Jeden z prvních digitálních počítačů s programem uloženým v paměti RAM. Zpráva Princetonské univerzity, která formulovala architektonické principy J. von Neumanna, nebyla v té době vývojářům známa M-1.
M-1 měl dvouadresový příkazový systém, na rozdíl od v té době obecně přijímaného a považovaného za nejpřirozenější tříadresový příkazový systém.
M-1 - první domácí malý počítač využívající polovodičové diody v logických obvodech a paměti na konvenčních oscilografických elektronických elektronkách.
Obr. 1. ATsVM M-1.
Vážné potíže s designem M-1 a realizace projektu vytvořila téměř úplný nedostatek komponent. JE. Brook našel originální cestu ven, přičemž použil majetek z dep válečných kořistí. Z těchto skladů do laboratoře elektrických systémů pocházela některá z nejvzácnějších a nejpotřebnějších zařízení a komponent (osciloskopy, generátory impulzů, rádiové trubice, měděné měniče atd.)
V jednom z certifikátů jeho vynálezce - „Jednociferný sčítač binárních čísel“ (č. 366940 ze dne 2. 7. 1949) I.S. Brook poukázal na možnost použití selenových nebo germániových usměrňovačů jako prvků, které provádějí logické a aritmetické operace v digitálním formátu výpočetní stroje.
Specifikace
K reprezentaci čísel s pevným bodem byl použit systém binárních čísel (24 bitů - modul čísla a 1 bit - znaménko čísla).
RAM M-1 s kapacitou 512 25bitových čísel bylo implementováno ve formě vysokorychlostního elektrostatického paměťového zařízení sestávajícího z 8 katodových trubic LO-737 a skenerů a řídicích jednotek. Paměťový efekt byl založen na fenoménu emise sekundárních elektronů. Při určité hodnotě urychlovacího napětí je koeficient sekundární emise stínění větší než jednota, tj. Když je stínění bombardováno paprskem, počet sekundárních elektronů opouštějících stínění je větší než počet primárních elektronů dopadajících na něj. Výsledkem je, že ozářená oblast obrazovky získá kladný náboj. K záznamu binárních informací byl použit systém pro čtení a zápis „focus-defocus“, ve kterém byla „1“ zaznamenána zaostřeným paprskem, „0“ - rozostřeným paprskem. Odečet byl proveden pomocí rozostřeného paprsku. Při čtení „1“ se objevil pozitivní signál, ale informace byla vymazána. Proto byla po přečtení provedena regenerace, tj. Byla znovu zapsána „1“.
Na obrazovce každé zkumavky bylo 32 řádků, z nichž každý obsahoval 25 bodů, tj. Jedno číslo nebo příkaz (celkem 256 čísel).
Paměťové zařízení na magnetickém bubnu (také 256 čísel) používalo duralový válec pokrytý feromagnetickou vrstvou a magnetické hlavy z domácích magnetofonů.
Výkon M-1 byla 20 operací / s (přidání dvou čísel).
Pro kontrolu správného provozu stroje během složitého dokování byly vypracovány programy pro řešení jednoduchých problémů, jejichž výsledky bylo možné relativně snadno ověřit. Program řešení parabolové rovnice y \u003d x 2 se ukázal jako úspěšný. Stejné výsledky rozhodnutí pro pozitivní a záporné hodnoty Symbol „x“ byl schopen určit, zda stroj funguje správně, porovnáním symetrického výtisku výsledků řešení. Lze předpokládat, že tento program byl prvním testovacím programem pro stroj M-1.
Základna prvku: žárovky 6Н8С, 6Ж4, měďnaté usměrňovače KVMP-2-7.
Parametry usměrňovače KVMP-2-7 cuprox:
- přípustný dopředný proud 4 mA;
- dopředný odpor (při aktuální hodnotě 3-4 mA) 3 ÷ 5 kOhm;
- přípustné zpětné napětí 120 V;
- zpětný odpor 0,5 ÷ 2 MΩ.
Instalace všech elektronických obvodů stroje byla provedena na standardních panelech dvou typů (panely s deseti a dvaceti dvěma lampami). Celkový počet elektronek v M-1 - 730 ks Počet lamp byl snížen použitím polovodičových diod v logických obvodech.
Strukturálně M-1 byl vyroben ve třech stojanech umístěných po stranách obdélníkového ventilačního sloupu a obsahující:
- snímač hlavního programu (řídicí jednotka, řídicí jednotka);
- aritmetický uzel (ALU);
- paměťová zařízení dvou typů.
Zařízení pro vstup a výstup dat - německý dálnopis typu roll a fototransmiter pro vstup z děrné pásky - byla umístěna na samostatném stole a byla připojena ke stojanům pomocí odnímatelných kabelů.
Jídlo M-1 prováděno z jednotky se 4 stroji stejnosměrný proud... Bloky elektrostatického paměťového zařízení (ZU) a některé paměťové jednotky na magnetickém bubnu byly napájeny elektronickými regulátory napětí.
Oblast byla obsazena M-1bylo 9 m2
15. prosince 1951 pracovní zpráva „Automatický digitální počítač M-1“ byl schválen ředitelem Energetického ústavu Akademie věd SSSR, akademikem G.M. Krzhizhanovsky.
Jeden z prvních, o kterém se rozhodl M-1 jeho úkoly jsou akademik, zatímco zástupce pro vědeckou práci u akademika I.V. Kurchatov. Pro jeho tým bylo nutné provést výpočty inverze vysokodimenzionálních matic, které byly provedeny na M-1 na samém začátku roku 1952.
Výpočty byly provedeny pracovníky akademika. Vědci z řady ústavů Akademie věd SSSR také vyřešili své problémy na tomto stroji. Digitální počítač M-1 je v provozu více než tři roky.
Rozsah: řízení experimentálního komplexu radarových stanic pro monitorování vesmíru v reálném čase.
Elektronické obvody stroje byly postaveny na těch, které se objevily v SSSR v letech 1957-1958. germaniové tranzistory a diody. Na veletrhu INEUM byly provedeny studie charakteristik tranzistorů v různých režimech jejich provozu v elektronických obvodech počítače (spolehlivost, stabilita parametrů, rychlost provozu atd.). Studie prokázaly možnost konstrukce elektronických obvodů pro počítače s rychlostí přes 10 tisíc operací za sekundu.
