История развития вычислительной техники

28

Реферат

на тему:

История развития вычислительной техники

Оглавление

Введение

1. Простейший счет

1.1 Счет на пальцах

1.2 Счет на камнях

1.3 Счет на абаке

1.4 Палочки Непера

1.5 Логарифмическая линейка

2. Механические и электромеханические машины

2.1 Машина Блеза Паскаля

2.2 Разностная машина Чарльза Беббиджа

2.3 Машина Германа Холлерита

2.4 Машина Готфрида Лейбница

3. Электронно-вычислительные машины

3.1 Первые электромеханические компьютеры

3.2 Первое поколение машин

3.3 Второе поколение машин

3.4 Третье поколение машин

3.5 Четвертое поколение машин

3.6 Персональный компьютер

4. Историю делают люди

4.1 Блез Паскаль

4.2 Готфрид Вильгельм Лейбниц

4.3 Чарльз Беббидж

4.4 Августа - Ада Лавлейс

4.5 Норберт Винер

4.6 Джон фон Нейман

4.7 Алан Матисон Тьюринг

4.8 Джон Винсент Атанасов

4.9 Сергей Алексеевич Лебедев

4.10 Игорь Андреевич Полетаев

4.11 Марк Аронович Айзерман

4.12 Рудольф Хафизович Зарипов

4.13 Андрей Петрович Ершов

4.14 Виктор Михайлович Глушков

4.15 Гермоген Сергеевич Поспелов

Использованная литература

Использованные сайты

Введение

Необходимость производить вычисления существовала всегда. Люди, пытаясь совершенствовать процесс вычисления, изобрели всевозможные приспособления. Об этом свидетельствуют и греческий абак, и японский себорян, и русские счёты и еще множество разнообразных устройств. В XVII веке были созданы первые механические счетные машины, а в XIX веке они получили широкое распространение. Самое удивительное устройство, названное сначала электронно-вычислительной машиной (ЭВМ), а затем компьютером, подарил человеку ХХ век.

Целью данной работы является обобщение разрозненных данных о развитии вычислительной техники от пальцевого счета до современных электронно-вычислительных машин.

Задачи:

-- изучить литературу по данной теме;

- изучить содержимое сайтов по данной теме;

- обобщить изученный материал и составить электронный отчет (презентацию);

-- оформить исследовательскую работу.

В данной работа включает в себя историю появления устройств, облегчающих человеку всевозможные расчеты, основные этапы развития компьютерной (вычислительной) техники - от идеи создания аналитической машины до реальных моделей суперкомпьютеров наших дней. Также работа включает в себя информацию о научных деятелях, внесших вклад в развитие вычислительной техники.

При решении задач данной исследовательской работы изучались сайты, литература, содержащие материалы о развитии вычислительной техники, о научных деятелях, внесших свой вклад в развитие вычислительной техники с древнейших времен и до наших дней.

1. Простейший счет

1.1 Счет на пальцах

Счет на пальцах, несомненно, самый древний и наиболее простой способ вычисления. Обнаруженная в раскопках, так называемая “Вестоницкая кость” c зарубками, оставленная древним человеком еще 30 тыс. лет до нашей эры, позволяет историкам предположить, что уже тогда предки современного человека были знакомы с зачатками счета. У многих народов пальцы рук остаются инструментом счета и на более высоких ступенях развития. К числу этих народов принадлежали и греки, сохранившие счет на пальцах в качестве практического средства очень долгие годы.

1.2 Счет на камнях

Чтобы сделать процесс счета более удобным, первобытный человек начал использовать вместо пальцев небольшие камни. Он складывал из камней пирамиду и определял, сколько в ней камней, но если число велико, то подсчитать количество камней на глаз трудно. Поэтому он стал складывать из камней более мелкие пирамиды одинаковой величины, а из-за того, что на руках десять пальцев, то пирамиду составляли именно десять камней.

1.3 Счет на абаке

Следующим шагом было создание древнейших из известных счетов - “Саламинская доска” по имени острова Саламин в Эгейском море, - которые у древних греков и в Западной Европе назывались “абак”. Вычисления на нем проводились путем перемещения счетных костей камешков (калькулей) в полосковых углублениях досок из бронзы, камня, слоновой кости, цветного стекла. Эти счеты сохранились до эпохи Возрождения, а в видоизмененном виде сначала как “дощатый щит” и как русские счеты до настоящего времени.

В своей примитивной форме абак представлял собой дощечку (позднее, он принял вид доски, разделенной на колонки перегородками). На ней проводились линии, разделявшие ее на колонки, а камешки раскладывались в эти колонки по тому же позиционному принципу, по которому кладется число на наши счеты. Это нам известно от ряда греческих авторов.

