История создания и развития ЭВМ

Введение
1. Механические средства вычислений
2. Электромеханические вычислительные машины
3. Электронные лампы
4. Четыре поколения развития ЭВМ
Заключение
Список использованной литературы
...

Введение
1. Механические средства вычислений
2. Электромеханические вычислительные машины
3. Электронные лампы
4. Четыре поколения развития ЭВМ
Заключение
Список использованной литературы

Введение 3
1. Механические средства вычислений 4
2. Электромеханические вычислительные машины 6
3. Электронные лампы 8
4. Четыре поколения развития ЭВМ 9
Заключение 12
Список использованной литературы 13

При таких вычислениях отбор программ и фиксация итогов производились вручную человеком, скорость работы которого, как мы знаем, является ограниченной. Самые первые арифмометры, используемые для вычислений, были довольно дорогими, ненадежными, громоздкими. Именно поэтому в России счеты стали приспосабливать для более сложных расчетов.2. Электромеханические вычислительные машиныСледующим этапом в развитии ЭВМ стало изобретение электромеханических вычислительных машин.В 1888 г. Американским инженером Германом Холлеритом был сформирован табулятор. В этом табуляторе расшифровка всей информации, которая была нанесена на перфокарты, происходила с помощью электрического тока. Также Холлерит ввел механическую сортировку раскладки данных, нанесенных на перфокарту, в зависимости от места пробивок. Использование этого прибора применялось в обработке итогов переписи населения в некоторых странах. В 80-колонную перфокарту – носитель данных Германа Холлерита – до нынешнего времени не были внесены важные изменения, ее конфигурация не была принципиально изменена.Спустя почти десятилетие (1896 г.) Холлеритом была создана компания по продаже собственных машин. Она стала одной из четырех компаний, которые положили начало основанию компании IBM (International Business Machines). Табуляторы применялись на машинно-счетных станциях почти до 70-х годов 20 в. и предназначались для проведения автоматической обработки нанесенных на перфокарты данных и переноса результатов произведенных вычислений на бумажную ленту (или специально предназначенные для этого бланки).Лучше всего выполняемыми табулятором действиями были сложение и вычитание. Умножение и деление производилось методом многократного сложения и вычитания соответственно. В СССР выпускались следующие модели табуляторов: Т-5М, Т-5МУ, Т-5МВ (для обработки только числовой информации), ТА80-1 (для обработки алфавитно-цифровой информации). Все перечисленные модели имели все шансы для содействия со считывающими, итоговыми и репродукционными перфораторами, а также и с электронными и умножающими приставками.В течение первых десятилетий 20 в. конструкторами было обращено внимание на существование вероятности внедрения в счетные устройства абсолютно новой части – электромагнитного реле. Конрад Цузе, немецкий инженер, построил первое устройство, которое работало на электромагнитных реле. В 1933 г. Он начал работу на этим устройством, и уже через три года построил модель МВМ (механической вычислительной машины). В этой модели была применена двоичная система вычисления, представление чисел с плавающей запятой, 3-хадресная с-ма программирования, перфокарты (при программировании не предусматривался условный переход). В дальнейшем Цузе выбрал реле, применяемое в то время в различных сферах техники, в качестве элементной базы.Немного спустя, в 1938 г., Цузе была изобретена модель машины Z1, рассчитанная на 16 машинных слов. В 1939 г. Им была построена еще одна модель – Z2. Модель Z3, первая в мире действующая вычислительная машина с использованием программного управления, была построена в 1941 г. и продемонстрирована в Германском научно-исследовательском центре авиации и космонавтики. Модель Z3 представляла собой двоичную машину с реле, она имела память на 6422-разрядные числа с плавающей запятой (7 разрядов использовались для порядка, 15 – для мантиссы). В блоке, отвечающем за арифметику, была использована параллельная математика. Операционная и адресная части включались с помощью команды. Ввод данных для расчетов и вычислений производился посредством десятичной клавиатуры. Также в данной модели предусматривался числовой вывод, автоматическое преобразование десятичных чисел в двоичные (и обратно). Время сложения в модели занимало 0,3 секунды. К сожалению, во время Второй мировой войны все эти модели были уничтожены, однако после нее Цузе создал новые модели Z4 и Z5.В 1945 г. после окончания войны Цузе создал совершенно новый, относящийся к ранним формам алгоритмических языков, язык «исчисления планов» - «Plankalkul». Язык в большей степени являлся машинно-ориентированным. Однако в некоторых моментах, которые относились к структуре объектов, Plankalkul превосходил сам АЛГОЛ, который был направлен только на работу с числами.