ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ |
27.02.2005 |
Формирование счетных способностей человекаПредположительный возраст последней генерации человечества — 3–4 миллиона лет. Именно столько лет назад человек встал на ноги и взял в руки изготовленный им самим инструмент. Однако, способность считать (то есть способность разбивать понятия «больше» и «меньше» на конкретное количество единиц) сформировалась у человека значительно позднее, а именно 40–50 тысяч лет назад (поздний палеолит). Этот этап соответствует появлению современного человека (кроманьонца). Таким образом, одной из основных (если не главной) характеристикой, отличающей кроманьонца от более древней ступени человека, является наличие у него счётных способностей. Вначале это было зрительное ощущение множества однородных предметов, складывание из них узоров, изготовление орудий с элементами симметрии (т.н. синкретическая фаза). Несколько позже у человека возникает количественная характеристика предметов, но без абстрагирования количества от считаемых предметов. То есть, не было, например, понятия «два», но было понятие «две рыбы». Счет велся перекладыванием считаемых предметов. Затем появился счет на пальцах, счет с перекладыванием камней, счет с помощью чёток, то есть счет бкз участия считаемых предметов. Их роль выполняли более удобные для перекладывания заменители (пальцы, камни, зерна, косточки). Это был существенный прорыв в счетных способностях человека — начало абстрагирования цифры. Появилась и запись чисел (с помощью линий на земле, дереве, костях животных, камнях, узелках на веревках). Так, деревяшки или кости для записи количества называют бирками. Они родились одними из первых более 40 тысяч лет назад и дожили аж до начала XX века! Также применялись узелки на веревках, значительно позже получившие мощное развитие у инков. Система цветных веревок с завязанными на них узелками у них называлась «кипу». Многие тысячилетия люди выкристаллизовывали приёмы счёта. Развитие приспособлений для счета в то время шло медленно, и причин этому было несколько: 1) не было существенной необходимости в развитии счёта; 2) практически не происходил обмен опытом из-за отсутствия связи между прогрессивными людьми древности, и возможные изобретения попросту не получали распространения; 3) мозг человека не был в достаточной мере приспособлен к абстрактному мышлению. Тем не менее около 3000 лет назад (V—VI век до нашей эры) в египте для счета уже использовали первый счетный прибор — абак. Эвалюция вычислительной техникиРазвитие вычислительной техники можно разбить на следующие периоды:
В свою очередь, электонный период можно разбить на:
Микросхемный период можно разбить ещё на 3 периода:
Справка: по количеству элементов интегральные схемы условно делят на:
Микросхемный период характеризуется началом производства персональных компьютеров, то есть компьютеров, ставших фактически бытовым прибором. Современный микросхемный период начался с выпуском Intel процессора 8086 — основоположника современной линейки процессоров. Рассмотрим хронологию развития вычислительной техники по периодам. Периоды частично перекрывают друг друга по времени. Особое запоздание ощущается в разработках СССР, традиционно ставящего жирную точку в конце каждого периода великолепной разработкой на уже устаревшей элементной базе. ДомеханическийVI–V век до н.э. — абак. Возник в Вавилоне, Египте и Финиеии. Первое упоминание принадлежит Геродоту о египетском абаке. В IV веке до н.э. Пифагор считал целесообразным обучать правилам работы на абаке учеников. Первый дошедший до нас рисунок абака на греческой вазе принадлежит III веку до н.э. Римляне усовершенствовали абак. В Европе абак появился только в X веке. IV век до н.