1.4 Палочки Непера

Первым устройством для выполнения умножения был набор деревянных брусков, известных как палочки Непера. Они были изобретены шотландцем Джоном Непером(1550-1617гг.). На таком наборе из деревянных брусков была размещена таблица умножения. Кроме того, Джон Непер изобрел логарифмы.

1.5 Логарифмическая линейка

В 1654 г. Роберт Биссакар, а в 1657 г. независимо С.Патридж (Англия) разработали прямоугольную логарифмическую линейку - это счетный инструмент для упрощения вычислений, с помощью которого операции над числами заменяются операциями над логарифмами этих чисел. Конструкция линейки сохранилась в основном до наших дней.

Вычисления с помощью логарифмической линейки производится просто, быстро, но приближенно. И, следовательно, она не годится для точных, например финансовых, расчетов.

2. Механические и электромеханические машины

2.1 Машина Блеза Паскаля

Считается, что первую механическую машину, которая могла выполнять сложение и вычитание, изобрел в 1646г. математик и физик Блез Паскаль. Она называется “Паскалина”. Формой своей машина напоминала длинный сундучок. Она была достаточно громоздка, имела несколько специальных рукояток, при помощи которых осуществлялось управление, имела ряд маленьких колес с зубьями. Первое колесо считало единицы, второе - десятки, третье - сотни и т.д. Сложение в машине Паскаля производится вращением колес вперед. Двигая их обратно, выполняется вычитание.

2.2 Разностная машина Чарльза Беббиджа

В 1822 г. англичанин Чарльз Бэббидж построил счетное устройство, которое назвал разностной машиной. В эту машину вводилась информация на картах. Для выполнения ряда математических операций в машине применялись цифровые колеса с зубьями. Десять лет спустя Бэббидж спроектировал другое счетное устройство, гораздо более совершенное, которое назвал аналитической машиной.

2.3 Машина Германа Холлерита

В конце XIX в. были созданы более сложные механические устройства. Самым важным из них было устройство, разработанное американцем Германом Холлеритом. Исключительность его заключалась в том, что в нем впервые была употреблена идея перфокарт, и расчеты велись с помощью электрического тока.

2.4 Машина Готфрида Лейбница

Следующим шагом было изобретение машины, которая могла выполнять умножение и деление. Такую машину изобрел в 1671 г. Немец Готфрид Лейбниц. Хоть машина Лейбница и была похожа на “Паскалину”, она имела движущуюся часть и ручку, с помощью которой можно было крутить специальное колесо или цилиндры, расположенные внутри аппарата. Такой механизм позволил ускорить повторяющиеся операции сложения, необходимые для умножения. Само повторение тоже осуществлялось автоматически.

3. Электронно-вычислительные машины

3.1 Первые электромеханические компьютеры

1943г.COLOSSUS-1.

Первым электронным компьютером стал английский COLOSSUS-1, использующийся для расшифровки секретного кода, который применяла Германия для передачи сообщений особой важности.

1942г. ABC (Atanasoff-Berry Computer)

Это одна (более мощная) из двух машин, созданных в 1937-1942 гг. профессором Атанасовым Джоном Винсентом и его аспирантом Клиффордом Эдвардом Берри. Оригинальной особенностью ABC было разделение обрабатывающих и запоминающих устройств. Блок памяти состоял из набора конденсаторов с автоматическим восстановлением заряда. Информация вводилась с перфокарт. При вычислении использовалось двоичное представление чисел. Блок управления был собран на электронных лампах и позволял осуществлять многократное поразрядное сложение и вычитание.

1944 г. МАРК-1

Большой толчок в развитии вычислительной техники дала вторая мировая война: американским военным понадобился компьютер, которым стал “Марк-1”. В нем использовалось сочетание электрических сигналов и механических приводов. Программа обработки данных вводилась с перфоленты. Размеры: 15 Х 2,5 м., 750000 деталей. “Марк-1” мог перемножить два 23-х разрядных числа за 4 с.

3.2 I поколение

Все ЭВМ 1-го поколения были сделаны на основе электронных ламп, что делало их ненадежными - лампы приходилось часто менять. Эти компьютеры были огромными, неудобными и слишком дорогими машинами. Лампы потребляли огромное количество электроэнергией и выделяли много тепла. Притом для каждой машины использовался свой язык программирования. Набор команд был небольшой, схема арифметико-логического устройства и устройства управления достаточно проста, программное обеспечение практически отсутствовало. Показатели объема оперативной памяти и быстродействия были низкими. Для ввода-вывода использовались перфоленты, перфокарты, магнитные ленты и печатные устройства, оперативные запоминающие устройства были реализованы на основе ртутных линий задержки электроннолучевых трубок.