Základna prvku M-4 byla logika impulzního potenciálu, do značné míry poctou tradicím technologie lamp. Prvky pulzního potenciálu - ventil (AND se dvěma vstupy), z nichž jeden vstup a výstup byl impulsní a druhý vstup byl potenciální a spouštěcí (vstupy - impuls, výstup - potenciál). Z hlediska rychlosti se ukázalo, že pulzní systém na tranzistorech je horší než ten potenciální, protože při stejných frekvencích v pulzním systému je vyžadováno dvakrát tolik spínání tranzistorů než v potenciálním obvodu. Při výrobě M-4 to znemožnilo obejít se bez zvláštního výběru tranzistorů a diod.
Byly vyvinuty a vyrobeny dva typy aritmetických zařízení:
- U-1pomocí systému impulsního potenciálu prvků na tranzistorech P-16B;
- U-2 pomocí čistě pulzního systému na dynamickém prvku s difuzními tranzistory P-403 a zpožďovacími linkami.
Při konstrukci stroje M4-M v zařízení pro primární zpracování dat byl vyvinut zásadně nový potenciální systém logických prvků, který zajišťoval vysokou vyrobitelnost ve výrobě, spolehlivost v provozu a snadné použití.
Složení stroje:
- aritmetické zařízení; ovládací zařízení; rAM (ferit); permanentní paměť (ferit);
- zařízení pro příjem a vydávání dat;
- zařízení radarového rozhraní;
- informační zobrazovací zařízení.
Hlavní vlastnosti:
- číselná soustava - binární;
- reprezentace čísel - s pevným bodem;
- průměrný výkon - 20 000 operací / s;
- velikost RAM - 1024 23bitových čísel;
- množství trvalé paměti je 1024 23bitových čísel.
Hardwarové funkce M-4 byly spojeny s jejím účelem: hardwarová implementace některých složitých operací, oddělení programové paměti a konstant a datové paměti, funkční paralelizace zpracování informací pomocí specializovaných vstupně-výstupních procesorů, primární zpracování vstupních dat.
V počítači M-4 byla provedena první hardwarová implementace výpočtu druhé odmocniny na světě.
Konstrukčně stroj obsahoval tři úrovně: dílčí blok, blok, skříň.
Všechny elektronické obvody stroje a feritové matice paměťových zařízení byly namontovány na podjednotku. Uspořádání prvků na desce podjednotky bylo kombinováno: některé rádiové prvky byly umístěny přímo na této desce a byly na ni instalovány jednotné jednotky (spouštěče, doplňky atd.) Ve formě samostatných podsestav. Elektrické připojení bylo provedeno drátem. Na předním panelu podjednotky byly zobrazeny kontrolní body a byly instalovány kontrolky. Pomocí dvou 20kolíkových konektorů namontovaných na zadním panelu byla dílčí jednotka elektricky připojena k montáži jednotky. Rozměry podjednotky jsou 288 × 266 mm. Celkově bylo v autě 344 podjednotek.
V bloku o rozměrech 275 × 270 × 485 mm bylo instalováno 9 podjednotek. Typický kabinet zahrnoval tři sekce s bloky, ve kterých byly umístěny odnímatelné podjednotky, a dvě sekce s ovládacími a preventivními bloky.
Rozměry typické skříňky 2300 × 2120 × 600 mm.
K napájení stroje byl použit třífázový generátor 400 Hz, 200 V, 4,5 kVA a nestabilizované třífázové napětí 50 Hz, 220 V, 1 kVA.
Prototyp (první sada) počítače M-4 v červenci 1962 úspěšně absolvoval státní zkoušky spolu s radarem a M-4 byl navržen pro sériovou výrobu. M.A. Kartsev navrhl nový stroj s vyššími technickými a provozními vlastnostmi, počítač M4-2M, který má být uveden do sériové výroby.
Druhá sada stroje M-4, doplněná primárním zpracovatelským zařízením, byla v provozu do roku 1966 s vylepšeným radarem a byla označena jako počítač M4-M.
Hlavními vývojáři jsou G.I. Tanetov, L.V. Ivanov, R.P. Shidlovsky, E.S. Sherikhov, V.P. Kuzněcovová.
POČÍTAČ M4-2M
počítač M4-2Mbyl vyvinut v roce 1963 na Ústavu elektronických řídicích strojů.
Rozsah: konstrukce výpočetních systémů pro správu složitých objektů, zpracování a zobecnění jejich informací v reálném čase.
Specifikace
Stroj měl tři modifikace se symboly 5E71, 5E72 a 5E73, které se lišily v množství RAM - od 30 do 120 Kbytes a trvalé paměti - od 60 do 120 Kbytes.
Vysokorychlostní výkon - 220 tisíc operací / s.
Systém příkazů je unicast.
Pro sériovou výrobu M4-2Mjako základ základna prvku byl přijat již osvědčený princip konstrukce potenciálního logického obvodu s invertorovým tvarem úrovní na vysokofrekvenčních tranzistorech (P-416B, 2T301D, P-609A atd.) a germaniových diodách D-18. Všechny elektronické obvody byly umístěny na články, strukturálně navržené ve formě desky plošných spojů standardní velikosti 92 × 52 mm s tištěným vedením. Buňky umožnily navrhnout a vyrobit stroj z modulů, které nevyžadují vzájemnou koordinaci, podobně jako byly stroje třetí generace postaveny na mikroobvodech později.
Složení stroje:
- aritmetická jednotka (skříně AC a VAU);
- ovládací zařízení (skříň UU);
- operační paměť (OP skříně);
- permanentní paměť (PP skříně);
- vstupně-výstupní zařízení (skříň VU);
- dálkové ovládání.
M4-2Mměl neobvyklou bitovou mřížku - 29 číslic.
Aritmetické operace byly prováděny na operandech s plovoucí desetinnou čárkou: jedna číslice byla podepsána, osm bylo přiřazeno řádově a mantisa čísla byla 20 číslic. Takto, M4-2Mměl rozšířený rozsah čísel - od +127 do -128 a sníženou mantisu. Systém příkazů zajišťoval operace se získáním výsledku zvýšené přesnosti pomocí 40bitové mantisy. V M4-2Mv jednom strojovém cyklu 4,5 μs byla provedena jakákoli operace - aritmetická, včetně násobení, logiky nebo řízení. To bylo zajištěno použitím jednocyklového střídavého proudu s pyramidou sčítadel k provádění násobení. Byla také použita další novinka pro tyto roky - dopravník.
