Кто был конструктором первых отечественных эвм презентация

Обновлено: 24.04.2024

Презентация на тему: " История развития ЭВМ в России. Необходимость в вычислениях всегда была неразрывно связана с практической деятельностью человека. Понятие числа возникло." — Транскрипт:

1 История развития ЭВМ в России

2 Необходимость в вычислениях всегда была неразрывно связана с практической деятельностью человека. Понятие числа возникло задолго до появления письменности. Люди очень медленно и трудно учились считать, передовая свой опыт из поколения в поколение. По мере роста потребностей в вычислениях и развития методов вычислений возникали и развивались приспособления для счета. Древнейшим счетным инструментом, который сама природа предоставила природа в распоряжение человека, была его собственная рука. Для облегчения счета люди стали использовать пальцы - сначала одной руки, затем обеих, а в некоторых племенах и пальцы ног. Счет на пальцах использовался очень долго - время его возникновения определить очень трудно. В XVI в. его приёмы излагались еще в учебниках. В наше время им пользуются остальные народности и маленькие дети, постигающие понятие числа. Следующим шагом в развитии счета стало использование камешков или других предметов, а для запоминания чисел - зарубок на палках или костях животных, узелков на верёвках Предпосылки развития ЭВМ

3 Примерно в VI в. н. Э в Индии сформировались весьма совершенные способы записи чисел и правила выполнения арифметических операций, называемые ныне десятичной системой счисления Значки, с помощью которых записываются числа, были придуманы в Индии, но к нам пришли из Персии, поэтому мы называем их арабскими цифрами. Блестящим достижением математики явилось изобретение логарифмов Джоном Непером ( ). Это дало возможность заменить умножение и деление сложением и вычитанием и привело к созданию намного более совершенного и очень полезного инструмента - логарифмической линейки. Вычисления с помощью логарифмической линейки производятся быстро, просто, но приближенно. И, следовательно, она не годится для точных, например финансовых расчетов. Предпосылки развития ЭВМ

4 Эскиз механического суммирующего устройства был разработан еще Леонардо да Винчи ( ) Первая механическая счетная машина была изготовлена в 1623 г. профессором математики Вильгельмом Шиккардом ( ). Но машина Шиккарда вскоре сгорела во время пожара, а рукописи Леонардо да Винчи были обнаружены лишь в 1967 г. Поэтому биография механических вычислительных устройств ведется от суммирующей машины. изготовленной в 1642 г. Блезом Паскалем ( ), в дальнейшем великим математиком и физиком. Предпосылки развития ЭВМ Механическое суммирующее устройство Леонардо да Винчи Механическая счетная машина Вильгельма Шиккарда Суммирующая машина Паскаля

5 В 1673 г. другой великий математик Лейбниц разработал счетное устройство, на котором уже можно было умножать и делить. С некоторыми усовершенствованиями эти машины, а названы они были арифмометрами, использовались до недавнего времени. Суммирующие машины, изобретавшиеся в XVII-XVIII вв., были ненадежны, неудобны в работе и не были еще по- настоящему необходимыми. Лишь в XIX столетии рост промышленности, транспорта и расширение коммерческой деятельности банков сделали построение быстродействующих и надежных счетных машин актуальной задачей. Первая фирма специализировавшаяся по выпуску счетных машин, была основана в США в 1887 г. В России арифмометры начали выпускаться с 1894 г. и производились более 70 лет. Все вычислительные устройства, о которых шла речь, были ручными, т. е. требовали участия человека в процессе вычислений. Для выполнения каждой операции нужно было набрать исходные данные и привести в движение счетные элементы механизма. Результаты почти всех операций необходимо было записывать. Даже использование современных электронных калькуляторов инженерного типа, выполняющих арифметические операции за доли секунды, не даст большого выигрыша в скорости, так как почти всё время занимает набор чисел на клавиатуре и запись промежуточных результатов. Предпосылки развития ЭВМ

6 Мысль о создании автоматической вычислительной машины, которая бы работала без участия человека, впервые была высказана английским математиком Чарльзом Бэббиджем ( ) в начале XIX в. В гг. он построил машину, которая могла вычислять таблицы значений многочленов второго порядка. С 1934 г. и до конца жизни Ч. Бэббидж работал над чертежами универсальной вычислительной машины, но сложность разработки чисто механического устройства и финансовые трудности не позволили ему изготовить работающий экземпляр. Сущность идеи Бэббиджа Заключалась в том, что машина могла бы автоматически выполнить арифметические операции, если бы ей каким - либо образом было задано, какие операции, с какими числами и в какой последовательности она должна выполнить. Однако недостаточный уровень развития техники привёл к тому, что идеи Бэббиджа были осуществлены только в конце 30-х годов 20 века в машинах, работавших на электромагнитных реле. Первые вычислительные машины, у которых основными элементами были не реле, а электронные лампы были построены в Англии и США в гг. В СССР первая ЭВМ была построена в 1950 г. в Киеве под руководством академика С. А. Лебедева. Она называлась МЭСМ - малая электронно-счетная машина. Это было экспериментальное изделие, но уже в 1952 г. появилась серийно выпускаемая машина БЭСМ - быстродействующая электронно-счетная машина Предпосылки развития ЭВМ Малая электронно-счетная машина

7 В нашей стране в 1948 г. проблемы развития вычислительной техники становятся общегосударственной задачей. Развернулись работы по созданию серийных ЭВМ первого поколения. В 1950 г. в Институте точной механики и вычислительной техники (ИТМ и ВТ) организован отдел цифровых ЭВМ для разработки и создания большой ЭВМ. В 1951 г. здесь была спроектирована машина БЭСМ (Большая Электронная Счётная Машина), а в 1952 г. началась её опытная эксплуатация. В проекте вначале предполагалось применить память на трубках Вильямса, но до 1955 г. в качестве элементов памяти в ней использовались ртутные линии задержки. По тем временам БЭСМ была весьма производительной машиной оп / с. Она имела трёхадресную систему команд, а для упрощения программирования широко применялся метод стандартных программ, который в дальнейшем положил начало модульному программированию, пакетам прикладных программ. Серийно машина стала выпускаться в 1956 г. под названием БЭСМ - 2. Развитие ЭВМ в России БЭСМ -2