э. — позиционная система счета в Китае. Запись чисел осуществлялась выкладыванием бамбуковых палочек. Отсутствие палочки означало нуль. Вычисления с помощью палочек осуществлялись на счетной доске. Можно было умножать, делить, извлекать квадратные и кубические корни! I век до н.э. — в Китае сформулированы правила действий над отрицательными числами! 500 год — в Индии появилась десятичная позиционная система счисления с использованием нуля, вытеснившая абак. Позиционная система счисления позволяла вести расчеты письменно, что было более удобно. VI век — прообраз китайских счётов. VI–XVI век — вариации на тему счётов в разных странах. X век — суаньпань в Китае. XV век — кипу у инков. XVI век — соробан в Японии, счёты в России. Начало XVII века (1610 год) — шотландский математик Джон Непер изобретает логарифмы. Умножение и деление превращается в чистое сложение и вычитание. Как альтернативу логарифмам он изобретает специальные счётные палочки, умножающие на основе способа, разработанного в Индии. В дальнейшем они легли в основу механических множительных устройств. Также он изобретает счетную доску для выполнения умножения, деления, возведения в квадрат и извлечение квадратного корня, основанную на двоичной системе счисления! МеханическийСправка: существует следующая классификация механических счётных машин: 1.Суммирующая машина — складывает и вычитает. Некоторые устройства по своей конструкции занимают промежуточные положения, их принадлежность к тому или иному типу приводится условно. 1623 г. — Германия. Первая счетная машина. Создана профессором восточных языков Вильгельмом Шиккардом. Выполняла 4 арифметических действия над 6-разрядными числами и запоминала промежуточные результаты. Не является арифмометром, поскольку состоит из двух отдельных устройств — суммирующего и множительного, а также устройства для записи чисел. 1642 г. — Франция. Первая действующая модель счётной машины Блеза Паскаля, первый экземпляр которой был построен в 1645 году. К 1653 году было изготовлено 50 различных модификаций суммирующей машины. Машина складывала и вычитала 8-разрядные числа. Иимела более сложный механизм переноса разрядов и менее совершенный тип передачи, чем машина Шиккарда. 1663 г. — Суммирующая машина изобретена маркизом Вустерским. 1666 г. — Великобритания. Первое квазимеханическое множительное устройство изобретено Самюэлем Морлендом. Также им создано простейшее суммирующее устройство. В то же время счетную машину, состоящую из суммирующей и множительной частей построил Ч. Коттерел. Приблизительно в то же время Атанасиус Кирхер предложил свою конструкцию множительного устройства. 1672 г. — Первый арифмометр был создан немецким философом и математиком Готфридом Лейбницем и механиком Оливером. Имел 2 разряда. В 1676 г. им создана усовершенствованная модель, а в 1694 г. под его руководством — 12-разрядная машина. 1673 г. — Франция. Машина Р. Грийе, близкая к машине Шиккарда. ок. 1675 г. — Пьер Пти предложил новый тип конструкции множительного устройства в форме барабана. ок. 1680 г. — Франция. Клод Перро (брат сказочника Шарля Перро) изобрел суммирующее устройство «рабдологический абак», где зубчатые колеса были заменены зубчатыми рейками, что позволило значительно уменьшить размеры устройства. 1708 г. — По образцу 12-разрядной машины Лейбница профессор Р. Вагнер и мастер Левин создали 16-разрядную машину. 1709 г. — Италия. Джованни Полени построил деревянный арифмометр, приводимый в движение действием падающего груза. Это была первая известная попытка в вычислительной технике заменить ручной привод внешним источником энергии. 1720 г. — Германия. Якоб Лейпольд изобрел свой арифмометр (но так и не построил его). 1725 г. — Жан Лепэн сконструировал счетную машину. В тот же год была изготовлена суммирующая машина Христианом Людвигом Герстеном. Якоб Лейпольд усовершенствовал множительное устройство Пьера Пти, сделав барабан десятиугольным. 