Jako hnací stroj M4-2Mměl vyvinutý systém externích přerušení. Poskytnuto 12 aktivních a 12 pasivních přerušení z řídicího objektu. Doba odezvy stroje na aktivní přerušení byla velmi krátká - přechod na program přerušení proběhl ve 2–3 cyklech stroje.
Navíc M4-2M na stejném technickém základě byl vyvinut externí počítač M4-3M s rozvětveným systémem vnější vztahy a systémy externí zařízení SVU-79-1 a SVU-79-2který poskytoval spojení s M4-2M:
- externí paměť na magnetických bubnech;
- periferní zařízení (ATsPU-128-2, PI-80M, VU-700-3);
- dálkové telefonní a telegrafní linky;
- několik sériových smyček pro komunikaci s objekty.
Externí kalkulačka M4-3M byl paralelní počítač pracující s 29bitovými čísly a měl aritmetickou jednotku pro operandy s pevným bodem. Struktura jeho příkazového slova odpovídala principu přijatému pro příkazy. M4-2M.
Externí počítač sestával z:
- aritmetické zařízení; ovládací zařízení;
- správce kanálu; operační paměť; Dálkové ovládání.
Výpočetní komplex vytvořený kombinací počítačů M4-2M a M4-3M pokud:
- efektivní výkon kolem 400 operací / s;
- vysoká spolehlivost - více než 800 hodin MTBF.
Spotřeba energie z 3fázové sítě (220 V, 400 Hz) byla:
- pro modifikaci 5E71 - 12 kVA;
- pro modifikaci 5E72 - 16 kVA;
- pro modifikaci 5E73 - 20 kVA.
Výrobní závody: Zagorsk Electromechanical and Kirov Instrument-Making Plants of the SSSR MRP.
Zahájení výroby: 1964, ukončení výroby: 1986
Bylo vyrobeno asi 200 sad těchto strojů.
Hlavní designér - M.A. Kartsev.
Hlavními vývojáři jsou L.V. Ivanov, Yu.V. Rogachev, R.P. Shidlovsky, G.I. Tanetov, V.A. Cihla, L.Z. Liburkin, E.S. Sherikhov, E.I. Tsibul.
počítač byl vyvinut v letech 1958-1961. v Ústavu elektronických řídicích strojů.
Rozvoj M-5 byla provedena na základě výnosu Rady ministrů SSSR ze dne 6. října 1958. V souladu s tímto výnosem byla Laboratoř řídicích strojů a systémů (LUMS) Akademie věd SSSR transformována na INEUM Akademie věd SSSR.
Hlavní účel M-5 bylo stanoveno poskytování plánovacích a ekonomických výpočtů ve Státním plánovacím výboru SSSR.
Rozvoj M-5 byl zaměřen na vytvoření počítače se zvýšenou produktivitou ve srovnání se stroji dostupnými v té době v SSSR.
Specifikace
M-5 provozováno s 37bitovými binárními čísly s pevným bodem (1 bit - znaménko čísla, 36 bitů - mantisa) a plovoucí desetinnou čárkou (1 bit - znaménko čísla, 7 bitů - řád, 28 bitů - mantisa).
Formát příkazů a zpracovaných operandů je 38bitový (37 + bit atributu).
Systém příkazů je unicast ve formátu:
1 bit - znak operace;
7 bitů - základní provozní kód;
12 bitů - indexová část adresy;
3 kategorie - klíč;
15 bitů - adresa RAM.
Příkazový systém zahrnoval:
- aritmetické a logické operace;
- spediční operace a bezpodmínečné větvení;
- srovnání s podmíněnými skoky;
- směny a zvláštní pokyny;
- operace externích zařízení (tisk čísel v desítkových a osmičkových číselných systémech, tisk abecedních informací, zobrazování čísel na displeji, výměna mezi pamětí s náhodným přístupem a externí pamětí na magnetickou pásku);
- pokyny týkající se ladění programů a řešení několika problémů.
Zvýšená produktivita M-5 bylo dosaženo provozním režimem multiprogramování (až 8 současně prováděných programů). Provoz vysokorychlostních zařízení (centrální a periferní řídicí zařízení, aritmetické zařízení a paměť s náhodným přístupem) byl kombinován s provozem zařízení pro vstup a výstup dat a externí paměti na magnetických páskách.
Pro zlepšení produktivity M-5 tam byl také speciálně vyhrazený aritmetický adres provádějící operace převodu adres a použití 16 indexových registrů pro každý z 8 programů. K tomu část indexu adresy v kódu příkazu obsahovala 3 pole, každé 4 bity (kód operace indexu a 2 ukazatele indexů registrů). Mezi 16 operacemi indexové aritmetiky byly kromě operací sčítání a odčítání obsahu indexových registrů a adresní části prováděného hlavního příkazu také operace podmíněných a bezpodmínečných převodů řízení.
Struktura M-5byl založen na společné dálnici spojující centrální řídicí jednotku, aritmetickou jednotku, zařízení RAM (s celkovou kapacitou až 32 Kwordů) a řídicí zařízení pro vstup a výstup dat a externí paměť (která hrála roli kanálů, které byly později charakteristické pro počítače třetí generace).
M-5byl jedním z prvních domácích počítačů postavených na technické bázi druhé generace. Aritmetické a řídicí obvody M-5byl založen na logice diodových tranzistorů, paměti s náhodným přístupem - na feritových jádrech s obdélníkovou hysterezní smyčkou podle schématu se shodou proudů (2D).
Výkon M-5bylo asi 50 tisíc operací / s.
S přihlédnutím k hlavnímu účelu M-5 pro stroj byla poskytnuta knihovna standardních rutin, včetně:
- třídění podle Richards;
- seidelova metoda se stuhami (výpočet celkových nákladů);
- nalezení vlastních čísel symetrické matice metodou von Neumanna;
- řešení soustav algebraických lineárních rovnic Gaussovou metodou;
- operace s maticemi a vektory; lineární a kvadratická interpolace; akce na komplexních číslech; výpočet elementárních funkcí; výpočet polynomů Hornerovou metodou;
- programy pro provádění akcí na n číslech (součet n čísel, součin n čísel, nalezení maxima n čísel) pomocí indexových operací.