8 В этот же период в КБ, руководимом М. А. Лесечко, началось проектирование другой ЭВМ, получившей название '' Стрела ''. Осваивать серийное производство этой машины было поручено московскому заводу САМ. Главным конструктором стал Ю. А. Базилевский, а одним из его помощников - Б. И. Рамеев, в дальнейшем конструктор серии '' Урал ''. Проблемы серийного производства предопределили некоторые особенности '' Стрелы '': невысокое по сравнению с БЭСМ быстродействие, просторный монтаж и т. д. В машине в качестве внешней памяти применялись 45 - дорожечные магнитные ленты, а оперативная память - на трубках Вильямса. '' Стрела '' имела большую разрядность и удобную систему команд. Первая ЭВМ '' Стрела '' была установлена в отделении прикладной математики Математического института АН (МИАН), а в конце 1953 г. началось серийное её производство. Развитие ЭВМ в России ЭВМ - '' Стрела ''

9 В лаборатории электросхем энергетического института под руководством И. С. Брука в 1951 г. построили макет небольшой ЭВМ первого поколения под названием М-1. В следующем году здесь была создана вычислительная машина М - 2, которая положила начало созданию экономичных машин среднего класса. Одним из ведущих разработчиков данной машины был М. А. Карцев, внёсший впоследствии большой вклад в развитие отечественной вычислительной техники. В машине М - 2 использовались 1879 ламп, меньше, чем в '' Стреле '', а средняя производительность составляла 2000 оп / с. Были задействованы 3 типа памяти: электростатическая на 34 трубках Вильямса, на магнитном барабане и на магнитной ленте с использованием обычного для того времени магнитофона МАГ - 8. В г. г. коллектив лаборатории выпустил малую ЭВМ М - 3 с быстродействием 30 оп / с и оперативной памятью на магнитном барабане. Особенность М - 3 заключалась в том, что для центрального устройства управления был использован асинхронный принцип работы. Необходимо отметить, что в 1956 г. коллектив И. С. Брука выделился из состава энергетического института и образовал Лабораторию управляющих машин и систем, ставшую впоследствии Институтом электронных управляющих машин (ИНЭУМ). Развитие ЭВМ в России М-1 М-2 М-3

10 Ещё одна разработка малой вычислительной машины под названием '' Урал '' была закончена в 1954 г. коллективом сотрудников под руководством Рамеева.. Эта машина стала родоначальником целого семейства ''Уралов'', последняя серия которых ('' Урал - 16 ''), была выпущена в 1967 г. Простота машины, удачная конструкция, невысокая стоимость обусловили её широкое применение. В 1955 г. был создан Вычислительный центр Академии наук, предназначенный для ведения научной работы в области машинной математики и для предоставления открытого вычислительного обслуживания другим организациям Академии. Развитие ЭВМ в России '' Урал - 1 '' '' Урал - 16 ''

11 Во второй половине 50 - х г. г. в нашей стране было выпущено ещё 8 типов машин по вакуумно-ламповой технологии. Из них наиболее удачной была ЭВМ М - 20, созданная под руководством С. А. Лебедева, который в 1954 г. возглавил ИТМ и ВТ. Машина отличалась высокой производительностью (20 тыс. оп / с), что было достигнуто использованием совершенной элементной базы и соответствующей функционально - структурной организации. Как отмечают А. И. Ершов и М. Р. Шура - Бура, '' эта солидная основа возлагала большую ответственность на разработчиков, поскольку машина, а более точно её архитектуре, предстояло воплотиться в нескольких крупных сериях (М - 20, БЭСМ - 3М, БЭСМ - 4, М - 220, М - 222) ''. Серийный выпуск ЭВМ М - 20 был начат в 1959 г.. Развитие ЭВМ в России ЭВМ М-20

12 В 1958 г. под руководством В. М. Глушкова ( ) в Институте кибернетики АН Украины была создана вычислительная машина '' Киев '', имевшая производительность тыс. оп / с. ЭВМ '' Киев '' впервые в нашей стране использовалась для дистанционного управления технологическими процессами. В то же время в Минске под руководством Г. П. Лопато и В. В. Пржиялковского начались работы по созданию первой машины известного в дальнейшем семейства '' Минск - 1 ''. Она выпускалась минским заводом вычислительных машин в различных модификациях: '' Минск - 1 '', '' Минск - 11 '', '' Минск - 12 '', '' Минск - 14 ''. Машина широко использовалась в вычислительных центрах нашей страны. Средняя производительность машины составляла тыс. оп / с. При рассмотрении техники компьютеров первого поколения, необходимо особо остановиться на одном из устройств ввода - вывода. С начала появления первых компьютеров выявилось противоречие между высоким быстродействием центральных устройств и низкой скоростью работы внешних устройств. Кроме того, выявилось несовершенство и неудобство этих устройств. Развитие ЭВМ в России ЭВМ - '' Киев ''

13 1963 г. - начало выпуска ЭВМ "Минск- 32" с внешней памятью на сменных магнитных дисках. Появились машины второго поколения, построенные на неполупроводниковой элементной базе - на магнитных элементах. Так, в МГУ им. М.В. Ломоносова коллективом под руководством Н.П. Брусенцова была создана машина Сетунь (производившаяся серийно в годах). Машина "Сетунь" является малогабаритной машиной, выполненной на магнитных элементах. Это одноадресная машина с фиксированной запятой. В качестве системы счисления в ней используется троичная система с цифрами 0, 1, - 1. "Сетунь" является первой в мире машиной, использующей эту систему счисления. Развитие ЭВМ в России Минск - 32 «Сетунь»

14 В 1967 г. под руководством С.А. Лебедева и В.М. Мельникова в ИТМ и ВТ создана быстродействующая вычислительная машина БЭСМ- 6. За ним последовал "Эльбрус" - ЭВМ нового типа, производительностью 10 млн. опер. /с. В 1968 году в Минске началась работа над первой машиной семейства ЕС г. - начало выпуска моделей серии ЕС, ЕС-1020 (20 тыс. оп/сек), Развитие ЭВМ в России БЭСМ - 6 ЕС