На основе описанных выше работ Бэббиджа и на базе техники 20 в. (а именно электромеханических реле) в 1943 г. американцем Г. Айткеном на одном из предприятий IBM был создан широко известный гарвардский «МАРК-1» (впоследствии и «МАРК-2»). Он имел длину 15 метров, высоту 2,5 м. В его состав входили более 800 тыс. деталей, он имел в распоряжении 60 регистров для констант, 72 – для сложения, также «МАРК-1» обладал центральным блоком умножения и деления, а также мог проводить вычисления элементарных трансцендентных функций.В 1937 г. в США была начата работы по построению самой первой ЭВМ болгарином Дж. Атанасовым. Данная машина предназначалась для решения задач математической физики и являлась специальной. Во время проведения разработок машины, Атанасовым были созданы и запатентованы первые электрические устройства, применяемые достаточно широко в первых компьютерах. Проект Дж. Атанасова так и не был полностью окончен. Однако уже через 30 лет в ходе судебных разбирательств именно профессор Атанасов был признан родоначальником ЭВМ.3. Электронные лампыДля продления срока службы своей лампы с угольной нитью Томас Эдисон, известный американский изобретатель, в 1883 г. поместил в ее вакуумный баллон платиновый электрод, пропустив через него положительно заряженное напряжение. Эдисон заметил, что в вакууме между введенным электродом и угольной нитью проходит ток, однако не смог отыскать объяснения столько необычному явлению. Он тщательно описал это явление (названное впоследствии «эффектом Эдисона», взял на всякий случай патент и выслал полученную лампу на выставку в Филадельфию. Эдисон не смог распознать открытие, имеющее необычайную важность – термоэлектронную эмиссию и не понял, что полученная им лампа накаливания с платиновым электродом стала, по сути, первой в мире электрической лампой.Дж. А. Флеминг, британский физик (1849-1945 гг.) стал первым ученым, которому пришла в голову мысль о применении данного явления, «эффекта Эдисона» (о котором он узнал от самого Эдисона), на практике. В 1904 г. Флемингом была создана двухэлектродная лампа.В начале 20 в., а именно в 1906 г. американским инженером Ли де Форестом был изобретен аудион – электронная лампа-уилитель, имеющая третий электрод (сетку). Он ввел принцип, на котором основывались все созданным в дальнейшем электрические лампы – управление электрическим током, который проходит между анодом и катодом с помощью остальных запчастей. Спустя четыре года, в 1910 г., немецкие инженеры Либен, Штраусс и Рейнс сконструировали триод. Сетка в нем представлялась в виде перфорированного листа алюминия и была размещена в центре баллона. Для увеличения эмиссионного тока инженерами была предложена идея покрытия нити накала слоем окиси бария или кальция. Годом позже Ч. Д. Кулидж, физик из Южной Америки. Внес предложение об использовании в качестве покрытия нити накала окиси тория – оксидного катода. Вследствие этого он получил вольфрамовую проволоку, произвевшую полнейший переворот в ламповой промышленности. В 1915 году американский физик И. Ленгмюр создал кенотрон - двухэлектродную лампу, которая использовалась в качестве выпрямительной лампы в источниках питания. В 1916 г. в ламповой промышленности стали производить особый вид конструкции ламп – генераторные лампы с водяным остыванием.Идея лампы с двумя сетками (тетрода) была предложена в 1919 г. немецким физиком В. Шоттки и независимо от него в 1923 г. – американцем Э. У. Халлом. Реализована же на практике эта мысль была во второй половине 20-х годов 20 в. англичанином Х. Дж. Раундом.В 1929 г. голландские учёные Г. Хольст и Б. Теллеген сконструировали электронную лампу с тремя сетками – пентод. В 1932 году был создан гептод (лампа с пятью сетками), в 1933 г. – гексод (с четырьмя сетками) и пентагрид. В 1935 г. были созданы лампы в железных корпусах. Дальнейшая эволюция электронных ламп, их усовершенствование, улучшение их характеристик, многофункциональных способностей – все это привело к созданию на их основе новейших электронных устройств.Возникшие в середине 20 в. электронные вычислительные машины произвели настоящую революцию в области вычислительной техники. 4. Четыре поколения развития ЭВМК концу 30-х гг. 20 в. потребность в проведении автоматизации сложных и трудоемких вычислительных действий очень возросла. Содействие этому оказало чрезвычайно бурное формирование и развитие таких отраслей, кА, например, атомная физика, самолетостроение и прочих.Начиная с 1945 г. до настоящего времени эволюция вычислительной техники прошла четыре поколения: Первое поколение ЭВМ (1945-1954 гг.) представляют компьютеры на электронных лампах. Большая часть вычислительных машин первого поколения являлись экспериментальными устройствами и производились с целью испытания тех или иных теоретических положений. Вес и габариты таких компьютеров-динозавров, часто требующих для себя отдельных зданий, давно стали легендой.Второе поколение компьютеров (1955-1964 гг.) характеризуется применением вместо электронных ламп транзисторов.