Hlavní rys M-5 mělo by to být považováno za možnost poskytovat práci s více programy a více terminály. Informace o zahraničních počítačích s provozním režimem multiprogramování, které se objevily v letech 1960-1961. („Atlas“, „Gamma-60“ atd.) Se o nás dozvěděli mnohem později než po dokončení vývoje M-5... Proto všechna rozhodnutí o architektuře a struktuře M-5 byly originální a přijaty nezávisle na práci jiných počítačových designérů. Řada technických řešení M-5 byl nalezen za účasti tvůrců stroje M-4, jehož vývoj byl prováděn současně na INEUM pod vedením M.A. Kartseva.
Jedna instance zařízení M-5 (jádro stroje) vyrobila minská továrna pojmenovaná po. Sergo Ordzhonikidze, doplněný o zařízení vyrobená v dílnách INEUM. Prototyp M-5 byl testován na INEUM a uveden do provozu.
Bohužel, M-5 Další vývoj neobdržel ani z technických, ani z organizačních důvodů v souvislosti s rozhodnutím uvést počítač Viasna do sériové výroby v tomto závodě.
Hlavními vývojáři jsou V.V. Belynsky, Yu.A. Lavrenyuk, N.A. Dorokhova, D.M. Grobman, Yu.N. Glukhov, B.P. Golubev, V.M. Zenin, V.N. Kaminský, V.P. Konstantinov, I. Ya. Landau, V.D. Knyazev, B.G. Sergeev, E.N. Filinov.
Počítač M-7
počítač M-7byl vyvinut v letech 1964-1966. v Ústavu elektronických řídicích strojů (INEUM).
Dekretem Rady ministrů SSSR bylo INEUM pověřeno vytvořením prvního řídicího digitálního stroje pro energetickou jednotku Shchekinskaya GRES (Tulenergo).
V řídicím systému jednotky tepelné energie M-7 měl poskytnout:
- automatizace spouštěcích a vypínacích operací energetické jednotky; automatické řízení parametrů pohonné jednotky se zaznamenáváním odchylek režimu;
- registrace mimořádných podmínek;
- výpočet technických a ekonomických ukazatelů provozu energetické jednotky.
Specifikace
M-7 zahrnuta:
- skříň centrální jednotky s ovládacím panelem;
- zařízení pro vstup analogového signálu;
- zařízení pro vydávání řídicích signálů;
- zařízení pro vydávání nastavení pro regulátory regulační smyčky (na přesných elektromechanických vyhledávačech kroků);
- informační vstupní a výstupní zařízení (elektromechanický vysílač a automatický psací stroj závodu Moskva Printing Machine).
Komunikační zařízení s počítačovým operátorem
Součástí dodávky byl záložní magnetický buben.
Sledovaná data po digitalizaci a změně měřítka byla porovnána se zadanými, v případě odchylky byly hodnoty indikátorů zobrazeny na automatických psacích strojích červeně a po návratu do normálu černě.
Na přání obsluhy byly jednotlivé parametry, stejně jako řídicí signály pro zařízení pohonné jednotky, zobrazeny na ovládacím panelu stroje nebo na psacím stroji.
Vydány řídicí signály M-7, doprovázené ověřením jejich spolehlivosti.
I přes omezené funkce M-7 prokázal dobrou spolehlivost v řídicích systémech pohonných jednotek.
M-7 byl vyroben v INEUM za účasti moskevského experimentálního závodu "Energopribor" v roce 1965.
Po úpravě v roce 1966 M-7byl nainstalován na Shchekinskaya SDPP. V průběhu roku 1967 byl stroj ve zkušebním provozu v řídicím systému jednotky a při spuštění jednotky vykonával funkce monitorování a výpočtu technických a ekonomických ukazatelů a také kontrolní operace. Průmyslový provoz byl zahájen v roce 1968 M-7 v plné funkčnosti.
Hlavními vývojáři jsou A.K. Davydovsky, N.A. Korolev, F.I. Grinfeld, A. Ya. Sokolov, Yu.V. Nifontov, R.S. Polienko, A. N. Moskovskij, K. I. Arbuzov, V.V. Tsinserling, V.I. Fuchs.
počítač M-7-800byl vyvinut v letech 1965-1969. v Ústavu elektronických řídicích strojů (INEUM).
Dekretem Rady ministrů SSSR bylo INEUM pověřeno vývojem řídicího stroje M-7-800 pro energetickou jednotku 800 MW druhé etapy výstavby Slavyanskaya GRES (Donbasenergo).
Jednotka 800 MW - dvouhřídelová (dvě turbíny: 500 a 300 MW), s přímotopným kotlem na práškové uhlí.
Specifikace
Z pohledu velké množství sledovaných parametrů a řídicích kanálů na energetické jednotce pro řídicí počítačový systém (UMC) byly stanoveny zvýšené požadavky na výkon a provozní spolehlivost. Vzhledem k požadavkům řídicího objektu bylo rozhodnuto použít duální výpočetní komplex na základě elektronického digitálního stroje „Ritm-2“ vyvinutého SKB Biofyzical Devices and Electronic Machines (SKB BFEM), který má systém pro monitorování operací podle modulu 3.
Feritová paměť závodu Penza určená pro počítač Ural byla použita jako RAM.
Část M-7-800 se skládala z komunikačních zařízení s objektem (USO), vyvinutých s přihlédnutím ke zkušenostem získaným při vytváření M-7:
- vstupní zařízení pro analogové a diskrétní signály;
- zařízení vydávající řídicí příkazy;
- zařízení pro vydávání příkazů ke změně nastavení automatických regulátorů;
- zařízení vydávající signalizační příkaz.
Spojení mezi vybavením SKB BFEM a USO, vyvinutým na INEUM, bylo zajištěno speciálním přizpůsobovacím zařízením.
Buňky a počítačové konstrukty rodiny Ural byly použity jako základní konstrukční základna pro digitální zařízení vyvinutá v INEUM.
Provoz energetické jednotky byl regulován skupinou souvisejících regulátorů.
Veškerá data pohonné jednotky byla zobrazována samostatnými měřicími zařízeními na desce a ovládacím panelu.