15 В 1986 году в СССР начинается выпуск одной из самых популярных машин линии СМ, микро ЭВМ СМ 1810, которая тоже могла выступать в роли персонального компьютера. Стоит упомянуть те персональные компьютеры, которые в середине 80-х годов выпускала отечественная промышленность. По уровню возможностей их делили на бытовые и профессиональные. К классу бытовых относилась выпускавшаяся в Зеленограде "Электроника БК-0010" (БК - бытовой компьютер), которая в качестве дисплея использовала обычный телевизор и обеспечивала всего 64 Кбайт ОЗУ. А другая разработка Министерства электронной промышленности, "Электроника-85", была оснащена специальным дисплеем и 4 Мбайт оперативной памяти. К классу профессиональных относилась и машина под названием "Искра-226". Развитие ЭВМ в России СМ 1810 Электроника БК-0010

16 Конец 80-х - конец эпохи советского компьютерстроения. Время расцвета отечественных школ по разработке ЭВМ уже позади. Однако их 40-летняя история имела достойный, хотя и несколько грустный финал. В 1989 году завершается работа над двумя последними советскими супер ЭВМ - введена в опытную эксплуатацию "Электроника СС БИС" и закончена разработка "Эльбруса 3-1". Обе машины - плод творческих усилий крупнейших советских инженеров, учеников Сергея Алексеевича Лебедева. Развитие ЭВМ в России

Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

Обращаем Ваше внимание, что c 1 сентября 2022 года вступают в силу новые федеральные государственные стандарты (ФГОС) начального общего образования (НОО) №286 и основного общего образования (ООО) №287. Теперь требования к преподаванию каждого предмета сформулированы предельно четко: прописано, каких конкретных результатов должны достичь ученики. Упор делается на практические навыки и их применение в жизни.

Мы подготовили 2 курса по обновлённым ФГОС, которые помогут Вам разобраться во всех тонкостях и успешно применять их в работе. Только до 30 июня Вы можете пройти дистанционное обучение со скидкой 40% и получить удостоверение.

Столичный центр образовательных технологий г. Москва

Получите квалификацию учитель математики за 2 месяца

от 3 170 руб. 1900 руб.

Количество часов 300 ч. / 600 ч.

Успеть записаться со скидкой

Форма обучения дистанционная

Курс повышения квалификации

Введение в программирование на языке С (СИ)

Курс повышения квалификации

Профессиональные компетенции педагога в рамках Федерального закона «Об образовании в Российской Федерации» №273-ФЗ от 29.12.2012

Курс повышения квалификации

Особенности подготовки к сдаче ОГЭ по информатике и ИКТ в условиях реализации ФГОС ООО

«Домашнее обучение. Лайфхаки для родителей»

Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей

Более 2 500 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения

Описание презентации по отдельным слайдам:

МБОУ СОШ №40 г.Воронежа

Развитие IT-индустрии
в Советский период

Автор: учитель информатики и ИКТ Ивлева А.В.

Кто хочет ограничиться настоящим без знаний прошлого, тот никогда его не поймет.

Разработчик первых вычислительных машин в Советском Союзе и основатель советской компьютерной индустрии
Сергей Алексеевич Лебедев внес основополагающий вклад в становление и развитие вычислительных наук в СССР.

С.А. Лебедевым были разработаны главные принципы построения и структура универсальных электронных цифровых вычислительных машин, организованы коллективы разработчиков высокопроизводительных ЭВМ, промышленное производство этих ЭВМ и их внедрение, подготовка кадров.

С.А. Лебедев с группой разработчиков ЭВМ

За рубежом принципы компьютеростроения и электронного счета разработал Джон фон Нейман.

С конца 1948 года Лебедев и его лаборатория, действующая на базе киевского Института электротехники, который ученый возглавил по приглашению Академии наук Украины, напряженно работали над советской ЭВМ первого поколения - МЭСМ.
Научный подвиг Лебедева заключается в том, что в условиях информационной замкнутости тех лет, он пришел к тем же выводам, что и фон Нейман, но на полгода раньше.

Идея делить машины на поколения вызвана тем, что за время короткой истории своего развития компьютерная техника проделала большую эволюцию, как в смысле элементной базы (лампы, транзисторы, микросхемы и др.), так и в смысле изменения её структуры, появления новых возможностей, расширения областей применения и характера использования.

Советские компьютеры первого поколения.
МЭСМ,
«Урал»,
М-2, М-3,
БЭСМ‑1, БЭСМ‑2,
«Минск‑1»
Возможности машин первого поколения были достаточно скромны.
Так, быстродействие их по нынешним понятиям было малым: от 100 («Урал-1») до 20 000 операций в секунду (М-20 в 1959 году).

МЭСМ
Вначале МЭСМ задумывалась как макет который затем предполагалось преобразовать в малую электронную счетную машину.
В 1950 году разработки были завершены и МЭСМ официально ввели в эксплуатацию.
Во время демонстрации машина вычисляла факториалы натуральных чисел и решала уравнение параболы. Быстродействие — порядка 50 операций в секунду.
Но это только техническая сторона. Очень важна и другая — способы использования компьютеров, стиль программирования, особенности их математического обеспечения.

Хотя первая ЭВМ скромно называлась Малой электронной счетной машиной (МЭСМ), она насчитывала 6 тыс. электронных ламп и едва умещалась в левом крыле двухэтажного здания.
Здание, в котором располагалась МЭСМ
В 1952-1953 гг. МЭСМ была самой быстродействующей и практически единственной регулярно эксплуатируемой ЭВМ в Европе.

Обладая низким быстродействием и малой емкостью ОЗУ, «МЭСМ» тем не менее была алгоритмически довольно развитой и, кроме того, содержала в своей структуре некоторые особенности, представляющие интерес и сейчас.