В 1946 г. американские инженер-электронщик Дж.П. Эккерт и физик Дж.У. Моучли в Пенсильванском университете сконструировали , по заказу военного ведомства США, первую электронно-вычислительную машину - “Эниак”, которая предназначалась для решения задач баллистики. Она работала в 1000 раз быстрее, чем “Марк-1”, выполняя за одну секунду 300 умножений или 5000 сложений многоразрядных чисел. Размеры: 30 м. в длину, объем - 85 м3., вес - 30 т. Использовалось около 20000 электронных ламп и 1500 реле. Мощность ее была до 150 кВт.

Первая машина с хранимой программой - “Эдсак” - была создана в Кембриджском университете (Англия) в 1949 г. Она имела запоминающее устройства на 512 ртутных линиях задержки. Время выполнения сложения было 0,07 мс, умножения - 8,5 мс.

В 1948 г. академик Сергей Алексеевич Лебедев предложил проект первой на континенте Европы ЭВМ - Малой электронной счетно-решающей машины (МЭСМ). В 1951 г. МЭСМ официально вводится в эксплуатацию, на ней регулярно решаются вычислительные задачи. Машина оперировала с 20-разрядными двоичными кодами с быстродействием 50 операций в секунду, имела оперативную память в 100 ячеек на электронных лампах.

В 1951 г. была создана машина “Юнивак” - первый серийный компьютер с хранимой программой. В этой машине впервые была использована магнитная лента для записи и хранения информации.

Вводится в эксплуатацию БЭСМ-2 с быстродействием около 10 тыс. операций в секунду над 39-разрядными двоичными числами. Оперативная память на электронно-акустических линиях задержки - 1024 слова, затем на электронно-лучевых трубках и позже на ферритовых сердечниках. ВЗУ состояло из двух магнитных барабанов и магнитной ленты емкостью свыше 100 тыс. слов.

3.3 II поколение (1958-1964)

В 1958 г. в ЭВМ были применены полупроводниковые транзисторы, изобретенные в 1948 г. Уильямом Шокли, они были более надежны, долговечны, малы, могли выполнять значительно более сложные вычисления, обладали большой оперативной памятью. Первый транзистор способен был заменить ~ 40 электронных ламп и работает с большой скоростью.

Во втором поколении компьютеров дискретные транзисторные логические элементы вытеснили электронные лампы. В качестве носителей информации использовались магнитные ленты (“БЭСМ-6”, “Минск-2”, “Урал-14”) и магнитные сердечники, появились высокопроизводительные устройства для работы с магнитными лентами, магнитные барабаны и первые магнитные диски.

В качестве программного обеспечения стали использовать языки программирования высокого уровня, были написаны специальные трансляторы с этих языков на язык машинных команд. Для ускорения вычислений в этих машинах было реализовано некоторое перекрытие команд: последующая команда начинала выполняться до окончания предыдущей.

Появился широкий набор библиотечных программ для решения разнообразных математических задач. Появились мониторные системы, управляющие режимом трансляции и исполнению программ. Из мониторных систем в дальнейшем выросли современные операционные системы.

Машинам второго поколения была свойственна программная несовместимость, которая затрудняла организацию крупных информационных систем. Поэтому в середине 60-ых годов наметился переход к созданию компьютеров, программно совместимых и построенных на микроэлектронной технологической базе.

3.4 III поколение (1964-1972)

В 1960 г. появились первые интегральные схемы (ИС), которые получили широкое распространение в связи с малыми размерами, но громадными возможностями. ИС - кремниевый кристалл, площадь которого примерно 10 мм.кв. Одна ИС способна заменить десятки тысяч транзисторов. Один кристалл выполняет такую же работу, как и 30-ти тонный “Эниак”. А компьютер с использованием ИС достигает производительности в 10000000 операций в секунду.

В 1964 г., фирма IBM объявила о создании шести моделей семейства IBM 360 (System360), ставших первыми компьютерами третьего поколения.

Машины третьего поколения - это семейства машин с единой архитектурой, т.е. программно совместимых. В качестве элементной базы в них используются интегральные схемы, которые также называются микросхемами.

Машины третьего поколения имеют развитые операционные системы. Они обладают возможностями мультипрограммирования, т.е. одновременного выполнения нескольких программ. Многие задачи управления памятью, устройствами и ресурсами стала брать на себя операционная система или же непосредственно сама машина.

Примеры машин третьего поколения - семейства IBM-360, IBM-370, ЕС ЭВМ (Единая система ЭВМ), СМ ЭВМ (Семейство малых ЭВМ) и др. Быстродействие машин внутри семейства изменяется от нескольких десятков тысяч до миллионов операций в секунду. Емкость оперативной памяти достигает нескольких сотен тысяч слов.