Speciálně pro M-7-800 Bylo vyvinuto jedno z prvních zařízení v SSSR pro prezentaci informací na katodové trubici (CRT), které pak našlo široké uplatnění v monitorovacích a řídicích systémech, jako zařízení pro komunikaci operátora s počítačem (USOM).
Na konci roku 1968 M-7-800 byla založena na INEUM a úspěšně prošla akceptačními testy.
Na začátku roku 1969 g. M-7-800 instalován na Slavyanskaya GRES na jednotce 800 MW.
Po uvedení do provozu na stanici a provedení zkušebního spínače na konci roku 1969 M-7-800 byl převeden do pilotního průmyslového provozu.
Hlavní designér - N.N. Lenov.
Hlavními vývojáři jsou N.A. Korolev, F.I. Grinfeld, A. Ya. Sokolov, Yu.V. Nifontov, A.N. Moskovskij, E.S. Khaitin, K.I. Arbuzov, V.V. Tsinserling, V.I. Fuchs, L.S. Fuchs, G.P. Panferov.
Možnost 1
Téma: « Historie vývoje výpočetní technologie »
1. VÝPOČTY V PŘEDElektronickém období
Potřeba počítání objektů u lidí vznikla v pravěku. Nejstarší metodou počítání objektů bylo porovnání objektů určité skupiny (například zvířat) s objekty jiné skupiny, což hraje roli počítacího standardu. Pro většinu lidí byly prsty (počítané na prstech) prvním takovým standardem.
Ale to nestačilo a lidé začali používat jiné standardy počítání (zářezy na hůlce, uzly na laně atd.).
První počítací standardy
Ve starověku se při počítání velkého množství předmětů začalo používat nové znaménko k označení určitého počtu z nich (u většiny lidí - deset), například zářez na jiné tyčce. První výpočetní zařízení, ve kterém se tato metoda začala používat, bylo počitadlo .
Starořecké počítadlo bylo prkno posypané mořským pískem. V písku byly nakresleny rýhy, na nichž byla čísla označena oblázky. Jedna drážka odpovídala jednotkám, druhá desítkám atd. Pokud bylo během počítání shromážděno více než 10 oblázků v drážce, byly odstraněny a jeden oblázek byl přidán do další kategorie. Římané zdokonalili počítadlo, od písku a oblázků po mramorová prkna a vyřezávané rýhy a kuličky.
Vzhledem ke složitosti peněžních výpočtů, měření vzdáleností, ploch atd. Vznikla potřeba aritmetických výpočtů. Aby mohli provádět nejjednodušší aritmetické operace (sčítání a odčítání), začali používat počítadlo a po staletí - počitadlo .
Rozvoj vědy a techniky vyžadoval stále složitější matematické výpočty a v 19. století byly vynalezeny mechanické počítací stroje - sčítací stroje. Kalkulačky mohly nejen sčítat, odečítat,
vynásobte a rozdělte, ale také si pamatujte průběžné výsledky, vytiskněte výsledky výpočtů atd.
Přidávací stroj z poloviny 20. století
V polovině 19. století navrhl anglický matematik Charles Babbage myšlenku vytvořit softwarově řízený počítací stroj s aritmetickým zařízením, ovládacím zařízením a vstupními a tiskovými zařízeními.
Babbageův analytický engine (prototyp moderní počítače) postavili nadšenci z London Science Museum na základě dochovaných popisů a kreseb. Tento stroj se skládá ze 4 000 ocelových dílů a váží 3 tuny.
První paměťová média, která byla použita k ukládání programů, byla děrné štítky ... Programy byly zaznamenány na děrné štítky děrováním otvorů do silných papírových karet v určitém pořadí. Poté byly děrné štítky umístěny do Analytického motoru, který četl umístění děr a provedl výpočty a operace v souladu s daným programem.
Vývoj elektronického počítače.
Počítač první generace (1950-1960).V 50. letech XX. Století byly zahájeny práce na vytvoření prvních elektronických počítačů, ve kterých byly vyměněny mechanické součásti elektronické elektronky ... Počítače první generace pro své umístění vyžadovaly velké haly. použili desítky tisíc elektronických elektronek. Takové počítače byly vytvořeny v jednotlivých kopiích, byly velmi drahé a byly instalovány ve velkých výzkumných střediscích.
Programy byly zadány do počítače pomocí děrné štítky nebo děrovaná páskaa přítomnost díry na děrovacím štítku odpovídala znaménku „1“ a její nepřítomnost odpovídala znaménku „0“.
V roce 1946 byl v USA vyroben stroj ENIAC (Eniak), elektronický numerický integrátor a kalkulačka, a v roce 1951 byl v SSSR vytvořen MESM (Small Electronic Counting Machine). Po Malajsku Elektronický stroj byla vytvořena první Bolshaya - BESM.
1951 - V SSSR byl vytvořen MESM (malý elektronický počítací stroj).
1952 - BESM (velký elektronický počítací stroj). Předním vývojářem strojů je akademik Lebedev. První byl vyvinut v Kyjevě, druhý v Moskvě.
Počítač druhé generace (1955-1965). Element base - zařízení založená na tranzistorech. Tento vynález umožnil vývoj strojů podstatně menších rozměrů a spotřeby energie a mnohem vyšší produktivity a spolehlivosti při nižších nákladech.
V 60. letech 20. století byly vytvořeny počítače druhé generace, ve kterých byly elektronické elektronky nahrazeny tranzistory, jejichž rozměry a hmotnost jsou desítky a stokrát menší, mají vyšší spolehlivost a spotřebovávají podstatně méně elektrické energie. Takové počítače byly vyráběny v malých sériích a instalovány ve velkých výzkumných střediscích a předních vysokých školách.
Druhá fáze vývoje výpočetní techniky na přelomu 50. a 60. let je charakterizována tvorbou pokročilých programovací jazyky (Algol, Fortran, Cobol a další programovací jazyky vysoká úroveň) a zvládnutí procesu automatizace řízení toku úkolů pomocí samotného počítače, tj. vývoje operační systémy.
V roce 1967 se v SSSR v roce 1967 objevil nejvýkonnější počítač druhé generace v Evropě BESM-6 (vysokorychlostní elektronický počítací stroj 6), který dokázal provádět 1 milion operací za sekundu.