1728 г. — М. Фортиус предложил еще один вариант множительного устройства, где использовались концентрические круги. 1730 г. — Франция. Ж. Б. Л. де Гиллерэна де Буастиссандо сконструировал 3 суммирующих машины. 1750 г. — Франция. Хакобом Родригесом Перейра была сконструирована суммирующая машина, предназначенная для обучения счету. Это был усовершенствованный варивнт рабдологического абака Перро. 1770 г. — Евна Якобсон изобрел суммирующую машину, оперирующую 9-разрядными числами. 1770–1778 г. — Германия. Филипп Матеус Ган создал 2-разрядный, 4-разрядный 11-разрядный, а затем и 14-разрядный арифмометр, которые снискали большую популярность. Производство его арифмометров продолжили сыновья и зять. В те же годы в Великобритании Чарльз Стенхоуп построил два арифмометра и суммирующую машину. 1783 г. — Германия. И.Мюллер усовершенствовал арифмометр Гана. В 1786 году у него возникла идея разностной машины. 1801 г. — Жозеф Мари Жаккард (Joseph-Marie Jacquard) создает автоматический ткацкий станок, управляемый при посредстве перфокарт. Наличие или отсутствие отверстий в перфокарте заставляло нить подниматься или опускаться при ходе челнока, создавая тем самым запрограммированный рисунок. Станок Жаккарда был первым массовым промышленным устройством, автоматически работающим по заданной программе.1820 г. — Франция. Карл Томас изготовил 16-разрядный арифмометр, задуманный в 1818 году, а в 1821 организовал его серийное производство. Это был первый арифмометр, выпускавшийся серийно. Арифмометр считал в 10 раз быстрее, чем человек на бумаге. Был надежен но не очень удобен. 1821 г. — Майкл Фарадей (Michael Farraday) сообщает о своем открытии электромагнитного вращения и создает первые модели электродвигателей. 1822 г. — Англичанин Чарльз Бэбидж построил небольшую действующую модель разностной машины, работа над которой была начата в 1820 г. 1833 г. — Бэбидж приостонавливает работы над разностной машиной из за прекращения финансирования. Готовый модуль мог рассчитывать лишь полиномы с разностями третьего порядка. 1834 г. — Великобритания. Чарльз Бэбидж предложил проект цифровой вычислительной машины с программным управлением, т.н. аналитической машины. В 1836 г.был подготовлен первый вариант чертежей. Машина имела перфокарточное программное управление, перфокарточный ввод-вывод и паровой двигатель. Имелись отдельные устройства для хранения информации и её обработки. Был предусмотрен условный переход, 4 арифметических действия, память в 1000 чисел и вывод результатов на печать. В 1859 г. Бэббидж пишет о параллельной работе 14-ти машин под общим управлением. Для повышения быстродействия он рассматривает возможность создания «двойной» машины! Предполагает помимо 4-х арифметических операций добавить операции вычисления конечных разностей, извлечения квадратного корня а также вывод данных в графической форме!!! Изготовление аналитической машины так и не было завершено, поскольку он все время совершенствовал уже разработанные им узлы, и времени на остальное не хватало. Чарльз Бебидж на целый век обогнал время. 1834–1840 г. — Георг Шейц изготовил деревянную модель разностной машины, а его сын Эдвард воплотил ее в металле. В то же время А. Дикон тоже построил небольшую модель разностной машины без печатающего устройства. 1841 г. — Франция. Дидье Рот изобретает суммирующую машину. 1842 г. — Россия. З.Я.Слонимский изобретает множительное устройство, основанное на теории чисел, а не на хитроумных механизмах. В этом же году была построена 2-я модель разностной машины Шейца, табулирующая функции с постоянными третьими разностями. 1843 г. — Великобритания. 28-летняя графиня Августа Ада Лавлейс создала для машины Бебиджа первую программу, которая вычисляла числа Бернулли. При прогоне программы на современных компьютерах обнаружилась только 1 ошибка и 1 опечатка, что довольно хороший показатель для программы, не прошедшей отладку на реальной машине. 