3.5 IV поколение (с 1970 годов по настоящее время)

Четвертое поколение - это современное поколение компьютерной техники, разработанное после 1970 года.

Впервые стали применяться большие интегральные схемы (БИС), которые по мощности примерно соответствовали 1 000 ИС. Это привело к снижению стоимости производства компьютеров. В 1980 г. центральный процессор небольшой ЭВМ оказалось возможным разместить на кристалле площадью ? дюйма. БИСы применялись уже в таких компьютерах, как “Иллиак”, “Эльбрус”, “Макинтош”. Быстродействие таких машин составляет тысячи миллионов операций в секунду. Емкость ОЗУ возросла до 500 млн. двоичных разрядов. Что в таких машинах одновременно выполняется несколько команд над несколькими наборами операндов. С точки зрения структуры машины этого поколения представляют собой многопроцессорные и многомашинные комплексы, работающие на общую память и общее поле внешних устройств. Емкость оперативной памяти порядка 1 - 64 Мбайт.

Распространение персональных компьютеров к концу 70-х годов привело к некоторому снижению спроса на большие ЭВМ и мини-ЭВМ. Это стало предметом серьезного беспокойства фирмы IBM (International Business Machines Corporation) - ведущей компании по производству больших ЭВМ, и в 1979 г. Фирма IBM решила попробовать свои силы на рынке персональных компьютеров, создав первые персональные компьютеры - IBM PC.

3.6 Персональный компьютер

Персональный Компьютер - компьютер, специально созданный для работы в однопользовательском режиме. Появление персонального компьютера прямо связано с рождением микрокомпьютера. Очень часто термины “персональный компьютер” и “микрокомпьютер” используются как синонимы.

ПК - настольный или портативный компьютер, который использует микропроцессор в качестве единственного центрального процессора, выполняющего все логические и арифметические операции. Эти компьютеры относят к вычислительным машинам четвертого и пятого поколения.

Помимо ноутбуков, к персональным микрокомпьютерам относят и карманные компьютеры - палмтопы.

Основными признаками ПК являются шинная организация системы, высокая стандартизация аппаратных и программных средств, ориентация на широкий круг потребителей. С развитием полупроводниковой техники персональный компьютер, получив компактные электронные компоненты, увеличил свои способности вычислять и запоминать. А усовершенствование программного обеспечения облегчило работу с ЭВМ для лиц с весьма слабым представлением о компьютерной технике. Основные компоненты: плата памяти и дополнительное запоминающее устройство с произвольной выборкой (РАМ); главная панель с микропроцессором (центральным процессором) и местом для РАМ; интерфейс печатной платой; интерфейс платы дисковода; устройство дисковода (со шнуром) позволяющее считывать и записывать данные на магнитных дисках; съемные магнитные или гибкие диски для хранения информации вне компьютера; панель для ввода текста и данных.

Зная функциональные возможности компьютеров, можно поразмышлять над перспективами их развития. Это не слишком благодарное занятие, особенно в отношениях компьютерной техники, т. к. ни в какой другой области не происходит таких существенных изменений в такие короткие отрезки времени. Тем не менее, суть развития компьютерной техники состоит в следующем: сначала людям приходит в голову некая сравнительно новая область использования компьютеров, но для реализации этих новых идей нужны некоторые новые, обеспеченные технологически возможности компьютеров. Как только такие новые технологии разработаны и внедрены, сразу становятся очевидными следующие новые области применения компьютеров и т. д. Так компьютеры все больше и больше проникают в нашу жизнь. Поголовное увлечение компьютерами привело уже к тому, что люди придумали, как совместить их с одеждой.

В будущем можно предполагать наличие сотен активных компьютерных устройств, отслеживающих наше состояние и местоположение, легко воспринимающих нашу информацию и управляющих бытовыми приборами. Они не будут находиться в одной общей «оболочке», как это устроено сейчас в программируемом пульте дистанционного управления аппаратурой, находящейся в вашей комнате, - телевизором, видеомагнитофоном, аудиосистемой. В отношении компьютерных устройств подобного рода перспективы развития можно сформулировать таким образом: они станут немного боле миниатюрными, портативными и будут иметь низкую стоимость, т. е. станут более доступными.

Уже в начале XXI века ожидается смена основной информационной среды - большую часть информации люди станут получать не по традиционным каналам - радио, телевидение, печать, а через компьютерные сети.