БЭСМ-1
разработка завершена осенью 1952 года
БЭСМ (сокращение от Большая (или Быстро-действующая) электрон-но-счётная машина) — серия советских электронных вычислительных машин общего назначения, предназначенных для решения широкого круга задач.

При создании БЭСМ-1 были применены оригинальные научные и конструкторские разработки.
Создание БЭСМ-1 стало важнейшим этапом в развитии отечественной вычислительной техники.

После успеха БЭСМ Лебедев начал продумывать принципы и архитектуру новой ЭВМ М-20, которая должна была стать самой быстродействующей в мире.
Для работы с этой ЭВМ были написаны многие учебники, а в программу ВУЗов были включены курсы по изучению М-20 и программирования для нее.
Разработанная под руководством С.А.Лебедева ЭВМ М-20 (1958) имела производительность 20 тыс. операций в секунду.
Первый учебник под редакцией С.А. Лебедева

Машины серии БЭСМ (от БЭСМ-1 до БЭСМ-6) на момент своего создания были лучшими в классе универсальных ЭВМ. За работы по созданию БЭСМ-1 С. А. Лебедев получил звание Героя Социалистического Труда.
БЭСМ-6
БЭСМ-4

Советские компьютеры второго поколения.
«Сетунь»;
«Раздан» и «Раздан‑2»;
МИР.
Появились целые семейства машин:
«Урал»;
«Минск»;
БЭСМ.
Рекордсменом среди ЭВМ второго поколения стала БЭСМ‑6 – одна из самых производительных в мире.
Архитектура и многие технические решения в этом компьютере были настолько прогрессивными и опережающими свое время, что он успешно использовался почти до нашего времени.

БЭСМ-6
разработка завершена в конце 1965 года
Макет БЭСМ-6 был запущен в опытную эксплуатацию в 1965 г., а уже в середине 1967 г. первый образец машины был предъявлен на испытания.
На основе БЭСМ-6 были созданы центры коллективного пользования, системы управления в реальном масштабе времени, координационно-вычислительные системы телеобработки и т.д.
При советско-американском космическом полете "Союз-Аполлон" управление осуществлялось новым вычислительным комплексом, в состав которого входили БЭСМ-6.

Быстродействие БЭСМ-6 было по тем временам оглушительным - один миллион операций в секунду.
Одна из последних сохранившихся БЭСМ-6.
Установлена в учебном центре ВМФ в Сосновом Бору.
По элементной базе ее условно относят к машинам второго поколения. Но до сих пор ее архитектурные решения реализуются в машинах III и IV поколений, выполненных на интегральных схемах.

В конце 1966 г. на заседании Академии наук СССР принимается историческое решение о копировании серии IBM-360.
Под эту грандиозную программу были переориентированы многие НИИ и заводы, многим специалистам пришлось переучиваться и переквалифицироваться, в студенческие программы вузов стали в основном включать вопросы структуры, архитектуры и ПО ЕС ЭВМ. Была создана новая технологическая база для производства интегральных схем (ИС), полупроводниковой электроники и других средств ВТ.
Как и предсказывалось, другие направления развития отечественной вычислительной техники постепенно стали сокращаться из-за недостатка средств, заказчиков, молодых кадров и других объективных и субъективных причин.

Исследовав литературу и познакомившись с Интернет-ресурсами по истории развития вычислительной техники, мы сделали вывод, что первые Советские компьютеры были разработаны одновременно с компьютерами США и Европы.
Узнали, что по своим техническим характеристикам Советские компьютеры первого и второго поколения не уступали зарубежным аналогам. Однако, в конце 1966 г. на заседании Академии наук СССР принято историческое решение о копировании серии IBM-360.
Изучив биографию С.А. Лебедева, мы узнали о вкладе ученого в создание и развитие отечественной вычислительной техники, разработку языков программирования, науки управления.

подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
по всем предметам 1-11 классов

Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей

Более 2 500 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения

Столичный центр образовательных технологий г. Москва

Получите квалификацию учитель математики за 2 месяца

от 3 170 руб. 1900 руб.

Количество часов 300 ч. / 600 ч.

Успеть записаться со скидкой

Форма обучения дистанционная

Курс повышения квалификации

Введение в программирование на языке С (СИ)

Курс повышения квалификации

Профессиональные компетенции педагога в рамках Федерального закона «Об образовании в Российской Федерации» №273-ФЗ от 29.12.2012

Курс повышения квалификации

Особенности подготовки к сдаче ОГЭ по информатике и ИКТ в условиях реализации ФГОС ООО

«Домашнее обучение. Лайфхаки для родителей»

Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей

Более 2 500 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения

Описание презентации по отдельным слайдам:

Счетно-перфорационные и релейные машины
В конце XIX века Герман Холлерит в Америке изобрел счетно-перфорационные машины. В них, так же как и в Аналитической машине Бэббиджа, использовались перфокарты, но только не для представления программы, а для хранения числовой информации. Каждая такая машина могла выполнять только одну определенную программу, манипулируя с числами, пробитыми на перфокартах. Счетно-перфорационные машины осуществляли перфорацию, сортировку, суммирование, вывод на печать числовых таблиц. На этих машинах удавалось решать многие типовые задачи статистической обработки, бухгалтерского учета и др.

Счетно-перфорационные и релейные машины
Г. Холлерит основал фирму по выпуску счетно-перфорационных машин, которая затем была преобразована в фирму IBM, которая ныне является самым известным в мире производителем компьютеров.
Непосредственными предшественниками ЭВМ были релейные вычислительные машины. К 30-м годам XX века получила большое развитие релейная автоматика.
В процессе работы релейной машины происходят переключения тысяч реле из одного состояния в другое.