1846 г. — Россия. Куммер изобретает устройство («счислитель Куммера»), которое с различными модификациями выпускалось вплоть до 70-х годов XX века. Основано на устройстве Слонимского, но компактнее. 1848–1849 г. — Бэббидж возвращается к работе над разностной машиной и полностью переделывает проект, поскольку во время работы над аналитической машиной им была изобретена принципиально новая схема переноса, существенно ускорявшая работу машины. Но финансирования не было, и проект не воплотился в жизнь. 1850 г. — Д. Пармели предложил клавишную одноразрядную суммирующую машину. Сложение больших чисел осуществлялось поразрядно. 1853 г. — Швеция. Шейц завершает работу над своей разностной машиной. Она табулировала функции с постоянными четвертыми разностями и работала с точностью до 15 знаков. Однако на печать выводились только первые 8 знаков результата. Машина обладала значительно меньшими возможностями, чем проект Бэбиджа. 1857 г. — Томас Хилл построил двухразрядную клавишную суммирующую машину. 1863 г. — Швеция. Мартин Виберг на основе идей Бэбиджа и Шейца построил разностную машину меньшего размера, табулирующую функции с четвертыми постоянными разностями с точностью 15 знаков. 1867 г. — Россия. В.Я. Буняковский построил суммирующую машину, но в нее нельзя было вводить числа больше 14. 1871 г. — Джордж Гранд предложил еще один вариант разностной машины. Имела как ручной, так и механический привод. 1872 г. — Первая механическая множительная машина запатентована Эдмундом Барбуром, но ее реализация оказалась неэффективной. 1873 г. — Россия. Швед Вильгодт Теофил Однер в Питербурге создал экспериментальную модель усовершенствованного арифмометра, имеющего более компактные размеры. 1876 г. — Россия. Пафнутий Львович Чебышев построил 10-разрядную суммирующую машину с непрерывной передачей десятков за счет планетарной передачи. В тот же год Джордж Гранд (США) закончил работу над своей разностной машиной. 1881 г. — Россия. Множительно-делительная приставка к суммирующей машине Чебышева. 1885 г. — США. У. Бэрроуз впервые построил суммирующее устройство с печатающим механизмом. Это была двухпериодная машина. 1886 г. — Фриц Азбергер и Макс Майер запатентовали свои одноразрядные клавишные суммирующие машины. 1887 г. — США. Дорра Фельт изобрел первую серийную многоразрядную клавишную однопериодную суммирующую машину. 1888 г. — Франция. Леон Болле изобрел арифмометр, использующий новую конструкцию множительной функции, увеличивающей ее быстродействие. 1889 г. — Великобритания. Арифмометр Дж. Эдмондсона. 1890 г. — Однер улучшает свой арифмометр и ставит его на поток. В первый же год было продано 500 штук. За 5 лет в России продано 4000 штук. 1000 штук продана за границу. 1893 г. — Множительная машина «Миллионер». О. Штайгер. 1902 г. — США. Г. Гопкинс изобрел десятиклавишную суммирующую машину, а через год — фактурную суммирующую машину, к которой был добавлен множительный механизм. 1905 г. — Германия. Г. Гаманом построен арифмометр «Мерседес-Евклид» с пропорциональным механизмом передачи чисел. 1909 г. — Ирландия. Перси Ладгейт предложил проект аналитической машины, аналогичной машине Бебиджа. Программа должна была записываться на широкую перфоленту. 1911 г. — США. Фирма «Ремингтон Ренд» выпустила табулятор «Пауэрс» с печатающим устройством. 1912 г. — США. Автоматизация выполнения 4-х арифметических действий в машине Дж. Монро. 1925 г. — Германия. Арифмометр на основе колеса с переключающей защелкой. Г. Гаман. 1930 г. — Арифмометр «Мерседес-Евклид» модели 37 является уже полноклавишным автоматом с электрическим приводом. 1932 г. — СССР. Начат выпуск десятиклавишной счетной машины ДСМ. 1933 г. — Великобритания. Лесли Джон Комри построил свою разностную машину «Нейшенел». Она табулировала функции с постоянными шестыми разностями с точностью 13 знаков. 