Сферы применения ЭВМ все расширяются, и каждая из них обусловливает новую специфическую тенденцию развития компьютерной техники. В перспективе все вычислительные комплексы и системы от сеперЭВМ до персонального компьютера будут составляющими единой компьютерной сети. При такой сложной распределенной структуре должна быть обеспечена практически неограниченная пропускная способность и скорость передачи информации

В природе такие функции выполняет мозг человека, который состоит их более 10 млрд нервных клеток - нейронов. Моделирование нейронов и лежит в основе нейрокомпьютеров, разработка которых уже ведется. В начале XXI века можно ожидать, что наша планета будет «покрыта» сетью компьютеров, построенных на распределенной нейронной архитектуре и имеющих микропроцессоры со встроенными средствами связи.

4. Историю делают люди

4.1 Блез Паскаль (1623 - 1662)

Французский математик, физик и философ. Создал свою счетную машину. Она умела складывать и вычитать. Механизм этот был прародителем арифмометров, еще недавно стоявших на столах в каждом учреждении, где приходилось много считать. В них при счете вращающиеся колеса зацеплялись друг за друга так, что десяток в каком - либо разряде автоматически превращались в единицу следующего разряда.

4.2 Готфрид Вильгельм Лейбниц (1646 - 1716).

Немецкий философ и математик. Список заслуг, которые имеет перед математикой этот ученый, поистине огромен; но и вычислительная техника была не чужда создателю дифференциального и интегрального исчисления. Он сконструировал настоящий арифмометр, умевший не только складывать и вычитать, но и умножать и делить. Лейбниц прославился еще и как организатор науки. При его активном участии началось издание первого научного журнала, а позже была создана Берлинская академия наук. А когда в Европу приезжал молодой русский царь Петр I, Лейбниц несколько раз встречался с ним, обсуждая план создания Академии наук в России.

4.3 Чарльз Беббидж (1791 - 1871)

Изобретатель первого в истории настоящего компьютера (пусть и никогда до конца не реализованного «в железе») родился в городке Тинмуте на юго-западе Англии в семье банкира. Он был слабым ребенком и до 11 лет учился дома.

С детства он интересовался математикой (предпочитая чтение математических книжек художественной литературе!), любил механические игрушки, которые затем научился делать сам. Когда в 1810 году Чарльз поступил в Тринити-колледж Кембриджского университета, оказалось, что он знает математику значительно лучше сверстников. Похоже, что это сильно испортило его характер. Чем дальше, тем более склочным и неуживчивым становился этот человек.

Через некоторое время Ч. Беббидж ушел из Тринити-колледжа, считая, что его друзья Д. Гершель и Д. Пикок достигли в математике большего, чем он. Быть же третьим он считал ниже своего достоинства. Перейдя в колледж св. Петра, он окончил его в 1814 году, как и хотел, первым… Его первые математические труды были оценены современниками, его избрали членом Королевского общества, но Беббидж немедленно поссорился с большинством «власть имущих» этой Академии наук. Неудивительно, что в 1826 году ему не досталась освободившаяся должность секретаря Королевского общества, хотя он был достоин ее более других.

Занимаясь астрономией, статистикой, точной механикой, Беббидж постоянно сталкивался с необходимостью производить трудоемкие вычисления. Наконец ему надоело считать вручную, и в 1822 году он начал конструировать вычислительные машины. Первая машина Беббиджа, названная им «разностной», была еще лишь очень сложным арифмометром. Постепенно совершенствуя ее, Беббидж в конце концов сделал конструкцию своей машины столь сложной, что и в нынешнее время построить такой аппарат было бы проблематично… Не доведя эту работу до механического воплощения, Беббидж отвлекся. У него возникла идея совсем другой машины, получившей название «аналитической». Это и был первый в мире компьютер…

В 1843-1849 годах Беббидж выпустил полный комплект чертежей этой машины, но словесного описания ее не сделал. На наше счастье в 1840 году Беббидж был приглашен в Италию с лекциями об аналитической машине, которые законспектировал, а затем издал Л.Ф. Менабер. Впоследствии это труд перевела и комментировала Ада Лавлейс, верная сотрудница Беббиджа. В 1871 году Беббидж умер, разочарованный в жизни и не оцененный современниками. Его замечательная машина так и осталась кипой чертежей… Современные специалисты же признали, что она по своему принципиальному устройству была лучше первых электронных машин двадцатого столетия!

4.4 Августа - Ада Лавлейс (1815 - 1852).

Дочь лорда Байрона, великого английского поэта, унаследовала свои математические способности вовсе не от него, а от матери, которую некогда Джордж Гордон Байрон окрестил «принцессой параллелограммов». Родители разошлись навсегда, когда ей не было и года, так что со своим знаменитым отцом она была вовсе не знакома… Двадцати лет она вышла замуж за лорда Кинга, ставшего впоследствии графом Лавлейс, и вела бы обычную жизнь английской леди, когда б не встреча с Чарльзом Бэббиджем.