Счетно-перфорационные и релейные машины
Электромеханическое реле — это двухпозиционный переключатель, который имеет два состояния: включено и выключено. Это свойство позволяет использовать реле для кодирования информации в двоичном виде.
Релейная машина «Марк-2», изготовленная в 1947 году, содержала около 13 ООО реле. Одной из наиболее совершенных релейных машин была машина советского конструктора Н. И. Бессонова — РВМ-1. Она была построена в 1956 году и проработала почти 10 лет, конкурируя с существовавшими уже в то время ЭВМ. Поскольку реле — это механическое устройство, то его инерционность (задержка при переключении) достаточно велика, что сильно ограничивало скорость работы таких машин. Скорость РВМ-1 составляла 50 сложений или 20 умножений в секунду. Практически это был предел скорости для машин этого типа.

Начало эпохи ЭВМ
В первой половине XX века бурно развивалась радиотехника. Основным элементом радиоприемников и радиопередатчиков в то время были электронно-вакуумные лампы. Электронные лампы стали технической основой для первых электронно-вычислительных машин (ЭВМ).
imageПервая ЭВМ — универсальная машина на электронных лампах — была построена в США в 1945 году.

Начало эпохи ЭВМ
Эта машина называлась ENIAC (расшифровывается так: электронный цифровой интегратор и вычислитель). Конструкторами ENIAC были Дж. Моучли и Дж. Эккерт. Скорость счета этой машины превосходила скорость релейных машин того времени в тысячу раз.
Первый электронный компьютер ENIAC программировался с помощью штекерно-коммутационного способа, т. е. программа строилась путем соединения проводниками отдельных блоков машины на коммутационной доске. Эта сложная и утомительная процедура подготовки машины к работе делала ее неудобной в эксплуатации.

Начало эпохи ЭВМ
Основные идеи, по которым долгие годы развивалась вычислительная техника, были разработаны крупнейшим американским математиком Джоном фон Нейманом
В 1946 году в журнале Nature вышла статья Дж. фон Неймана, Г. Голдстайна и А. Беркса «Предварительное рассмотрение логической конструкции электронного вычислительного устройства». В этой статье были изложены принципы устройства и работы ЭВМ. Главный из них — принцип хранимой в памяти программы, согласно которому данные и программа помещаются в общую память машины.

Начало эпохи ЭВМ
Принципиальное описание устройства и работы компьютера принято называть архитектурой ЭВМ. Идеи, изложенные в упомянутой выше статье, получили название «архитектура ЭВМ Дж. фон Неймана».

Начало эпохи ЭВМ
В 1949 году была построена первая ЭВМ с архитектурой Неймана — английская машина EDS АС. Годом позже появилась американская ЭВМ EDVAC. Названные машины существовали в единственных экземплярах. Серийное производство ЭВМ началось в развитых странах мира в 50-х годах XX века.

Начало эпохи ЭВМ
imageВ нашей стране первая ЭВМ была создана в 1951 году.
Называлась она МЭСМ — малая электронная счетная машина. Конструктором МЭСМ был Сергей Алексеевич Лебедев

Начало эпохи ЭВМ
Велика роль академика С. А. Лебедева в создании отечественных компьютеров. Под его руководством в 1950-х годах были построены серийные ламповые ЭВМ БЭСМ-1 (Большая электронная счетная машина), БЭСМ-2, М-20. В то время эти машины были одними из лучших в мире.

Начало эпохи ЭВМ
В 60-х годах XX века С. А. Лебедев руководил разработкой полупроводниковых ЭВМ БЭСМ-ЗМ, БЭСМ-4, М-220, М-222. Выдающимся достижением того периода была машина БЭСМ-6. Это первая отечественная и одна из первых в мире ЭВМ с быстродействием один миллион операций в секунду. Последующие идеи и разработки С. А. Лебедева способствовали созданию более совершенных машин следующих поколений.

подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
по всем предметам 1-11 классов

Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей

Более 2 500 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения

Презентация на тему: " выдающийся советский ученый в области вычислительной техники, доктор технических наук, профессор, главный конструктор четырех поколений ЭВМ и вычислительных." — Транскрипт:

2 выдающийся советский ученый в области вычислительной техники, доктор технических наук, профессор, главный конструктор четырех поколений ЭВМ и вычислительных комплексов для работы в режиме реального времени, основатель и первый директор НИИ Вычислительных Комплексов.ЭВМНИИ Вычислительных Комплексов

4 Уроженец Киева (перед войной семья переехала в Одессу), он в первые дни войны был призван в армию. После демобилизации М.А. Карцев поступил в Московский энергетический институт (МЭИ) на радиотехнический факультет. На третьем курсе экстерном сдал экзамены за следующий год и в 1950-м, будучи студентом 5-го курса, начал работать в лаборатории электросистем Энергетического института АН СССР (по совместительству). Здесь молодой исследователь принял участие в разработке одной из первых в Советском Союзе вычислительных машин М-1. В 1952 г. Михаил Александрович направили в Энергетический институт АН СССР, где он был зачислен в лабораторию электросистем младшим научным сотрудником. Разрабатывая ЭВМ М-2, М.А. Карцев проявил незаурядные способности. Машина была создана небольшим коллективом всего за полтора года! (БЭСМ разрабатывалась вдвое дольше и куда более крупным коллективом!). Конечно, ЭВМ М-2 уступала БЭСМ по характеристикам, но это была машина солидная. По результатам научных исследований, выполненных при разработке машины М-4М, М.А. Карцев защитил докторскую диссертацию. За создание машины ему была присуждена Государственная премия СССР (1967).

5 В 1969 г. вышло постановление правительства СССР о создании электронной вычислительной машины М-10. В декабре 1973 г. были завершены испытания ее промышленного образца, началось серийное изготовление машин М-10. Производство продолжалось свыше 15 лет. Было выпущено несколько десятков комплектов, большинство из которых эксплуатируются и сегодня. На базе машин М-10 построен ряд мощных вычислительных комплексов. В 1976 году, "работая" в одном из таких комплексов, М-10 вместе с математическим обеспечением успешно выдержала государственные испытания. Вычислительная машина М-10 представляла собой многопроцессорную систему синхронного типа и относилась к машинам третьего поколения: основными логическими элементами в ней были микросхемы серии 217 ("Посол"). Машина предназначалась для обеспечения работы сложных автоматизированных систем управления в реальном масштабе времени, а также могла решать широкий круг научно-технических задач.