Práce programátorů při vývoji softwaru byla zjednodušena, protože začal být prováděn s pomocí programovací jazyky na vysoké úrovni (Algol, BASIC atd.).
Počítač třetí generace... Od 70. let se začaly používat integrované obvody ... V integrovaném obvodu (malá polovodičová destička) mohly být pevně zabaleny tisíce tranzistorů, z nichž každý měl velikost lidského vlasu.
Počítače s integrovanými obvody se staly mnohem kompaktnějšími, rychlejšími a levnějšími. Takové minipočítače se vyráběly ve velkých sériích a staly se dostupnými pro většinu vědeckých ústavů a \u200b\u200bvysokých škol.
Čtvrtá generace počítačů.Základna prvků - velké a velmi velké integrované obvody (LSI a VLSI). Začátek je 80. léta. Snímek 15.
Osobní počítače ... Vývoj špičkových technologií vedl k vytvoření velké integrované obvody - LSI, včetně desítek tisíc tranzistorů. Díky tomu bylo možné zahájit výrobu kompaktních osobních počítačů dostupných pro širokou veřejnost.
První osobní počítač Apple II („dědeček“ moderních počítačů) byl vytvořen v roce 1977.
Městská rozpočtová vzdělávací instituce města Astrachaň „Střední škola č. 33 pojmenovaná po N.A. Mordovina "
První generace elektronických počítačů
Provedeno:
student třídy 8 B
Zhurikova Anna
astrachaň 2015
1. Úvod …… .. ………………………………. ……………… 3
2. První generace počítačů (1948 - 1958) ………. ……… .4
3. Odkazy ………………………………………… 6
Úvod
Elektronický počítač, počítačový komplex technické prostředky, kde jsou hlavní funkční prvky (logické, paměťové, indikační atd.) vyráběny na elektronických prvcích určených k automatickému zpracování informací v procesu řešení výpočetních a informačních problémů.
Počítač se používá jako jeden ze způsobů implementace počítače. V současné době je termín počítač, který více odkazuje na otázky konkrétní fyzické implementace počítače, téměř vyloučen z každodenního používání a je používán hlavně inženýry digitální elektroniky, jako právní termín v právních dokumentech, a také v historickém smyslu - k označení počítačová technologie 1940-1980 a větší výpočetní zařízení, na rozdíl od osobních.
První generace počítačů (1948 - 1958)
Vývoj počítačů je rozdělen do několika období. Počítačové generace každého období se od sebe liší základnou prvků a softwarem. První generace je počítač založený na elektronických elektronkách (jako ve starých televizorech). Toto je prehistorická doba, doba formování výpočetní techniky. Většina strojů první generace byla experimentální zařízení a byla postavena za účelem testování určitých teoretických poloh. Hmotnost a velikost těchto počítačových dinosaurů, kteří pro sebe často vyžadovali samostatné budovy, jsou již dlouho legendární.
Elementární základnou této generace strojů byly elektronické elektronky - diody a triody. Stroje byly navrženy tak, aby řešily relativně jednoduché vědecké a technické problémy. Tato generace počítačů zahrnuje: MESM, BESM-1 (obr. 2), M-1, M-2, M-Z, „Strela“, „Minsk-1“, „Ural-1“, „Ural-2“ ”,“ Ural-3 ”, M-20,“ Setun ”, BESM-2,“ Hrazdan ”. Byly značné velikosti, spotřebovaly hodně energie, byly málo spolehlivé a slabé software... Jejich výkon nepřesáhl 2–3 000 operací za sekundu, kapacita paměti RAM byla 2 kB nebo 2048 strojových slov (1 kB \u003d 1024) s délkou 48 binárních znaků. V roce 1958 se stroj M-20 objevil s 4K pamětí a rychlostí asi 20 tisíc operací za sekundu. U strojů první generace byly implementovány základní logické principy konstrukce elektronických počítačů a koncepce Johna von Neumanna týkající se provozu počítače podle programu zadaného do paměti a počátečních dat (čísel). Toto období bylo počátkem komerčního využití elektronických počítačů ke zpracování dat. Výpočtové stroje této doby používaly elektronky a externí paměť na magnetickém bubnu. Byli zamotaní dráty a měli přístupovou dobu 1x10-3 s. Produkční systémy a překladače se dosud neobjevily. Na konci tohoto období se začala vyrábět paměťová zařízení s magnetickým jádrem. Spolehlivost této generace počítačů byla extrémně nízká.
Projektová práce na téma: "HISTORIE POČÍTAČE “provedeno:Eremenko Anastasia,student třídy 3A.
vedoucí: Dolgova T.V., učitelka informatiky.
Dobrý den, jmenuji se Nastya Eremenko. Chci vám představit svou práci na toto téma:HISTORIE POČÍTAČESlovo "počítač"Prostředek"kalkulačka", Tj. zařízení pro výpočet.
Původně v anglický jazyk toto slovo znamenalo osobu provádějící aritmetické výpočty.
Potřeba automatizovat zpracování dat, včetně výpočtů, vznikla už dávno. Před více než 1500 lety
počítání tyčinek, oblázků atd.
Na konci 21. století je nemožné si představit život bez osobního
počítač. Počítač pevně vstoupil do našeho života a stal se hlavním lidským asistentem. Dnes je na světě mnoho počítačů.
V této práci se podíváme na historii PC. Zjistíme také další trendy ve vývoji počítače.
Historie mechanického stupně ve vývoji výpočetní technologie sahá až do roku 1492, kdy Leonardo da Vinci vytvořil výkres počítacího stroje a popsal ho ve svých denících
Prvním operačním strojem tohoto typu byl 8bitový sčítač Blaise Pascala, postavený v roce 1642.
Postavený kolem ozubených kol, tento stroj mohl přidávat desetinná čísla.
První počítací stroj, který provedl všechny čtyři aritmetické operace, vytvořil v roce 1673 Gottfried Leibniz. Byl to mechanický sčítací stroj.
V roce 1812 začal Charles Babbage pracovat na vytvoření stroje, který měl nejen provádět aritmetické operace, ale provádět výpočty podle programu, který nastavuje konkrétní funkci.
