pro něj psát programy. To také přispělo k popularitě PC.

V roce 1976 byl vydán první počítač Apple pod názvem Macintosh.

V současné době jsou PC nejrozšířenější v následujících oblastech:

vědecký výzkum a inženýrské práce (vědní obor)

řízení ekonomicko-ekonomických činností (obchodní oblast)

· vzdělání

oblast domácnosti.

V roce 1980 se IBM rozhodlo vyzkoušet trh s osobními počítači. Okamžitě se přitom zaměřila nikoli na 8bitový mikroprocesor Intel - 8080, ale na nový 16bitový Intel - 8088. To umožnilo zvýšit potenciální schopnosti počítače, neboť nový mikroprocesor umožnil pracovat s 1 MB paměti a při práci s jeho předchůdci jste museli vše programy vtěsnat do 64 KB. V srpnu 1981 nový počítač s názvem IBM PC s operačním systémem a překladači od Microsoftu byl oficiálně představen veřejnosti a brzy poté si získal mezi uživateli velkou oblibu. IBM za nějakých půl roku prodalo 50 tisíc strojů a o dva roky později předběhlo Apple v prodejích.

Měli byste si však být vědomi následujících skutečností:

Kromě IBM vyrábí počítače tohoto typu stovky výrobců po celém světě.

Bylo vytvořeno mnoho odrůd tohoto typu PC, které se liší výkonem, vnitřním a externí paměť a řadu funkcí.

Existují i jiné typy počítačů, jako jsou světově proslulé počítače Macintosh od společnosti Apple, zakladatele počítačů PC.

Otázky pro sebeovládání

1. Řekněte nám o informační revoluce v dějinách civilizace.

2. Jaké jsou hlavní etapy vývoje výpočetní techniky?

3. Co je hlavním prvkem strojů první generace?

4. Kdo je zakladatelem tuzemské VT?

5. Jaké principy jsou základem fungování počítače?

6. Jaká myšlenka von Neumanna se používá k organizaci práce počítače?

7. Jaký je přínos Ch. Babbage k rozvoji myšlenky počítače?