6 Уступая по производительности (из-за несовершенства элементной и конструктивно-технологической базы) американской супер-ЭВМ "Cray-1", ЭВМ М-10 превосходила ее по возможностям, заложенным в архитектуру. Они определяются числом машинных циклов (в среднем) на одну выполняемую операцию. Чем оно меньше, тем более совершенна архитектура ЭВМ. Для М-10 такое число составляет от 0,9 до 5,3 (для всего спектра операций), а для "Сгау-1" - от 0,7 до 27,6. Машина разрабатывалась для Системы предупреждения о ракетном нападении (СПРН), а также для общего наблюдения за космическим пространством. Информация об этом впервые появилась в "Правде" 1 апреля 1990 г. (статья А. Горохова "Стояние при Пестрялове"). Задачей системы было обеспечить военно-политическое руководство СССР достоверной информацией о возможной угрозе ракетного нападения и обстановке в космосе (сейчас на околоземных орбитах находится около 17 тысяч объектов различного происхождения, включая действующие и отслужившие свой срок спутники, куски ракетоносителей и пр.). Первый эшелон СПРН космический: по факелам запускаемых ракет спутники засекают их старт. Костяк системы ее второй, наземный эшелон, включающий мощные радиолокационные станции, расположенные по окраинам страны (до распада СССР их было девять под Ригой, Мурманском, Печерой, Иркутском, Балхашом, Мингечауром, Севастополем, Мукачевым), а также сеть вычислительных комплексов на базе ЭВМ М-10.

7 К началу 80-х годов ЭВМ М-10 обладала наивысшими производительностью (2030 млн. операций в сек.), емкостью внутренней памяти и пропускной способностью мультиплексного канала, достигнутыми в СССР. Впервые в мире в ней был реализован ряд новых прогрессивных решений, в том числе: предусмотрена возможность синхронного комплексирования до 7 ЭВМ при прямом (минуя мультиплексный канал) обмене информацией между программами отдельных машин и динамическом разделении оборудования; реализована автоматическая перестройка поля процессоров; в состав ЭВМ введен второй уровень внутренней памяти емкостью более 4 млн. байт с произвольным доступом; обеспечен внешний обмен с обоими уровнями внутренней памяти.

8 Новизна технических решений была защищена 18 свидетельствами на изобретения и 5 свидетельствами на промышленные образцы. В 1978 г. М.А. Карцев развернул работы по созданию новой многопроцессорной векторной вычислительной машины, используя опыт, полученный при разработке, изготовлении и эксплуатации машин М-10 и М-10М, а также новейшие достижения в технологии и электронной технике. Решено было присвоить этой машине условное обозначение М-13.

9 М-13 стала машиной четвертого поколения. В качестве элементной базы в ней были использованы большие интегральные схемы. В архитектуре этой многопроцессорной векторной ЭВМ, предназначенной в первую очередь для обработки в реальном масштабе времени больших потоков информации, предусмотрены четыре основные части: центральная процессорная часть, аппаратные средства поддержки операционной системы, абонентское сопряжение, специализированная процессорная часть.

10 В многопроцессорной системе 4-го поколения М-13 впервые реализована аппаратура пооперационных циклов (обеспечивающая независимость программы от числа процессоров в системе), аппаратура сегментно-страничной организации памяти (перекрывающая возможности файловой системы), программно-управляемый периферийный процессор для операций типа преобразования Фурье, Уолша, Адамара, Френеля, вычисления корреляционных функций, пространственной фильтрации и т.п. Среднее быстродействие центральной части до 50 млн. операций в секунду (или до 200 млн. коротких операций в секунду), внутренняя память до 34 Мбайт, скорость внешнего обмена до 100 Мбайт в секунду, эквивалентное быстродействие периферийного процессора на своем классе задач до 2 миллиардов операций в секунду.

11 Новаторские достижения М.А. Карцева отмечены орденами Ленина (1978), Трудового Красного Знамени (1971), "Знак почета" (1966), медалью "За доблестный труд". В 1967 году ему была присуждена Государственная премия СССР. В 1993 г. Научно-исследовательскому институту вычислительных комплексов присвоено имя его основателя Михаила Александровича Карцева.

Презентация на тему: " ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ ЭВМ. Немногим более 50 лет прошло с тех пор, как появилась первая электронная вычислительная машина. За этот короткий для." — Транскрипт:

1 ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ ЭВМ

2 Немногим более 50 лет прошло с тех пор, как появилась первая электронная вычислительная машина. За этот короткий для развития общества период сменилось несколько поколений вычислительных машин, а первые ЭВМ сегодня являются музейной редкостью. Сама история развития вычислительной техники представляет немалый интерес, показывая тесную взаимосвязь математики с физикой (прежде всего с физикой твердого тела, полупроводников, электроникой) и современной технологией, уровнем развития которой во многом определяется прогресс в производстве средств вычислительной техники.

3 Первое поколение ЭВМ ( г.) Основным активным элементом ЭВМ первого поколения являлась электронная лампа, остальные компоненты электронной аппаратуры – это обычные резисторы, конденсаторы, трансформаторы. Машины этого поколения имели внушительные размеры, потребляли большую мощность, имели сравнительно малое быстродействие, малую емкость оперативной памяти, невысокую надежность работы и недостаточно развитое программное обеспечение. Основным активным элементом ЭВМ первого поколения являлась электронная лампа, остальные компоненты электронной аппаратуры – это обычные резисторы, конденсаторы, трансформаторы. Машины этого поколения имели внушительные размеры, потребляли большую мощность, имели сравнительно малое быстродействие, малую емкость оперативной памяти, невысокую надежность работы и недостаточно развитое программное обеспечение.

4 МЭСМ МЭСМ, малая электронная счетная машина - была первой универсальной ламповой ЭВМ в СССР.

5 БЭСМ-1 "БЭСМ" - семейство цифровых вычислительных машин общего назначения, ориентированных на решение сложных задач науки и техники. Разработана в Институте точной механики и вычислительной техники АН СССР.

