![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Промышленность и Производство
Техника
Из истории вычислительной техники |
Из истории вычислительной техники Георгий Члиянц Необходимость быстрого и точного проведения трудоемких и математических расчетов при составлении математических таблиц для астрономии и морской навигации, по-видимому, в значительной степени стимулировали в ХIX веке разработку цифровых счетных машин. Первые попытки создать калькулятор были предприняты деловыми людьми, которые вынуждены были складывать и вычитать длинные колонки цифр и практически не занимались нелинейными функциями. И хотя работы над аналоговыми машинами для расчета математических функций начались во второй половине XIX века, заметного прогресса в аналоговых машинах не наблюдалось до середины XX века. Самый первый механический компьютер был всего лишь суммирующей машиной, которая могла складывать и вычитать, но не умела умножать и делить. Построенная Блезом Паскалем в 1642 г, эта машина использовалась для сложения колонок цифр в конторе его отца. Калькулятор имел числовые колеса, установленные на параллельных горизонтальных осях. Положение этих колес могли быть определены, а их суммы считывались через окна в кожухах. Числа вводились при помощи горизонтальных наборных колес, которые были связаны с числовыми колесами посредством штифтов. Большинство числовых колес работали в десятичной системе, каждое колесо было связано с колесом более высокого разряда при помощи храпового механизма переноса. Полагают, что еще до Паскаля счетная машина была создана Вильгельмом Шикхардом из Тюбингема в Германии в период с 1623 по 1624 года, однако достаточно веских доказательств этому не существует. В 1673 г Готфридом Вильгельмом Лейбницем, немецким философом и математиком, было создано счетное устройство, в котором использовался механизм, известный под названием колеса Лейбница. Счетная машина обеспечивала не только автоматическое сложение и вычитание, но также умножение и деление. Счетные машины с видоизмененными колесами Лейбница использовались вплоть до второй мировой войны. Однако лишь в 1820 г, когда Чарльз Томас продемонстрировал свой арифмометр, началось промышленное производство калькуляторов, выполняющих четыре арифметические функции, причем вплоть по конца XIX века они выпускались малыми сериями. По-видимому, первая серьезная работа в области первых цифровых компьютеров была выполнена английским математиком и изобретателем Чарльзом Бэбиджем по заказу британского правительства. В 1823 г Бэбидж начал работать над "разностной машиной" - специализированным калькулятором, который должен был помочь британскому морскому ведомству в составлении различных мореходных таблиц. Это могли быть таблицы умножения, логарифмов, синусов, косинусов, а также всевозможные таблицы результататов физических измерений и наблюдений. Машина Бэбиджа должна была выполнять ысе арифметические операции, используя для этих целей целый 20-разрядный регистр, и производить печать выходных данных. Однако математик, так и не закончив работу над "разностной машиной", приступил в 1833 г к реализации проекта "аналитической машины", но эта идея не получила практического воплощения. Машина была задумана как универсальный компьютер и по своему замыслу очень напоминала компьютер "Марк 1", созданный век спустя в 1930 г в Гарвардском университете.
Бэбидж предсказал необходимость в двух отдельных устройствах - хранения (или памяти), где находятся информация и команды, введенные в машину с помощью перфокарт, и перерабатывающего блока (или процессора), который выполняет операции, пользуясь находящимися в памяти информацией и командами. Бэбидж заимствовал идею перфокарт у Джозефа Мари Жаккарда, который в 1805 г изобрел приспособление к ткацкому станку, автоматизирующее процесс получения узора на ткани. Жаккард использовал набор карт с пробитыми отверстиями, соответствующими необходимому рисунку. Крючки проходили через отверстия в картах и протягивали вниз нити основы, в результате чего челнок проходил над определенным образом выбранными нитями. "Аналитическая машина" Бэбиджа должна была хранить в памяти 1000 слов, каждое из 50 разрядов, и при произвольном доступе к таблицам функций она должна была звонить, предупреждая оператора о необходимости ввода дополнительной информации. Устройство, использующее концепцию "разностной машины" Бэбиджа, было изготовлено Пьером Георгом Шетцем в Швеции в 1854 г. [Примечание: Однако создать работающую модель "аналитической машины" удалось лишь через сто лет фирме I er a io al Busi ess Mashi es (IBM).] До Джорджа Буля математические методы не позволяли удовлетворительно объяснить формальную логику, столь необходимую для работы вычислительных машин. Этот английский логик опубликовал труды "Математический анализ логики" в 1848 г и "Исследование законов мышления" в 1854 г, которые легли в основу современной симфолической логики. Иоженная в этих трудах теория позволила выразить логические правила в виде простых алгебраических уравнений. Уравнение Х = Х для любой Х системы является основным в булевой алгебре и в числовых значениях имеет только два решения: 0 и 1. Существующие компьютеры пользуются этой двоичной системой, а их логические блоки выполняют операции с двоичными числами. 1890 г ознаменовался зарождением двух компьютерных фирм: Burroug hs и IBM. В этом году Уильям Барроуз изобрел "суммирующую листинговую машину" - весьма популярный в то время конторский калькулятор, а Герман Холлерит оказал большую омощь в обработке информации переписи населения США 1890 г своим ранее созданным процессором. В 1896 г Холлерит организовал фирму abula i g Machi e, которая выпускала как вычислительную технику (прообраз компьютера - сортировальное устройство и счетчик Холлерита), так и используемые в них карты. [Примечание: В 1911 г эта фирма слилась с компанией, производившей весы и промышленные часы, в результате чего образовалась фирма Compu er- abula i g-Recordi g. В 1924 г под руководством Томаса Уотсона эта фирма была переименована в известное всему миру название - IBM.] Машина Холерита состояла из трех частей: табулятора с напоминающими часы механизмами, который получал сигнал от считывающих щеток, сортирующего устройства с 24 бункерами, электрически связанными со счетчиками табулятора, и вставляемых вручную перфокарт. Каждая перфокарта размерами 168х83 мм имела 288 позиций для пробивки отверстий. В нормальном состоянии все крышки бункеров были закрыты, а при "чтении" отверстия электрическая схема замыкалась, освобождала защелку и крышка поднималась.
Затем карта опускалась в бункер вручную. И лишь несько лет спустя Холлерит сумел автоматизировать эту часть процесса. В 1907 г американце Джеймсу Пауэрсу, инженеру бюро переписи, было поручено сконструировать автоматический карточный перфоратор, а в 1911 г он создал фирму Powers abula i g-Recordi g, которая в течении нескольких лет конкурировала с фирмой Compu er- abula i g-Recordi g. [Примечание: В 1927 г фирма Пауэрса была поглощена компанией Remi g o Ra d, объединившейся в 1955 г с фирмой Sperry Gyroscope.] В 1929 г фирма IBM насчитывала 4400 сотрудников и специализировалась на производстве самописцев, табуляторов и весов. Имея техническую базу в виде разработанного Германом Холлеритом электромеханического табулятора с вводом исходных данных с перфокарт IBM изготовила для Колумбийского университета машину для статистической обработки данных. Это цифровой вычислитель или, как его называли в то время, дифференциальный табулятор, в котором для поиска и запоминания информации использовались регистры, позволил реализовать многие из идей, высказанных приблизительно сто лет назад до этого Бэбиджем. В отличии от цифровых компьютеров аналоговые вычислительные машины начали серьезно разрабатываться только в 1930 г в Массачусетском технологическом институте под руководством Ванневара Буша. [Примечание: До этого работы над аналоговыми машинами проводились в Англии в конце XIX века братьями Джеймсом и Уильямом Томсонами. Джеймс Томсон разрабатывал планиметр, в котором использовался интегратор с шаром и диском. Уильям Томсон (лорд Кельвин) применил этот интегратор в анализаторе гармоник и предсказателе морских приливов. Позже он выдвинул идею дифференциального анализа, Однако практическая реализация его оказалась неосуществимой в связи с техническими трудностями]. В 1931 г дифференциальный табулятор Бэбиджа был положен фирмой IBM в основу умножающих машин серии 600 - предшественников компьютера "Марк 1", разработчиком которого во второй половине 30-х годов был Говард Айкен. Как видно из вышеизложенного материала вычислительная техника, начав свое развитие с механических устройств, впоследствии прошла свою короткую электромеханическую стадию в 30-х годах и стала электронной в 40-х. Список литературы 1. "Электроника: прошлое, настоящее, будущее" (Пер. с анг. под ред. чл.-кор. АН СССР В.И.Сифорова . 2. Георгий Члиянц (UY5XE). "Хроника истории вычислительной техники" .
Затраченная мной энергия, стремление сделать как можно больше полезного не соответствовали достигнутым результатам. Они могли быть значительно весомее, если бы не многие возникшие в эти годы препятствия на пути научно-исследовательских разработок и, особенно, при передаче их результатов в промышленность. Однако было бы несправедливо из-за трудностей последних лет чернить все прошедшее, что теперь стало почти нормой. История человеческого общества, в том числе история развития науки, должна быть максимально правдивой, поскольку это не только взгляд в прошлое, но и путеводитель в будущее, который необходимо хорошо изучить, понять причины взлетов и падений, чтобы найти верный путь дальнейшего развития. С этой точки зрения годы славного, хотя и не простого становления и первоначального развития цифровой электронной вычислительной техники в СССР, биографии ее замечательных творцов должны стать непременной частью истории вычислительной техники. Мне очень дорого то время, те люди, и я надеюсь, что они запомнились и читателям
1. Выдающиеся личности в истории вычислительной техники. Августа Ада Лавлейс
2. История вычислительной техники: четвертое поколение
3. История вычислительной техники
4. Из мировой истории цифровой вычислительной техники
5. История развития вычислительной техники
9. Техническое обслуживание средств вычислительной техники и компьютерных систем
11. Вычислительная техника для ракет и космических систем
13. Управление средствами вычислительной техники
15. Программа по информатике и вычислительной технике
16. Использование электронно-вычислительной техники в бухгалтерском учете
17. Использование вычислительной техники и характер решаемых задач на предприятии
18. Основы информатики и вычислительной техники
19. Роль женщин в развитии вычислительной техники
20. Вычислительная техника и программирование
21. Бизнеспланирование в сфере утилизации средств вычислительной техники
25. Москва в истории науки и техники
26. Становление отечественной истории техники
27. Билеты по истории развития науки и техники за весенний семестр 2001 года
29. Памятники истории науки и техники
30. Росписи Успенского собора Княгинина монастыря XVII века в г. Владимире. История создания памятника.
31. История появления реактивной авиации
33. Основные этапы развития и конструктивной эволюции техники в области самолетостроения
34. Катастрофы в истории Земли
35. История развития пистолета
36. История развития и выдающиеся конструкторы российского оружия
37. История российской гражданской обороны
41. Периодизация истории развития административной юстиции в России
42. Билеты к экзамену по истории государства и права зарубежных стран (Шпаргалка)
43. Гражданское право в ходе истории
44. История государства и права зарубежных стран (Контрольная)
45. История государства и права зарубежных стран (Контрольная)
47. История права и государства
48. Ответы на билеты по истории Украины
49. Контрольная работа по всеобщей истории государства и права
50. История Канады
51. История мирового развития в XX веке на примере Великобритании, США и Японии
53. Ответы на экзаменационные вопросы по Истории Государства и Права Зарубежных стран
57. История государства и права России
58. История государства и права России
59. История государства и права России (Контрольная)
60. История развития земельного права России
61. Ответы на экзаменационные вопросы по истории
62. Контрольная работа по всеобщей истории государства и права
64. История России (шпаргалка)
65. Шпаргалки к экзамену по истории
66. История отечественного права (задания)
67. Шпаргалки по истории отечественного гос и права 18-19 века
68. Билеты по Истории (1 курс МТЭТ РГТЭУ)
69. История. Хронологическая таблица
73. Ответы на экзаменационные вопросы по Отечественной Истории
74. М.М.Богословский и его методология по изучению истории России
75. История приватизации в России
76. История России
77. История экономики России VII-XVI веков
78. История экономики России XIX века
79. История экономики России XX века. 1917-2000 годы
80. Примерные ответы на экзамене по истории политических и правовых учений
82. Шпаргалка по теории и истории кооперативного движения
83. История международного права и его науки классического периода
84. История налогов: от первобытных времён до античного мира
85. Римское право, его значение в истории правового развития человечества и в современной юриспруденции
89. Бионика - наука изучающая строение живых существ для целей техники
90. История Германии
91. Региональная культура и история на уроках немецкого языка в средней школе
92. История развития Греко-Римской борьбы в Республике Северная Осетия-Алания
93. The History of Alaska (история Аляски)
94. История рок музыки в Великобритании
95. История открытия первобытного искусства
96. Особенности пещерного искусства. История открытия и изучения (Ляско, Коске, Шове, Гаргас и другие)