Файл: Тема История развития Электронновычислительной техники в ссср xix xx век.docx
Добавлен: 25.04.2024
Просмотров: 17
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение гимназия №664 Красногвардейского района Санкт-Петербурга
РЕФЕРАТ
На тему:
Тема: История развития Электронно-вычислительной техники в СССР XIX – XX век.
Автор реферата:
Баронин Самир Мумтазович
Руководитель реферата:
Мичурин Алексей Николаевич
Санкт-Петербург
2022 г
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ | 2 |
ГЛАВА I: Первое поколение ЭВМ | 3 |
| 3 |
| 3 |
ГЛАВА II: Второе поколение ЭВМ | 5 |
2.1 Принципы второго поколение ЭВМ | 5 |
2.2 Создание ЭВМ второго поколение в СССР | 5 |
ГЛАВА III: Третье поколение ЭВМ | 7 |
3.1 Принципы третьего поколение ЭВМ | 7 |
3.2 Создание ЭВМ третьего поколение в ССС | 8 |
ГЛАВА IV: Четвертое поколение ЭВМ | 9 |
4.1 Принципы четвертого поколение ЭВМ | 9 |
4.2 Создание ЭВМ третьего поколение в СССР | 10 |
4.3 Строение первых советских персональных ЭВМ (компьютеров) | 11 |
ГЛАВА V: Развитие программирования в СССР | 13 |
5.1 Начало становление Информатики в СССР. Первый компилятор | 13 |
5.2 История отечественных языков программирования | 15 |
ГЛАВА VI: Компьютеризации СССР, планы по внедрения ЭВМ в области науки и промышленности. | 17 |
6.1 Создание проекта ОГАС | 17 |
6.2 ЭВМ в области космонавтики | 20 |
6.3 Специализированные ЭВМ для военного назначения | 23 |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ | 23 |
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ | 24 |
ВВЕДЕНИЕ
В данном реферате будет рассмотрена история развития вычислительной техники на территории СССР. Инженерные разработки для создания электронных вычислительных машин была зарождена ещё в Германии в годы Второй мировой войны. Там первые прототипы современных компьютеров использовались для шифрования сообщения. Однако, Британии в те же годы войны совместными усилиями секретных агентов и математиков была спроектирована вычислительная машина для декодирования сообщения - Colossus. Фактически, ни немецкие, ни британские изобретения электронными вычислительными машинами считаться не могут, скорее электронно-механическими – операции эти машины совершали с помощью специально обученных людей, которые переключали рели и следили за вращением роторов-шестерёнок. После завершения войны мир был разделён на тех, кто поддерживал политику СССР, так называемые сателлиты СССР и на тех кому был близок капитализм и либерально-демократический путь развития (сателлиты стран НАТО). Но обе эти стороны понимали, что устройства для быстрых, точных и сложных вычислений – это перспективно, и выделили средства на соответствующие исследования.
Но стоить отметить, что США во время второй мировой войны вела свои кибернетические разработки, для этой задачи американские ученые работали совместно с английскими и германками, что привяло к появлению полностью электронный (т.е. без механического вмешательства) компьютера Атанасова-Берри (ABC), а также аппарат электромеханический, но программируемый под разные задачи ЭНИАК. В это же время в 1947-м году в Киеве был открыт Институт электротехники АН УССР, во главе которого встал инженер-электротехник и родоначальник советской информатики - Сергей Лебедев. В один год с появлением института Лебедев создает под крышей института лабораторию моделирования и вычислительной техники, в которой в последующие несколько десятилетий разработал лучшие ЭВМ Советского Союза.
Объектом деятельность является электронно-вычислительные машины. Рассмотрены все периоды (поколения) развития ЭВМ и их особенности, всего развитие вычислительного дела в союзе ученые, разделяют на четыре поколения. Целью работы является анализ всех поколений ЭВМ. Впоследствии ставлю себе такие задачи как:
-
Рассмотреть каждое поколение ЭВМ и проанализировать их особенности над разработками других зарубежных ЭВМ -
Изучить структуру и принцип работы вычислительной техники в СССР -
Изучить как вычислительное дело в СССР помогло в развитие космонавтики и других отраслей наук в стране.
ГЛАВА 1: ПЕРВОЕ ПОКОЛЕНИЯ ЭВМ
-
Принципы первого поколения ЭВМ
в XL годах известный математик Джон фон Нейман пришёл к мнению, что вычислительные машины, в которых программы задаются вручную через переключением рычагов и различных проводов, очень сложны для практического использования. Тогда он решил создать концепцию, по которой коды, которые должны исполняться будут, хранятся в памяти так же, как и обрабатываемые данные.
Такой подход к изменению работы первых ЭВМ стал фундаментом архитектуры фон Неймана. Такая архитектура до сих пор очень популярна. Именно от первых устройств, построенных на архитектуре фон Неймана, отсчитываются поколения ЭВМ.
Но с внедрением новой архитектуры фон Неймана в электротехнике также начинается массовое использование вакуумных ламп. В то время только они могли позволить в реализовать принцип автоматического вычислений, которую предложил Джон фон Нейман. Однако использования вакуумных ламп не было удобным, так как каждая из таких ламп требовала отдельного провода питания для работы, такая система работы могла быстро преводить к перегреванию машины. Следовательно, ЭВМ первого поколения требовали огромное количество электроэнергии и занимали несколько сотен кубометров пространства.
-
Создание ЭВМ первого поколения в СССР
История развития советской вычислительной техники принято считать с 1948 года. В августе этого года был издан проект автоматической цифровой вычислительной машины , который считается первым проектом ЭВМ в СССР. Авторами этой идеи стали И.С. Брук и Б.И. Рамеев. В данной работе подробно были описаны схемы машины, определены были двоичные арифметические операции, а также было предусмотрено управление работой машины через главный программный датчика. Стоить отметить, что советские ученые не имели доступ к научным открытиям западных ученых в сфере создания ЭВМ.
