Краткая история развития вычислительной техники

С увеличением объёма вычислений появился первый счётный переносной инструмент — «Счёты».

В начале 17 века возникла необходимость в сложных вычислениях. потребовались счётные устройства, способные выполнять большой объём вычислений с высокой точностью. В 1642 г. французский математик Паскаль сконструировал первую механическую счётную машину — «Паскалину».

В 1830 г. английский учёный Бэбидж предложил идею первой программируемой вычислительной машины («аналитическая машина»). Она должна была приводиться в действие силой пара, а программы кодировались на перфокарты. Реализовать эту идею не удалось, так как было не возможно сделать некоторые детали машины.

Первый реализовал идею перфокарт Холлерит. Он изобрёл машину для обработки результатов переписи населения. В своей машине он впервые применил электричество для расчётов.

В 1930 г. американский учёный Буш изобрел дифференциальный анализатор — первый в мире компьютер.

Большой толчок в развитии вычислительной техники дала вторая мировая война. Военным понадобился компьютер, которым стал «Марк-1» — первый в мире цифровой компьютер, изобретённый в 1944 г. профессором Айкнем. В нём использовалось сочетание электрических сигналов и механических приводов. Размеры: 15 X 2,5 м., 750 000 деталей. Могла перемножить два 23-х разрядных числа за 4 с.

В 1946 г. группой инженеров по заказу военного ведомства США был создан первый электронный компьютер — «Эниак». Быстродействие: 5000 операций сложения и 300 операций умножения в секунду. Размеры: 30 м. в длину, объём — 85 м³., вес — 30 тонн. Использовалось 18 000 эл. ламп.

Первая машина с хронимой программой — «Эдсак» — была создана в 1949 г., а в 1951 г. создали машину «Юнивак» — первый серийный компьютер с хронимой программой. В этой машине впервые была использована магнитная лента для записи и хранения информации.

Направления развития и поколения ЭВМ.

1.Аналоговые вычислительные машины (АВМ).

В АВМ все математические величины представляются как непрерывные значения каких-либо физических величин. Главным образом, в качестве машинной переменной выступает напряжение электрической цепи. Их изменения происходят по тем же законам, что и изменения заданных функций. В этих машинах используется метод математического моделирования (создаётся модель исследуемого объекта). Результаты решения выводятся в виде зависимостей электрических напряжений в функции времени на экран осциллографа или фиксируются измерительными приборами. Основным назначением АВМ является решение линейных и дифференцированных уравнений.

Достоинства АВМ:

• высокая скорость решения задач, соизмеримая со скоростью прохождения электрического сигнала;

• простота конструкции АВМ;

• лёгкость подготовки задачи к решению;

• наглядность протекания исследуемых процессов, возможность изменения параметров исследуемых процессов во время самого исследования.

Недостатки АВМ:

• малая точность получаемых результатов (до 10%);

• алгоритмическая ограниченность решаемых задач;

• ручной ввод решаемой задачи в машину;

• большой объём задействованного оборудования, растущий с увеличением сложности задачи.

2.Электронные вычислительные машины (ЭВМ).

В отличие от предыдущих машин в ЭВМ числа представляются в виде последовательности цифр. В современных ЭВМ числа представляются в виде кодов двоичных эквивалентов, то есть в виде комбинаций 1 и 0. В ЭВМ осуществляется принцип программного управления. ЭВМ можно разделить на цифровые, электрифицированные и счётно-аналитические (перфорационные) вычислительные машины.