1936–1938 г. — Конрад Цузе разрабатывает и строит аналитическую машину Ц-1 c механическими модулями памяти. Машина имела память 16 чисел по 24 бита, управлялась программой, записанной на перфоленте. Машина работала в двоичной системе. 1940 г. — В мире прекращен выпуск механических табуляторов. 1969 г. — В этом году в СССР был пик продаж арифмометров. Продано 300 000 штук! Появление в 1970 году микрокалькуляторов снизило объёмы продаж арифмометров. Электромеханический1834 г. — Изобретение электромеханического реле Д.Генри (США), Сальваторе даль Негро (Италия). 1887 г. — США. Герман Голлерит создал комплекс устройств на основе табулятора, предназначенный для записи данных на перфокарты и обработки этих данных. Это т.н. счетно-аналитический комплекс, состоящмй из следующих устройств: входной перфоратор, контрольник, сортировальная машина и табулятор. 1908 г. — США. Усовершенствование табулятора Голлерита. Вместо чашечек со ртутью используются контактный щетки. 1914 г. — Испания. Л. Торрес-и-Кеведо предложил проект универсальной автоматической вычислительной машины на электромеханических реле с представлением чисел в форме с плавающей запятой. 1926–1927 г. — СССР. Создание машиносчётных станций на базе счётно-аналитических комплексов Голлерита и Пауэрса. 1930 г. — Вэннивер Буш конструирует дифференциальный анализатор. По сути, это первая успешная попытка создать компьютер, способный выполнять громоздкие научные вычисления. 1929 г. — Инженер фирмы IBM Дж. Брайс создает табулятор новой конструкции, которая легла в основу серии множительных устройств IBM-600, выпуск которых был начат в 1931 г. 1931 г. — Франция. Начат выпуск табуляторов французской фирмы «Бюлль», основанной норвежским изобретателем Фредериком Бюллем. Начало производства в США множительных перфораторов IBM-600. 1934 г. — Фирма IBM начинает выпуск алфавитного табулятора «Голлерит» IBM-450, который имел 43 алфавитных и 45 цифровых печатающих секторов. ок. 1935 г. — На основе счетно-аналитического оборудования был создан прообраз локальной информационно-вычислительной сети. В универмаге г. Питтсбург (США) была установлена система, в состав которой входило 250 терминалов, соединенных телефонными линиями с 20 табуляторами и 15 пишущими машинками. С терминалов передавались данные, отперфорированные на ярлыках, которыми снабжались продаваемые товары. 1935 г. — СССР. Начат выпуск табулятора САМ «Т-1». 1937 г. — Говард Айкен предложил проект вычислительной машины. Он предполагал построить машину из стандартных деталей перфорационных вычислительных комплексов, выпускаемых корпорацией IBM. В 1939 г. Айкен получает финансовую поддержку корпорации IBM. 1938 г. — Франция. Л. Куффиналь предложил проект вычислительной машины на электромеханической основе для выполнения сложных расчетов в области небесной механики. Машина должна была содержать суммирующее и множительно-делительное устройства, запоминающее устройство, двоично-десятичный преобразователь, печатающее устройство и перфоратор. Конрад Цузе разрабатывает свой первый компьютер Ц-1 c механическими модулями памяти. Через год появляется модель Ц-2. 1939 г. — Американский профессор физики Джон Атанасов вместе с аспирантом Клиффером Берри разработали проект и незавершенную модель компьютера АВС. 1941 г. — Конрад Цузе разрабатывает первую программно-управляемую универсальную вычислительную машину Ц-3. Однако в ней не было условной передачи управления. Управление осуществлялось от 8-канальной перфоленты, в качестве которой использовалась обычная кинолента. Машина выполняла 9 арифметических команд — умножение на 0.5, 2, 10, 0.1 и 1, сложение, вычитание, деление, извлечение квадратного корня. Память имела емкость 64 числа по 22 бита, учитывая знаковый. Применялась плавающая запятая. 