Труды Бэббиджа были опубликованы в 1888г. Проектом аналитической машины (АМ) в 1840-е годы заинтересовалась Ада Лавлейс, леди Байрон. Она создала первые программы для АМ, доказала ее универсальность. Это дает возможность считать ее первым программистом.
<22>
После этого был перерыв, связанный с отсутствием технической базы; велись работы, связанные только с совершенствованием механических счетных устройств.
Говоря об этапах развития теории ВТ, нельзя не сказать о работах Дж. Буля в области математической логики, которая является основой ВТ. В 1854г. появляется его работа «Законы мышления», в которой представлены все основные идеи алгебры высказываний – булевой алгебры. Это послужило основой развития релейных схем в начале XX века, их технического развития и совершенствования. Релейно-контактные схемы стали основой создания сложных дискретных автоматов и, далее, основой для реализации идей Бэббиджа
.
Этапом развития современных средств ВТ необходимо считать и счетно-перфорационную технику. «Отец» этой техники – Холлериз (80-е годы XIX века). Им созданы прообразы современных табуляторов и счетно-перфорационных устройств. В 1896г. была создана фирма пол выпуску перфокарт и счетно-перфорационных машин – впоследствии IBM.
Теоретическая база современных ЭВМ создавалась в трудах Тьюринга, Поста, Маркова. Теория алгоритмов, созданная ими, является фундаментом ВТ и ее программного обеспечения.
<23>
Первые работы по созданию электронных ВМ были начаты в США профессором Дж. Атанасовым в 1936 году. Им были запатентованы первые электроламповые схемы для построения устройств ЭВМ. Был сделан и образец, но окончанию работы помешала Вторая мировая война.
Почти одновременно велись работы профессором Айткеном (Гарвардский Университет). По его проекту в 1944 году была создана первая автоматическая релейная электрическая ВМ, в которой были реализованы идеи Бэббиджа и Тьюринга. Машина «Марк-1» содержала 72 сумматора, 60 тумблерных регистров для набора констант и др. Программа набиралась на коммутационных досках и на переключателях (есть сходство с аналоговыми ВМ). Основные элементы – реле (13000 штук). Машина с внешним программным управлением.
Характеристики: слово 23 разряда; сложение – за 0,3 сек; вычитание – 6 сек; деление – 11сек.
В 1947 г. была создана машина «Марк-2» улучшенной конструкции (более надежные реле).
Одновременно с Айткеном вел работы по созданию ВМ на реле в 1942г. Цюзе в Германии.
<24>
Первой электронной ВМ принято считать машину ENIAC (Электронный числовой интегратор и вычислитель), сконструированную в электротехнической школе Мура при Пенсильванском университете (США) Дж. Эккертом и Дж. Моугли в 1942г. Вступила в строй в 1946. По тем временам отличалась высоким быстродействием: программа набиралась на коммутационном поле, т.к. перфолента не поспевала. Здесь сохранен принцип программного управления извне.
Характеристики: суммирование – 200 мксек; умножение – 2,8 мсек; деление – 6 мсек. 18000 ламп. Эффективная производительность - 400-500 оп/сек.
Решающей гениальной идеей в ВТ являлось управление ВМ с помощью программы, хранимой в памяти машины. Вторая (столь же гениальная) – использование двоичной ПСС. И то, и другое предложил Дж. фон-Нейман в 1945г.
<25>
Идеи фон Неймана позволили сформулировать основные принципы построения универсальных ЭЦВМ:
1) Принцип программного управления, как основа построения автоматически действующих ЭВМ.
2) Принцип хранимой программы (наравне с числами). Это позволяет производить над ней действия, как над числами; обеспечивается высокая скорость управления вычислительным процессом; удобно и просто менять программы (более гибки и универсальны).
3) Использование многоуровневой (иерархической) памяти.
4) Использование двоичной системы счисления для представления информации и программ. Это же позволяет применить аппарат булевой алгебры и свести все логические и арифметические операции к простейшим операциям.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.