Navzdory skutečnosti, že „rozdílový stroj“ nevytvořil jeho vynálezce, hlavní věcí pro vývoj výpočetní technologie bylo, že v průběhu své práce dostal Babbage myšlenku vytvořit univerzální stroj, který nazval „analytický“ a který se stal prototypem moderního počítače.
První elektronický počítač „ENIAC“ byl vytvořen v USA po druhé světové válce v roce 1946.
První počítače byly velmi velké zařízení. Jeden počítač vyžadoval velkou místnost naplněnou elektronickými skříňkami.
O počítače se starala celá skupina inženýrů.
V roce 1948 byly vynalezenytranzistory - miniaturní elektronická zařízeníkteré byly v počítačích nahrazenyelektronické elektronky , což umožnilo výrazně snížit velikost počítačů
Výroba tranzistorů byla velmi časově náročný proces. Byly vyrobeny samostatně a při sestavování obvodů musely být spojeny a pájeny ručně.
Vynález integrovaných obvodů byl významným krokem k miniaturizaci počítačů.
Následně se počet tranzistorů, které bylo možné umístit na jednotku plochy integrovaného obvodu, zvyšoval přibližně dvakrát ročně.
V roce 1968 byl vydán první počítač s integrovanými obvody a v roce 1970 Intel začal prodávat integrované obvody s pamětí.
Mnoho firem se zabývá výrobou osobních počítačů. Začala vycházet literatura o výpočetních strojích.
Osobní počítače byly prodávány s klávesnicí a monitorem.
Růst tržeb byl podpořen řadou užitečných programů určených pro obchodní aplikace.
Od chvíle, kdy se objevil první počítač, uplynulo velmi málo času a počítačový průmysl se rozvinul a stal se jedním z hlavních odvětví ekonomiky mnoha zemí.
Je nemožné si představit moderní život bez počítače. Slouží k různým účelům, od výchovy a vzdělávání dětí až po kontrolu kritických vojenských cílů.
DĚKUJI ZA POZORNOST!
Elektronický výpočetní stroj (ECM)nebo počítač (angl. počítač - "počítač"), soubor technických (hardware) a softwarové nástroje pro zpracování informací, výpočty, automatické řízení.
Pojem "počítač" a zkratka „Počítač“ přijatý v SSSR je synonymem. V současné době je výraz „elektronický počítač“ nahrazen každodenním používáním. Zkratka „počítač“ se používá hlavně jako právní termín v právních dokumentech, u inženýrů digitální elektroniky a také v historickém smyslu - k označení počítačová technologie x let.
Pomocí výpočtů je počítač schopen zpracovávat informace podle určitého algoritmu. Jakýkoli úkol pro počítač je posloupností výpočtů.
Začátky první generace Za počítač se považuje rok 1943, kdy američané začal vyvíjet alternativní verzi - počítač založený na elektronických elektronkách. V roce 1946 byl postaven první elektronický počítač ENIAC (Eniak). Jeho hmotnost byla 30 tun, vyžadoval 170 metrů čtverečních plocha. Místo tisíců elektromechanických dílů obsahoval ENIAC 18 000 elektronek. Stroj počítal v binárním systému a provedl pět tisíc sčítání nebo tři sta násobení za sekundu.
Stroj na vakuové trubice pracoval mnohem rychleji, ale samotné vakuové trubice často selhaly. Američané John Bardeen, Walter Brattain a William Bradford Shockley, kteří je nahradili v roce 1947, navrhli použít stabilní spínací polovodičové prvky, které vynalezli - tranzistory, což bylo zrodem druhá generace počítače.
Vylepšení prvních modelů počítačů vedlo v roce 1951 k vytvoření počítače UNIVAC určeného pro komerční použití. UNIVAC se stal prvním sériově vyráběným počítačem a jeho první kopie byla věnována Úřadu pro sčítání lidu Spojených států.
Jeden tranzistor dokázal nahradit 40 elektronek. Ve výsledku se rychlost strojů zvýšila 10krát s výrazným snížením hmotnosti a velikosti. Počítače začaly používat paměťová zařízení s magnetickým jádrem schopným ukládat velké množství informací.
Třetí generace: V roce 1959 byly vynalezeny integrované obvody (čipy), ve kterých byly všechny elektronické součásti spolu s vodiči umístěny uvnitř silikonové desky. Použití čipů v počítačích umožňuje snížit cestu procházejícího proudu během přepínání a rychlost výpočtů se zvyšuje desetinásobně. Rovněž jsou výrazně sníženy rozměry strojů.
Na počátku 60. let byly počítače široce používány pro zpracování velkého množství statistických dat, provádění vědeckých výpočtů, řešení obranných problémů, vytváření automatizované systémy řízení. Vysoké náklady, složitost a vysoké náklady na údržbu velkých počítačů omezovaly jejich použití v mnoha oblastech. Proces miniaturizace počítače však umožnil americké firmě Digital Equipment vydat v roce 1965 minipočítač PDP-8 za cenu 20 tisíc dolarů, čímž se počítač stal dostupným pro střední a malé komerční společnosti.
V roce 1970 vytvořil zaměstnanec Intel Edward Hoff první mikroprocesor umístěním více integrovaných obvodů na jeden křemíkový čip. Tento revoluční vynález přinesl revoluci v pojetí počítačů jako objemných, těžkých příšer. S mikroprocesorem se objevují mikropočítače - počítače čtvrtá generacekteré se vejdou na stůl uživatele.
V polovině 70. let 20. století začaly pokusy o vytvoření osobního počítače - počítače určeného pro soukromého uživatele. Ve druhé polovině 70. let se objevily nejúspěšnější vzorky mikropočítačů od americké společnosti Apple (Apple), ale osobní počítače se rozšířily vytvořením modelu mikropočítače IBM PC společností IBM v srpnu 1981. Aplikace principu otevřené architektury, standardizace hlavní počítačová zařízení a způsoby jejich připojení vedly k masové výrobě klonů IBM PC, rozšířenému používání mikropočítačů po celém světě.
Během posledních desetiletí 20. století prošly mikropočítače významnou evoluční cestou, znásobily svou rychlost a množství zpracovávaných informací, ale nebyly schopny zcela nahradit minipočítače a velké výpočetní systémy - to ne. Vývoj velkých výpočetních systémů navíc vedl k vytvoření superpočítače - superproduktivního a velmi nákladného stroje schopného vypočítat model jaderného výbuchu nebo velkého zemětřesení. Na konci 20. století vstoupilo lidstvo do fáze formování globálu informační síť, který je schopen kombinovat schopnosti různých počítačových systémů, což zase znamená pátá generace.