6 М-1 Разработчики – Иссак Семенович Брук, Н.Я.Матюхин, А.Б.Залкинд (Москва). Проект создания М-1 был представлен в 1948 г, но из-за организационных трудностей работы затянулись. Работа по созданию М-1 была завершена в 1951 г., и в 1952 г. началась ее практическая эксплуатация.

7 М-2 М-2 была разработана в 1952 г. в лаборатории электросистем Энерге- тического института АН СССР. Группой разработки руководил М. А. Карцев, в состав группы входили О. В. Росницкий, Л.В. Иванов, Е.Н. Филинов, В.И. Золотаревский.

8 М-3 М-3 разработана в Лаборатории электросистем Энергетического института АН СССР инициативной группой: И.С.Брук, Н.Я.Матюхин, В.В.Белынский, Г.П.Лопато, Б.М.Каган, В.М.Долкарт, Б.Б.Мелик-Шахназаров г. - представлена Госкомиссии

9 Стрела СТРЕЛА - цифровая вычислительная машина общего назначения.

10 Урал-1 УРАЛ - семейство цифровых вычисли- тельных машин общего назначения, ориентированных на решение инженерно- технических и планово-экономических задач.

11 Первые четыре модели семейства - Урал-1, Урал-2, Урал-3 и Урал-4 - были ламповыми машинами, Урал-11, Урал-14 и Урал-16- на полупроводниковых элементах. Первые четыре модели семейства - Урал-1, Урал-2, Урал-3 и Урал-4 - были ламповыми машинами, Урал-11, Урал-14 и Урал-16- на полупроводниковых элементах.

12 Сетунь СЕТУНЬ - малая цифровая вычислительная машина, предназначенная для решения научно-технических и экономических задач средней сложности.

13 В выпускалась серийно. СЕТУНЬ имеет троичную симметричную систему представления чисел (с цифрами 1,0,-1) с фиксированной после второго разряда или плавающей (программированной) запятой, операции нормализации и сдвига.

14 Раздан РАЗДАН - семейство цифровых вычислительных машин общего назначения.

15 Второе поколение ЭВМ ( г.) Элементной базой машин этого поколения были полупроводниковые приборы. Машины предназначались для решения различных трудоемких научно-технических задач, а также для управления технологическими процессами в производстве. Появление полупроводниковых элементов в электронных схемах существенно увеличило емкость оперативной памяти, надежность и быстродействие ЭВМ. Элементной базой машин этого поколения были полупроводниковые приборы. Машины предназначались для решения различных трудоемких научно-технических задач, а также для управления технологическими процессами в производстве. Появление полупроводниковых элементов в электронных схемах существенно увеличило емкость оперативной памяти, надежность и быстродействие ЭВМ.

16 1959 г. - созданы опытные образцы ЭВМ М-40, М-50 для систем противоракетной обороны (ПРО).

17 Минск г. - начало выпуска в Минске ЭВМ "Минск-1" применялась в основном для решения инженерных, научных и конструкторских задач математического и логического характера.

18 Спектр г. - в СССР была введена в эксплуатацию первая ламповая специализированная стационарная ЭВМ СПЕКТР-4 предназначенная для наведения истребителей-перехватчиков.

19 КУРС 1959 г. - под руководством Я.А.Хетагурова (ЦМНИИ-1) создана первая в СССР мобильная полупроводниковая ЭВМ "КУРС" для обработки радиолокационной информации.

20 Днепр "ДНЕПР" - первая отечественная цифровая управляющая вычислительная машина широкого назначения на полупроводниковых элементах.

21 Тетива 1960 г. - создана первая микро программная специализированная ЭВМ "Тетива" для системы ПВО.

22 Раздан-2 Машина предназначена для решения научно- технических и инженерных задач, малой производительности (скорость вычислений - до 5 тысяч операций в 1 секунд). Машина предназначена для решения научно- технических и инженерных задач, малой производительности (скорость вычислений - до 5 тысяч операций в 1 секунд).

23 БЭСМ г. - в ИТМиВТ выпущена ЭВМ БЭСМ-4.

24 МППИ-1 МППИ-1, машина первичной переработки информации - информационно- вычислительная машина.

25 Восток В 1962 г. создан опытный образец ЭВМ "Восток". В машине использовались магнитные барабаны с плавающими головками, кэш команд, быстрые регистры, контроль арифметического устройства.

26 ПРОМIНЬ ПРОМIНЬ - семейство малых цифровых электронных вычислительных машин, предназначенных для автоматизации инженерных расчетов средней сложности.

27 Киев КИЕВ - электронная цифровая вычислительная машина, предназначенная для решения широкого круга научных и инженерных задач.

28 Минск-2 ЭВМ "Минск-2" выпущена в 1962 г. в Минске, руководитель разработки В.В.Пржиялковский.

29 Минск-22 ЭВМ Минск-22 обрабатывает цифровую и алфавитную информацию, вводимую с перфокарт или с перфолент.

30 Минск-32 Многопрограммная вычислительная машина Минск-32 предназначена для решения широкого круга научно- технических и планово- экономических задач. Многопрограммная вычислительная машина Минск-32 предназначена для решения широкого круга научно- технических и планово- экономических задач.

31 Минск г. - создан многомашинный вычислительный комплекс "Минск-222"

32 Наири НАИРИ - семейство электронных цифровых вычислительных машин общего назначения с микропрограммным принципом построения и встроенной системой автоматического программирования.

33 Урал-11 Цифровая электронная вычислительная машина Урал-11 предназначена для решения задач внутризаводского планирования, учета, статистики и других задач, связанных с приемом, хранением, переработкой и выдачей массивов цифровой и алфавитной информации, а также для работы в составе автоматизированных систем обработки данных.

34 Урал-14 ЭВМ Урал-14 является более совершенной машиной по целому ряду эксплуатационных показателей по сравнению с машиной Урал-11. Ввод исходной информации основан на применений тех же технических носителей и устройств, которые используют в электронной вычислительной машине Урал-11.