1939–1946 г. — США. Конструктор — Дж. Стибиц. Вычислительные машины Белл фирмы «Белл Лабораториз». 1939 — Белл-I, 1943 — Белл-II, 1944 — Белл-III, 1945 — Белл-IV, 1946 — Белл-V. 1940 г. — США. Первый эксперимент по дистанционному (Дартмут — Нью-Йорк) выполнению вычислений. Машина Белл-I. 1942–1945 г. — На основе Ц-3 сконструирована Ц-4 с числами 32 бита. 1944 г. — Говард Айкен построил машину МАРК-1, во многом уступавшую машине Бебиджа, но имевшую с ней много сходных черт. Обе использовали десятичную систему счисления, у обеих числа фиксировались на 10-позиционных цифровых колесах. Машина Айкена имела много чисто механических узлов, чем уступала в прогрессивности машине Цузе. Американский инженер Джон Преспер Эккерт впервые выдвинул концепцию хранимой в памяти компьютера программы. 1944–1945 г. — США. IBM выпустила 5 однотипгых релейных машин. «Я думаю, что в мире есть спрос ну, положим, на пять компьютеров» © Томас Уотсон, IBM, 1943 г. 1947 г. — Говард Айкен построил МАРК-2. Это была уже полностью релейная машина. 1948 г. — Введен в действие первый в мире компьютер с хранимой программой «Манчестерский Марк-1», созданный английскими учеными Т. Килбурном и Ф. Вильямсом из Манчестерского университета. 1948–1950 г. — США: Белл-VI. Швеция: БАРК. Великобритания: АРК. Нидерланды: АРРА. 1950 г. — СССР. Выпускается табулятор Т-5, предназначенный для работы с 80-колонными перфокартами. Счётное устройство содержит 8 11-разрядных счётчиков. 1957 г. — СССР. Н.И. Бессонов. Универсальная релейная машина ЦВМ РВМ-I. Эксплуатировалась до 1965 года. 5500 электромеханических реле, быстродействие — на уровне первых малых ЭВМ. Умножение чисел с плавающей запятой (33 бита) выполнялось за 50 мс. Электронный1883 г. — Томас Альва Эдисон, пытаясь продлить срок службы лампы с угольной нитью ввёл в её вакуумный баллон платиновый электрод и положительное напряжение. Его лампа накаливания с платиновым электродом по существу была первой в мире электронной лампой. 1904 г. — Флейминг создал диод — двухэлектродную электронную лампу. 1906 г. — В октябре американский инженер Ли де Форест изобрёл электронную лампу — усилитель, или аудион, как он её тогда назвал, имевший третий электрод — сетку. Им был введён принцип, на основе которого строились все дальнейшие электронные лампы — управление током, протекающим между анодом и катодом, с помощью других вспомогательных элементов. 1910 г. — Немецкий инженеры Либен, Рейнс и Штраус
сконструировали триод, сетка в котором выполнялась в форме перфорированного листа алюминия и
помещалась в центре баллона, а чтобы увеличить эмиссионный ток, они предложили покрыть нить накала
слоем окиси бария или кальция. 1944 г. — США. Была построена первая ЭВМ «ENIAC» (Electronic Numerical Integrator And Computer) и введена в эксплуатацию Эккертом и Моули 15 февраля 1946 года. Проработала до 1955 года. 1948 г. — США. Универсальная ЦВМ SSEK фирмы IBM на электромеханических реле и электронных лампах. В г.Манчестер создан компьютер Baby — первое в мире программируемое электронно-вычислительное устройство. Объем памяти составлял всего 1024 бит. Данные хранились в виде заряженных точек на катодно-лучевой трубке. Электронный луч, сканируя экран, записывал на него двоичные нули и единицы, которые впоследствии можно было считывать. Впоследствии Baby был доработан и продавался под названием Mark 1 1949 г. — Великобритания. Морис Уилкс построил ЭВМ «ЭДСАК» (Electronic Delay Storage Automatic Computer). 1950 г. — СССР. В Киеве под управлением академика С.А.Лебедева построен первый советский компьютер «МЭСМ». Проработал до 1956 г. 1951 г. — Первый образец серийной электронной машины UNIVAC (Universal Automatic Computer). 1952 г. — Нейман построил ЭВМ «ЭДВАК». В СССР построен компьютер БЭСМ (Большая Электронная Счетная Машина) — трехадресная машина параллельного действия, оперировавшая с 39-разрядными словами со скоростью 10 тыс. операций в секунду. 