Elektronické počítače (počítače) jsou klasifikovány podle různých kritérií, zejména podle metod organizace výpočetního procesu, funkčnosti, schopnosti paralelního provádění programů atd. Aby však bylo možné určit místo osobních elektronických počítačů (PC) v široké škále výpočetní techniky ( SVT), je třeba zvážit klasifikaci počítačů podle ukazatelů, jako jsou rozměry a výkon.
Historicky se jako první objevily velké počítače, jejichž základna prvků přešla od elektronek k integrovaným obvodům s ultravysokým stupněm integrace. V současné době se používají velké počítače čtvrté generace a intenzivně se pracuje na vytvoření počítačů páté generace. Počítače této třídy se zpravidla používají v režimu sdílení času, který současně slouží mnoha uživatelům.
Výkon velkých počítačů se ukázal jako nedostatečný pro řadu aplikací, jako je předpovídání meteorologických podmínek, modelování atd., Což bylo pobídkou pro vytvoření superpočítačů. Objevují se stále nové a nové oblasti jejich použití, a proto poptávka po strojích této třídy neustále roste. Výkon moderních počítačů neodpovídá mnoha z těchto oblastí, což vede ke zlepšení výkonu superpočítačů.
V 70. letech. objevila se další třída počítačů - minipočítače, což je na jedné straně způsobeno pokrokem v oblasti základny prvků a na druhé straně redundancí zdrojů sálového počítače pro řadu aplikací.
Další pokroky v oblasti hardwarových komponent a architektonických řešení vedly ke vzniku super-minipočítače.
Vynález mikroprocesoru (MP) v roce 1969 vedl k objevení se v 70. letech. další třída počítačů - mikropočítače. Právě přítomnost MF je určující vlastností mikropočítače.
1. Superpočítač (extra velký).
Superpočítač je chápán jako výpočetní systém, který patří do třídy nejvýkonnějších systémů v dané době, která vznikla v 60. letech. Mají velké rozměry, pro své umístění vyžadují speciální prostory a je velmi obtížné je udržovat. Efektivní odvod tepla je jednou z hlavních konstrukčních a provozních výzev. Výkon superpočítače je v současné době desítky a stovky milionů příkazů / s. Dvě nejznámější série superpočítačů jsou Cray (Cray-1, Cray-2 a Cray-3) od Cray Research a Cyber \u200b\u200b205 od Control Data Corp (CDC). Cray-3 je schopen provádět 16 000 milionů instrukcí s plovoucí desetinnou čárkou za sekundu. Cena jednotlivých superpočítačů dosahuje desítek milionů dolarů. Z domácích počítačů lze tuto třídu připsat stroji s dynamickou architekturou (MDA) V.A. Torgasheva.
Používají se k řešení problémů, které vyžadují složité výpočty velkých objemů (například průzkum vesmíru, předpovědi počasí).
Hlavní účel: navržen pro vysokorychlostní provádění aplikačních procesů.
Hlavní technické údaje:
Má skalární a vektorové procesory. Spolupráce procesorů je založena na různých architekturách.
2. Super mini počítač.
Super-minipočítač je počítač patřící do třídy minipočítačů z hlediska architektury, velikosti a nákladů, ale výkonově srovnatelný s mainframem. Super mini počítače se zpravidla používají v režimu sdílení času. Jejich nejvýznamnějšími zástupci jsou počítačová rodina DEC VAX-11. Tato rodina sloužila jako prototyp domácího počítače SM 1700. Kromě toho byly vyrobeny tyto super-mini počítače: Elektronika-82 (CIS), K1840 (východní Německo), SM52 / 12 (Československo), IZOT 1055S (Bulharsko) atd. Vše Počítače této třídy jsou 32bitové.
Hlavní technická data: multiprocesorová architektura umožňující připojení až několika stovek terminálů (dostupnost rozšiřitelných paměťových zařízení).
3. Velké počítače (sálové počítače).
Sálové počítače Strukturálně vyrobené ve formě několika stojanů, včetně vstupně-výstupních zařízení, jakož i externích úložných zařízení na magnetických discích a páskách. Pro instalaci strojů je nutná dostatečně velká místnost (s místností) vybavená prostředky pro zajištění daného teplotního režimu. Údržba velkých počítačů je pracná, ale jejich výkon se pohybuje od několika set tisíc do milionů pokynů za sekundu.
Provádějí centralizované zpracování velkých objemů dat. Uživatel získává přístup přes terminály (klávesnice + monitor) a / nebo PC, hlavně pro vstup a výstup informací. Počet připojených terminálů je obvykle několik stovek. Vyznačují se vysokou spolehlivostí. Mají vysokou rychlost I / O procesů a zvětšenou velikost trvalé paměti.
4. Mini počítač.
Minipočítače se používají jak v režimu sdílení času, tak pro řízení technologických procesů. Jsou konstrukčně vyrobeny ve formě jednoho nebo několika malých rozvaděčů (kromě vstupně-výstupních zařízení) a mají nižší výkon a náklady ve srovnání s velkými počítači. Počítače této třídy nevyžadují speciálně vybavené místnosti.
Hlavní účel: Enterprise management systems.
Hlavní technická data: Jednoprocesorová architektura, rozvětvený systém periferních zařízení (omezené možnosti, zpracování kratších slov atd.)
5. Mikropočítač (PC).
Univerzální mikropočítač pro jednoho uživatele se nazývá osobní.
Rozlišujte mezi stacionárními a přenosnými (notebooky). Je vyžadován monitor a řada dalších periferních zařízení. Dobře rozšiřitelný. K nim lze snadno připojit různá další zařízení. Široká škála různých software.
Hlavní účel: Individuální zákaznický servis.
Hlavní technické údaje: Centrální jednotka s jedním nebo více procesory, monitor, akustický systém, klávesnice, elektronické pero s tabletem, vstupní zařízení, tiskárny, pevné disky, diskety, magnetické pásky, optické disky atd.
Tyto počítače jsou zase rozděleny na víceuživatelské mikropočítače, automatizované pracovní stanice (AWP), vestavěné počítače a osobní počítače