35 Урал-16 ЭВМ Урал-16(1969 г.) наиболее совершенная и быстродействующая в семействе Урал. Ввод и вывод информации такой же, что и в предыдущих моделях. Оперативное запоминающее устройство на ферритах имеет емкость в 28 раз большую, чем Урал-14, в 4 раза больше емкость накопителя на магнитном барабане

36 Весна 1964 г. - начало выпуска электронная цифровая вычислительная машина общего назначения "Весна".

37 БЭСМ г. - группой инженеров в Институте точной механики и вычислительной техники под руководством С.А. Лебедева была создана мощная полупроводниковая ЭВМ БЭСМ-6 ("Быстро- действующая электронно- счетная машина"). БЭСМ-6 (40 тысяч транзисторов) занимает особенно важное место в развитии и использовании вычислительной техники в СССР.

38 Мир-1 В Киеве в 1965 г. создана машина "МИР-1", предназначенная для инженерных расчетов в конструкторских бюро и научно- исследовательских институтах.

39 М-220 М цифровая электронная вычислительная машина общего назначения. Предназначена для решения научно- технических, а также отдельных классов экономических задач.

40 Раздан г. - начат серийный выпуск ЦВМ Раздан-3, Машина предназначенной для решения научно-технических, планово-экономических и статистических задач.

41 Днепр-2 Вычислительный комплекс предназначен для обработки информации, поступающей от внешних устройств, а также от УК.

42 Третье поколение ЭВМ ( г.) Элементная база ЭВМ - малые интегральные схемы (МИС). Машины предназначались для широкого использования в различных областях науки и техники (проведение расчетов, управление производством, подвижными объектами и др.). Благодаря интегральным схемам удалось существенно улучшить технико-эксплуатационные характеристики ЭВМ. Например, машины третьего поколения по сравнению с машинами второго поколения имеют больший объем оперативной памяти, увеличилось быстродействие, повысилась надежность, а потребляемая мощность, занимаемая площадь и масса уменьшились. Элементная база ЭВМ - малые интегральные схемы (МИС). Машины предназначались для широкого использования в различных областях науки и техники (проведение расчетов, управление производством, подвижными объектами и др.). Благодаря интегральным схемам удалось существенно улучшить технико-эксплуатационные характеристики ЭВМ. Например, машины третьего поколения по сравнению с машинами второго поколения имеют больший объем оперативной памяти, увеличилось быстродействие, повысилась надежность, а потребляемая мощность, занимаемая площадь и масса уменьшились.

43 Мир-2 МИР-2 (1968 г.) предназначенная для инженерных расчетов в конструкторских бюро и научно- исследовательских институтах, проектных организациях.

44 Рута-110 РУТА комплекс устройств обработки, ввода, хранения, вывода, а также дистанционного сбора и выдачи алфавитно- цифровой информации, предназначенный для создания локальных систем обработки данных.

45 Наири-3 Машина электронная цифровая вычислительная Наири-3 предназначена для решения широкого круга инженерных, научно- технических, планово- экономических и учетно- статистических задач.

46 ЕС-1020 Машина предназначена для решения научно- технических, экономических и управленческих задач, а также для работы в составе небольших АСУ, Может работать как в автономном режиме, так и в составе автоматизированных систем обработки информации.

47 ЕС-1030 Область применения: вычисли- тельные центры предприятий, объединений, ведомств; научно- технические и планово-экономические расчеты. Производительность - 70 тыс. опе- раций в секунду по смеси Гибсон-3. Суммарная пропускная способность каналов - 2 Мб/с.

48 ЕС-1050 Предназначена для решения широкого круга научно-технических, экономических и специальных задач в крупных вычислительных центрах, в больших системах обработки данных, в информационно-поисковых службах, автоматизированных системах управления и многомашинных комплексах. Предназначена для решения широкого круга научно-технических, экономических и специальных задач в крупных вычислительных центрах, в больших системах обработки данных, в информационно-поисковых службах, автоматизированных системах управления и многомашинных комплексах.

49 М г. - начало выпуска высокопроизводительно й ЭВМ с многоформатной векторной RISC- архитектурой для систем предупреждения о ракетном нападении и общего наблюдения за космическим пространством М-10

50 Четвёртое поколение ЭВМ ( г.) Элементная база ЭВМ - большие интегральные схемы (БИС). Машины предназначались для резкого повышения производительности труда в науке, производстве, управлении, здравоохранении, обслуживании и быту. Высокая степень интеграции способствует увеличению плотности компоновки электронной аппаратуры, повышению ее надежности, что ведет к увеличению быстродействия ЭВМ и снижению ее стоимости. Все это оказывает существенное воздействие на логическую структуру (архитектуру) ЭВМ и на ее программное обеспечение. Более тесной становится связь структуры машины и ее программного обеспечения, особенно операционной системы (или монитора)набора программ, которые организуют непрерывную работу машины без вмешательства человека Элементная база ЭВМ - большие интегральные схемы (БИС). Машины предназначались для резкого повышения производительности труда в науке, производстве, управлении, здравоохранении, обслуживании и быту. Высокая степень интеграции способствует увеличению плотности компоновки электронной аппаратуры, повышению ее надежности, что ведет к увеличению быстродействия ЭВМ и снижению ее стоимости. Все это оказывает существенное воздействие на логическую структуру (архитектуру) ЭВМ и на ее программное обеспечение. Более тесной становится связь структуры машины и ее программного обеспечения, особенно операционной системы (или монитора)набора программ, которые организуют непрерывную работу машины без вмешательства человека

51 ЕС-1035 Электронная вычислительная машина ЕС-1035 является одной из моделей второй очереди ЕС ЭВМ и предназначена для решения широкого круга задач в вычислительных центрах и информационных системах различного назначения.

52 ЕС г. - начало выпуска модели ЕС – 400 тыс. оп/сек

53 В ЕС-1036 входят: АЦПУ Алфавитно- цифровое печатающее устройство параллельного типа (СССР). Скорость 800 строк в минуту, ширина строки 132 знака.

54 Стойка ЕС-5525 Устройство управления для накопителей на магнитных лентах (НМЛ) производства СССР.

Читайте также: