» » »

2. Электронные вычислительные машины. Эволюция ЭВМ. Первое поколение ЭВМ: 1950-1960 годы. Второе поколение ЭВМ: 1960-1970 годы.

Первые ЭВМ, изготовленные с использованием электронных ламп 1-е поколение ЭВМ, были созданы исключительно для выполнения объемных научно-технических расчетов. Эти установки имели гигантские по сегодняшним масштабам размеры, отличались большим энергопотреблением, требовали высоких капитальных и эксплуатационных расходов. Например, первая в мире ЭВМ «ЭНИАК» созданная в 1945 г. учеными Пенсильванского университета (США), весила 30 т, содержала 18000 электронных ламп и стоила почти 2,8 миллиона долларов по ценам того времени. При этом она выполняла около 5000 операций сложения или примерно 360 операций умножения в секунду.

Первые отечественные ламповые вычислительные машины МЭСМ и БЭСМ были созданы под руководством академика С. А. Лебедева. МЭСМ (малая электронная счетная машина), созданная в 1951 г., сыграла важную роль в подготовке первых в стране программистов, инженеров и конструкторов ЭВМ, интенсифицировала разработку электронных элементов специально для применения в ЭВМ. БЭСМ (большая электронная счетная машина), являясь в то время самой быстродействующей ЭВМ в мире (8000 опер/с), открыла серию машин, получивших широкое распространение в СССР. В первой половине 50-х гг. у нас в стране появились ЭВМ серий «Стрела» и «Урал», а в 60-х гг.— «Проминь», «Мир», «Минск», «Раздан». Эти машины могли справиться с широким кругом математических и логических задач, встречающихся при решении научных и сложных инженерных проблем.

Освоение и промышленный выпуск полупроводниковых приборов обеспечили замену «громоздких и горячих» электронных ламп «миниатюрными и теплыми» транзисторами. Это привело к созданию вычислительных устройств, характеризующихся более высокими быстродействием, надежностью и функциональными возможностями при меньших габаритах, стоимости и эксплуатационных расходах 2-е поколение.

Однако представить смену поколений ЭВМ лишь как замену элементной базы, приведшей к повышению технических характеристик, было бы неверно. Новые элементы преобразили «душу» ЭВМ. К этому времени она научилась «понимать» соответствующий язык, и любой человек, владеющий этим языком, мог «общаться» с машиной. Однако общение это осуществлялось, как правило, посредством операторов, обслуживающих устройства подготовки данных перфораторы и ЭВМ. В непосредственный контакт с машиной вступал лишь «привилегированный класс» операторов-программистов и инженеров по эксплуатации ЭВМ.

Серийные машины 2-го поколения «Минск-32» и «Урал-16» имели быстродействие порядка 250000 и 100000 опер/с. Их оперативная память удерживала соответственно 65 000 и500 000 чисел. ЭВМ «Минск-32», например, могла работать со 136 внешними устройствами, а управлял ею один оператор с помощью пишущей машинки.

Еще более совершенной была БЭСМ-6 (выпуск 1967 г.). Ее быстродействие — 1 млн опер/с. Оперативная память машины позволяла хранить 128000 чисел, а промежуточная на магнитном барабане — 512000 чисел. Каждый из 32 подключаемых к ЭВМ магнитофонов обеспечивал хранение на магнитной ленте до миллиона машинных слов (5000 страниц текста). БЭСМ-6 отличает не только то, что она была одной из самых лучших в мире машин второго поколения, но и удивительная «живучесть», обеспечившая ее эксплуатацию до настоящего времени.

Появление быстродействующих устройств ввода (способных пропускать до 1000перфокарт в минуту), алфавитно-цифровых печатающих устройств (АЦПУ), графопостроителей дало возможность гибко менять форму выдачи результатов, например печатать их в виде таблиц со словесным описанием приведенных величин либо оформлять в виде готовых графиков. Все это существенно облегчило обработку результатов, повысило производительность человеческого труда. При этом возникло понятие «машина для обработки данных». В отличие от ЭВМ для научно-технических расчетов эта машина должна обладать такими свойствами, как хранение (накопление, запоминание), ввод и вывод больших массивов чисел, тогда как процессы обработки (вычислительные операции) отступают на задний план.

На втором этапе развития ЭВМ были предприняты попытки использовать вычислительную машину для управления промышленными технологическими процессами, породившие так называемые управляющие вычислительные машины (УВМ). Такие ЭВМ в первую очередь наблюдали за измеряемыми показателями процессов, рассчитывали и вырабатывали управляющие воздействия либо помогали (что более характерно для ЭВМ второго поколения) оператору вести управление. При этом возникла новая для ЭВМ ситуация: результаты расчетов могли быть использованы лишь тогда, когда они не только верны, но и своевременно подготовлены для использования. Такой режим работы ЭВМ специалисты называют работой в реальном масштабе времени.

К концу 60-х гг. стало ясно, что для повышения эффективности использования ЭВМ при обработке данных и управлении необходимо создавать модели ЭВМ разной производительности, но одинаковые по своей организации и обладающие программной совместимостью. Последнее означает возможность использовать запас программ, написанных для одной ЭВМ, на машинах других • моделей, за счет чего снижаются затраты на обработку информации.


Друзья! Приглашаем вас к обсуждению. Если у вас есть своё мнение, напишите нам в комментарии.