Но, к сожалению, этот грандиозный проект не был воплощен в реальность, но это было первое официальное изобретение, которое получило патент. С 1948 года в стране началось формирование двух основных центров для изучения вычислительного дела.
Первым таким центром стала Школа Сергея Алексеевича Лебедева. За кротчайшие сроки в размере два года был придуман проект и смонтировано помещение для экспериментов в Феофании (Киев). Институту электронных наук разрешили отделить здание, ранее принадлежавшее монастырю. И в итоге 1950-м году был показан миру первый советский ЭВМ от данного института, который получил название Малая электронная счётная машина (МЭСМ). В 1951-м инспекция наук во главе с Келдышем, ученый прикладной математики, приняла МЭСМ в работу. Данная машина конечно же состояла из 6000 вакуумных ламп и могла выполнять 3000 операции в одну секунду, потребляя 25кВТ электроэнергии за один цикл работы и занимала 60 квадратных метров.
Естественно, данная вычислительная машина первоначально была задумана, как макет или как пробный проект к Большой электронной счетной машины (БЭСМ). Такая работа носила исследовательский характер, ученым в первую очередь требовалось проверить свои теоретические знания на практики, а также исследовать принцип построения универсальных цифровых ЭВМ.
К основным параметрам МЭСМ можно отнести:
-
У аппаратов того времени была двоичная система счета с фиксированной запятой перед старшим разрядом. -
Устройство могло запоминать 31 чисел или 63 команды. -
Скорость работы составляла около 3000 операции на одну минуту -
Аппарат мог производить такие операции, как сложение, вычитание, умножение, деление, сдвиг, сравнение с учетом дополнительных параметров, передача чисел с магнитного барабана, сложение команд. -
Ввод операции происходил с помощью перфорационных карт или посредством набора кодов на штекерном коммутаторе.
Параллельно с работами Лебедевым, Исаак Брук и изобретатель Башир Рамеев в Москве образовали свою группу электротехников. Они оба были сотрудниками Энергетического института имени Кржижановского, которые ещё 1948-м году патентовали собственный проект ЭВМ. Уже в 1950-м году была создана лаборатория в институте, где примерно за год был собран М1 – ЭВМ, который отличался от МЭМС в мощности. М1 был менее мощным чем МЭСМ. Новый аппарат мог выполнять всего 20 операции в секунду, но занимал меньше площади примерно около 5 квадратных метро.
Главной задачей, которую поставил И.С Брук это расширить область применения ЭВМ в стране, сделать их доступными для многих лаборатории, для научных институтов которым было необходимо для работы ЭВМ.
Позже, Башир Рамеев из Москвы переехал в Пензу, где занялся разработкой более дешевой и массовой ЭВМ - «Урал-1». Данный аппарат состоял из тысячи ламп и потреблял до 10 кВт энергии, по площади занимал примерно сто квадратных метров, и главным преимуществом данного аппарат от остальных это была стоимость. Он стоил примерно 3 раза дешевле, чем БЭСМ. Такой аппарат был преимущественно ориентирован на решения инженерно-технических и экономических задач.
ГЛАВА
II: ВТОРОЕ ПОКОЛЕНИЯ ЭВМ
-
Принципы второго поколения ЭВМ
Вычислительные машины первого поколения, работающие с помощью вакуумных ламп, отличались сложностью программирования, занимали большие пространства в зданиях, были требовательны к электроэнергии. Но при этом аппараты часто ломались, ремонтные и сервисные работы требовали участия профессионально обученных электротехников, а верность исполнения технических команд серьёзно зависела от исправности аппаратной части ЭВМ. Для исправления какого-либо дефекта, специалисту приходилось узнавать: вызвана эта ошибка по причине неверного вводимого кода программистом, или же из-за неправильного подключения. Это была довольно трудная задача. 1947-м году лаборатория Белла смогла совершить новый прорыв в области развития вычислительной техники представив миру новое изобретение - биполярный полупроводниковый транзистор.
Уже следующим году 19 ноября 1948 году в А.В Красилов в журнале «Вестник информации» издает статью под названием «Кристаллический триод». С этого момента началась разработка первых советских транзисторов, разработки ввелись, независимо от зарубежных ученых.
2.1 Создание ЭВМ второго поколения в СССР
Переход на транзисторное вычисление в СССР произошел плавно, ученые страны внедряли новую технологию вычисление в старые ЭВМ. Однако полностью полупроводниковым ЭВМ считается ЭВМ 5Э92Б, спроектирована данная вычислительная машина была Лебедевым и Бурцевым. ЭВМ 5Э92Б был предназначен под задачи противоракетной обороны.
ЭВМ состоял из двух процессоров, один для вычислительных работ , а другой для контроллера периферийных устройств также была создана система самодиагностики и допускала замену вычислительных транзисторных блоков. Производительность составляла 500 тысяч операции в секунду для основного процессора и 37 тысяч для контроллера. Настолько высокая производительность контролера позволял не только подключать системы ввода и вывода, но также особые локаторы. Уже после выпуска БЭ92Б разработчики занялись выпуском ЭВМ из серии БЭСМ. БЭСМ-3 и БЭСМ-4 были первыми полупроводниковыми вычислительными машинами из этой серии, имеющие развитую систему команд, а также была открыта возможность решить сложные математические и статистические задачи. Но БЭСМ-3 был выпущен только в виде макета, на серийное производство было отправлено только БЭСМ-4. БЭСМ-4 отличалась от БЭСМ-3 тем, что имела возможность модификации и была подстроена для решения планово-экономических задач.