1953 г. — В СССР выпущен первый серийный компьютер «Стрела». 1956 г. — Япония. ЭВМ «ФУДЖИК». СССР. Серийно стала выпускаться машина БЭСМ-2. Она имела трёхадресную систему команд, а для упрощения программирования широко применялся метод стандартных программ, который в дальнейшем положил начало модульному программированию, пакетам прикладных программ. 1958 г. — ФРГ. Налажено серийное производство компьютеров. 1959 г. — СССР. ЭВМ «М-20» построена под управлением Лебедева. 20 000 оп/с. Использовался в первом в мире успешном противоракетном испытании. 1915 г. — физик Мэнсон Бенедикс обнаруживает, что кристаллы германия можно использовать для преобразования переменного тока в постоянный. 23 декабря 1947 г. — три ученых в лабораториях компании Bell , Вильям Шоклей , Уолтер Братэйн и Джон Бардин изобрели точечный транзисторный усилитель (транзистор), что привело к уменьшению в размерах компьютеров, которые до этого момента использовали электронные лампы. 1949 г. — Джон Мочли придумывает интерпритатор Short Order Code — первый язык программирования высокого уровня. 1951 г. — Грейс Хоппер (женщина-офицер ВМФ США) создает первый в мире компилятор A-0, а Уильям Шокли — плоскостной транзистор. ISO издал стандарт на расширяемый язык разметки текста SGML. 1952 г. — IBM выпускает свой первый промышленный электронный компьютер (IBM 701), который представлял собой синхронную ЭВМ параллельного действия, содержащую 4000 электронных ламп и 12000 германиевых диодов. Усовершенствованный вариант машины IBM 704 отличалась высокой скоростью работы, в ней использовались индексные регистры и данные представлялись в форме с плавающей запятой. После ЭВМ IBM 704 была выпущена машина IBM 709. В этой машине впервые была применена косвенная адресация и впервые появились каналы ввода-вывода. В том же году (1952) фирма Remington-Rand выпустила ЭВМ UNIVAC-1103, на котором впервые были применены программные прерывания. Компании Remington Rand и IBM выпускают мэйнфреймы, предназначенные для решения деловых задач. 1953 г. — Изобретена память на магнитных сердечниках, идея которой возникла в 1951 году. 1955 г. — США. Выпущена бортовая судовая ЭВМ. Имела 20 000 полупроводников. 4 кВт. 1956 г. — Фирмой IBM были разработаны плавающие магнитные головки на воздушной подушке. Изобретение их позволило создать новый тип памяти — дисковые ЗУ, значимость которых была в полной мере оценена в последующие десятилетия развития вычислительной техники. Первые ЗУ на дисках появились в машинах IBM 305 и RAMAC 1957 г. — Появляются первые матричные принтеры и прототипы первых винчестеров (IBM 305 RAMAC). Инженер из IBM Джон Бэкус разрабатывает язык программирования FORTRAN (FORmula TRANslation). 1958 г. — В США, ФРГ и Японии появились первые серийные полупроводниковые ЭВМ. 1961 г. — Фирма IBM разработала мощную вычислительную систему Stretch (IBM 7030). 1962 г. — Англия. «АТЛАС». 1963 г. — Фирма «DEC» выпустила первый мини-компьютер «PDP-5». 1965–1967 г. — СССР. «БЭСМ-6». 1 000 000 оп/с. Быстродействие — около 1 млн. операций в секунду. Применение в машине одноадресной системы команд подтверждало общую тенденцию повышения гибкости коммандного управления. Центральный процессор характеризовался высокой степенью локального параллелизма, у него были сверхбыстродействующее буферное запоминающее устройство и расширенная система команд, он обладал возможностью организации стековой памяти и разбиением оперативной памяти на независимые блоки. Широко использовалось совмещение выполнения операций обращения к памяти с работой арифметического устройства и устройства управления. Имелось пять уровней предварительного просмотра команд. Работа машины в режиме разделения времени и мультипрограммирования обеспечивалась аппаратной системой