Аду чрезвычайно заинтересовала аналитическая машина, изобретенная Бэббиджем. Она перевела и прокомментировала замечания о его машине, написала несколько программ для нее, разработала начала теории программирования. Лишь благодаря ей, мы знаем все подробности о труде Бэббиджа, который сам не удосужился описать свое детище, ограничившись подробными чертежами.

Таким образом, Ада стала первой в истории программисткой. Не удивительно, что один из современных языков программирования носит ее имя.

4.5 Норберт Винер (1894 - 1964)

Будущий создатель кибернетики родился и вырос в гуманитарной семье. Его отец был профессором славянских языков в Гарвардском университете. Мальчик рос довольно хилым, с детства страдал от близорукости и конфликтного характера. И вряд ли исключительные математические способности, проявившиеся очень рано, делали его детство счастливее.

В четырнадцать лет Винер окончил колледж, в восемнадцать - получил степень доктора философии Гарвардского университета за диссертацию математической логики. Затем еще два года изучал математику в Европе, у блистательных учителей - мировых светил Бертрана Рассела и Давида Гильберта.

Во время второй мировой войны Винеру приходится заняться проблемой баллистических расчетов. Объем расчетов многократно увеличился, а запас времени на их проведение сократился до нескольких секунд. Существовавшие к началу войны электромеханические и релейные счетные устройства оказались слишком медлительны. Н.Винер принял участие в разработке ЭВМ для управления береговой ПВО вместе с Дж.фон Нейманом и другими видными математиками.

4.6 Джон фон Нейман (1903 - 1957)

Американец венгерского происхождения, сын будапештского банкира. Недолго работал в Германии. В 1930 году эмигрировал в США. В 1944 году Нейман, совместно с экономистом О.Моргенштерном, выпустил книгу «Теория игр и экономическое поведение», которая принесла авторам мировую славу.

Тогда же в 40-е годы, под воздействием военных нужд активно развивалось проектирование вычислительных машин. Рассчитать за несколько секунд вероятную траекторию самолета не под силу ни одному человеку. К началу войны имелись электромеханические и релейные счетные машины, то они тоже работали недостаточно быстро. В течении нескольких лет ученые Америки трудились над созданием ЭВМ для управления береговой ПВО. Машина называлась ЭНИАК. Нейман довольно поздно включился в эту работу. Он быстро понял, что ЭНИАК имеет недостаток - в ней отсутствует устройство для запоминания и хранения команд, но менять структуру машины было уже некогда. Нейман организует разработку новой ЭВМ и в 1946 году, вместе с Г. Голдстейном и А. Берксом, публикует отчет о проделанной работе. Работы по ЭНИАК были засекречены, и Нейману грозило обвинение в раскрытии военной тайны. Но все обошлось, поскольку гениальная голова Неймана требовалась еще и в американском атомном проекте.

В 1949 году неймановская машина ЭДВАК (электронный автоматический компьютер, работающий с дискретными переменными) была построена. С нее началась эпоха компьютеров. В дальнейшем ЭВМ с последовательным выполнением команд в программе называли компьютерами со структурой фон Неймана.

4.7 Алан Матисон Тьюринг (1912 - 1954)

Алан Тьюринг закончил Кембриджский университет в 1935 году. В это время внимание многих математиков было приковано к работам, посвященным тем логическим основам, на которые опирается эта самая строгая из всех известных человечеству наука. А.Тьюрингу удалось дать определение понятия «алгоритм». В качестве уточнения он предложил некоторую гипотетическую конструкцию - машину, получившую вскоре название «машина Тьюринга». Он сделал свое изобретение в 1937г. Его конструкция начала свою вторую жизнь после появления ЭВМ, для которых понятие алгоритма - центральное. С 1951 года Тьюринг активно занимался теоретическими проблемами программирования, строил интерпретаторы для новых ЭВМ. Тьюринг ввел в научный оборот понятие стека и сделал значительный вклад в технологию программирования.

4.8 Джон Винсент Атанасов (1903-1995)

Д.В. Атанасов - автор первого проекта электронной цифровой вычислительной машины. В январе 1941 года в газете «Де Мойн Трибюн» появилась небольшая заметка, в которой сообщалось, что «Д-р Джон Атанасов, профессор физики колледжа Айовы, строит электрическую вычислительную машину, которая по принципу своей работы ближе человеческому мозгу, чем любая другая машина.

На сообщение мало кто обратил внимание - началась вторая мировая война. К тому же проект Атанасова финансировался экспериментальной сельскохозяйственной станцией колледжа Айова (предполагавшей использовать машину для решения сельскохозяйственных задач). Но специалисты обратили внимание на эту статью, и вскоре колледж Айовы посетил конструктор электронной машины ЭНИАК Дж.Моучли, чтобы на месте ознакомиться с результатами работ по реализации проекта Атанасова. К тому времени Дж.Моучли уже был известен как автор ряда работ в области механизации вычислений. В августе 1942 года он предложил проект машины ЭНИАК, предназначенной для военных целей. В 1943 году было решено реализовать проект Моучли, а в декабре 1945 года появился ЭНИАК.

Машина Атанасова была практически готова в декабре 1941 года, но находилась в разобранном состоянии, и все работы по реализации этого проекта прекратились. Лишь в 1973 году приоритет Атанасова как автора первого проекта ЭВМ был подтвержден решением федерального суда США.

В 1983 году Джон Винсент Атанасов праздновал свое 80-летие. На праздничной церемонии в университете штата Айова демонстрировался барабан запоминающего устройства - единственная часть, сохранившаяся от первого электронного компьютера АВС.

4.9 Сергей Алексеевич Лебедев (1902 - 1974)

С.А. Лебедев родился в Нижнем Новгороде. В 1921 году он экстерном сдал экзамены за среднюю школу и поступил в МВТУ на электротехнический факультет.

С первых дней Великой Отечественной войны и до ее окончания С.А. Лебедев работал в оборонной промышленности.

В 1951 году С.А. Лебедев перешел на работу в Москву, где возглавил лабораторию в Институте точной механики и вычислительной техники.

В начале 60-х гг. создается первая ЭВМ из серии больших электронных счетных машин (БЭСМ) - БЭСМ - 1. В процессоре ЭВМ использовались лампы, серийно выпускаемые отечественной промышленностью. Макетировались оперативные запоминающие устройства. Были сделаны внешние запоминающие устройства на магнитных лентах и магнитных барабанах, устройства ввода и вывода на перфолентах и перфокартах. БЭСМ была первой быстродействующей ЭВМ, самой производительной в Европе и одной из лучших в мире.

Под руководством С.А. Лебедева были созданы и внедрены в производство еще две ламповые ЭВМ - БЭСМ - 2 и М - 20. В первой половине 60-х годов была создана БЭСМ-6, в которую было вложено так много оригинальных теоретических решений, что эта машина продолжает до сих пор оказывать влияние на развитие отечественной вычислительной техники.

4.10 Игорь Андреевич Полетаев (1915 - 1983)

И.А. Полетаеву принадлежит право называться пионером отечественной кибернетики. В 1938 г. Он с отличием окончил Московский энергетический институт, затем работал во Всесоюзном энергетическом институте, занимаясь исследованиями в области радиофизики.

Участник Великой Отечественной войны, после ее окончания Игорь Андреевич вернулся к научной работе и занимался исследованиями по оборонной тематике. В 1961 г. В звании полковника - инженера ушел в отставку и до конца дней работал в Институте математики в Новосибирске. Игорю Андреевичу принадлежит более 100 работ и ряд авторских свидетельств. Полетаев творчески воспринял идеи Винера и одним из первых в нашей стране начал заниматься исследованиями в области кибернетики. В 1958 г. Игорь Андреевич опубликовал первую в нашей стране книгу по кибернетике - «Сигнал». Эта работа, излагающая основные идеи и принципы кибернетики, и сейчас не потеряла своего значения.

4.11 Марк Аронович Айзерман (1913 - 1992)

Практически вся научная жизнь М.А. Айзермана прошла в стенах Института автоматики и телемеханики АН СССР. Там он работал с первых дней основания института до последних дней жизни.

В 1941 г., в самом начале Отечественной войны, он ушел добровольцем на фронт, а в 1945 году после мобилизации возвращается в Институт и защищает докторскую диссертацию.

М.А. Айзерман - один из выдающихся представителей первого поколения кибернетиков в стране. Расцвет его деятельности пришелся на 60-е годы, на пору, полную энтузиазма и веры в беспредельные возможности вычислительных машин и наук об информации. Он внес большой вклад в становление информатики и теории автоматического управления, одним из первых в стране организовал работы по распознаванию образов, теории автоматов, теории выбора. Исследования по теории управления М.А. Айзерман успешно сочетал с научными работами по созданию технических средств автоматики. За создание новых средств псевдоавтоматики в 1964 г. он был удостоен Ленинской премии.

4.12 Рудольф Хафизович Зарипов (1929 - 1991)

В 1960 году в научном журнале «Доклады АН СССР» появилась статья с непривычным для этого журнала названием: «Об алгоритмическом описании процесса сочинения музыки». Для ее автора Р.Х. Зарипова она стала поворотным пунктом в научной работе. С этого времени и до конца жизни он посвятил весь свой талант и силы исследованию процессов творчества.

Р.Х. Зарипов продолжал создавать программы, воспроизводящие различные этапы сочинения музыкальных произведений, и анализировать произведения композиторов - профессионалов. Сочиненные машиной мелодии аранжировали и исполняли известные композиторы и коллективы музыкантов. Зарипов становится признанным авторитетом в области машинной музыки. В конце 60-х гг. Р.Х. Зарипов разработал программу исследований, нацеленную на создание систем искусственного интеллекта и способную воспроизводить деятельность, характерную для процессов творчества. И лишь преждевременная смерть оборвала его работу над реализацией этой программы.

4.13 Андрей Петрович Ершов (1931-1988)

А.П. Ершов - академик АН СССР, математик, автор более 200 книг и статей по программированию и информатике. Ершов был одним из первых программистов, имевших специальное образование. После окончания МГУ Ершов становится руководителем работ и автором одной из первых программирующих программ для отечественных ЭВМ - БЭСМ и «Стрела». В 1958 г. он опубликовал первую в мировой литературе монографию «Программирующая программа для быстродействующей электронной счетной машины», которая сразу же была опубликована за рубежом. В 80-е годы А.П. Ершов много времени и сил отдает проблеме подготовки программистов. Дело в том, что средства вычислительной техники и системы программирования быстрее меняются, чем поколения людей. А значит, что опыт и знания, накопленные программистом, устаревают за 15-20 лет, и сложившийся специалист вынужден «переквалифицироваться» на новые системы программирования, что значительно сложнее, чем подготовить из студента грамотного специалиста.

Труды А.П. Ершова по информатике, в том числе по теоретическому и системному программированию, получили международное признание: он был членом Американской ассоциации по вычислительной технике и почетным членом Британского общества по вычислительной технике.

4.14 Виктор Михайлович Глушков (1923 - 1982)

В.М. Глушков окончил Новочеркасский политехнический университет и параллельно экстерном закончил физико-математический факультет Ростовского университета. В годы учебы его занимали высшая алгебра и проблема модернизации психических функций на ЭВМ.

Большой вклад внес Глушков в становление теории автоматов - одного из центральных теоретических разделов кибернетики. Он и его ученики разработали алгебраические модели, лежащие в основе этой теории, и создали многие методы, направленных на синтез реальных дискретных устройств, действующих по принципу конечных автоматов и автоматов со счетным числом состояний. Эти работы составили тот теоретический фундамент, на основе которого в Киеве были разработаны новые принципы построения ЭВМ.

Эти новые принципы построения ЭВМ с развитой архитектурой и повышенным уровнем «интеллектуальности» были воплощены в известных в свое время машинах КИЕВ, ДНЕПР - 2 и серии машин МИР. Машины серии МИР предвосхитили многие черты персональных ЭВМ, появившихся много позже.

4.15 Гермоген Сергеевич Поспелов (1914-1998)

Академик Г.С. Поспелов начал свой путь в науке в послевоенные годы. В то время активно развивалась теория автоматического управления. Именно в рамках этой науки зародилась теория информации и кибернетики. С середины 60-х годов интересы Г.С. Поспелова оказались тесно связанными с применением компьютеров для решения задач исследования операций и принятия решений по управлению в больших организационных и социально-экономических системах. С конца 70-х годов работы Г.С. Поспелова тесно связаны с разработкой новых информационных технологий для решения задач, в которых используются методы искусственного интеллекта.

Использованная литература

1. Энциклопедический словарь «Информатика» / Под ред. Д.А. Поспелова. Москва: «Педагогика-Пресс», 1994.

2. Л.А. Растригин. Вычислительные машины, системы, сети. - Москва: «Наука», 1985.

3. Апокин И.А., Майстров Л.Е. История вычислительной техники. М.: Наука, 1990.

4. Гутер Р.С., Полунов Ю.Л. От Абака до компьютера. М.: Знание, 1975.

5. Королев Л.Н. Структуры ЭВМ и их математическое обеспечение. М., 1978.

Использованные сайты

1. www.COMPUTER-MUSEUM.ru

2. www.sdo.uspi.ru

3. school.ort.spb.ru

4. sorucom.karelia.ru

5. ru.wikipedia.org

6. compmuseum.narod.ru

7. www.5ballov.ru

8. www.tspu.tula.ru

9. plaksina.sch1552.edusite.ru

10. CityRef.ru

11. www.icfcst.kiev.ua

12. revolution.allbest.ru

13. novikovmaxim.narod.ru

14. www.ipmce.ru

15. library.istu.edu

16. www.prometeus.nsc.ru