прерываний, схемой защиты памяти, индексацией и развитой системой преобразования виртуальныхадресов памяти в физические. Были предусмотрены также косвенная адресация и возможности переадресации. Общий объем математического обеспечения достигал сотен тысяч строк кода. 1969 г. — СССР. «МИР-2». Имел телевизионный экран и световое перо. 1958 г. — Джек Килби из Texas Instruments и Роберт Нойс из Fairchild Semiconductor независимо друг от друга изобретают интегральную схему. Официальная дата рождения микросхемы — 12 сентября. Джон Маккарти создает язык программирования Lisp, основанный на математическом аппарате лямбда-исчисления Черча, алгебре списочных структур (S-списки) и теории рекурсивных функций, задавший точку отсчета эволюции декларативных языков программирования; язык имеет необычный синтаксис (скобочная префиксная запись) 1959–1964 гг. — Разработан язык COBOL, ставший основным языком программирования в 60-70-х гг. 1960 г. — Тринадцать европейских и американских специалистов по программированию в Париже утвердили стандарт языка программирования АЛГОЛ-60. Ранний период микросхемных ЭВМ (микросхемы малой и средней интеграции) 1961 г. — США. Первая ЭВМ на микросхемах. 587 микросхем. 16 Вт. 285 гр. 100 куб.см. Первая ОС реального времени — Compatible Time-Sharing System. 1963 г. — Первое надежное коммерческое использование электроннолучевых трубок (CRT) для компьютерного дисплея (VDT). 1964 г. — Дуглас Энгельбарт придумывает и патентует манипулятор «мышь». Американским национальным институтом стандартов принята таблица кодировки ASCII. На свет появились ALGOL и BASIC (Beginners All-purpose Symbolic Instruction Code). 1965 г. — Морис Уилкс первым заговаривает о кэш-памяти, Гордон Мур — о законе Мура, а Дональд Дэвис изобретает «коммутацию пакетов». 1967 г. — Выпуск Texas Instrumentis первого термопринтера. Изобретение в Texas Instrumentis электронного карманного калькулятора. Разработка первого объектно-ориентированного языка программирования Simula. Средний период микросхемных ЭВМ (большие интегральные схемы) 1968 г. — Два
американских инженера Рэй Холт и Стив Геллер создали 20-разрядный чип SLF (Special
Logic Function), который содержал арифметическое вычислительное устройство ALU, декодер инструкций
и поддерживал управляемую логику. Чип SLF, послуживший основой бортового компьютера CADC (Central
Air Data Computer), создавался в Пентагоне, и работы над ним велись в строгом секрете. Он предназначался
для использования в принципиально новом для того времени истребителе F-14 с изменяемой геометрией
крыла. 1970 г. — Денис Ритчи и Кеннет Томсон выпускают первую версию Unix; стараниями компании Xerox начинает свою работу лаборатория PARC при Стэнфордском университете; доктор Кодд публикует первую статью, посвященную реляционной модели данных; а коллектив под руководством Алана Шугарта придумывает первый, восьмидюймовый флоппи-диск (емкостью 80 Кбайт). Появляются миникомпьютеры. В IBM разработан первый многооконный интерфейс пользователя. Создан первый в СССР и Европе микрокалькулятор на 4-х средних интегральных схемах со степенью интеграции до 500 транзисторов на кристалле. 1971 г. — Intel разрабатывает первый в мире микропроцессор Intel 4004, изготовленный по технологии СБИС (сверхбольших интегральных схем). 4-разрядный; 2250 транзисторов, 0,06 MIPS, адресация 640 байт ОЗУ, сделан по технологии 10мкм. Стоит 300 долларов. В свет выходит первый карманный калькулятор Poketronic. Никлаус Вирт разрабатывает Паскаль. 1972 г. — Появляются три основополагающих (каждый в своей области) языка программирования (C, SmallTalk и Prolog). Появился протокол Telnet. Компанией MITS (Micro Instrumentation and Telemetry Systems) создан первый цифровой микрокомпьютер, доступный для персонального использования MITS 816. В апреле выпускается процессор 8008 (Intel), 45 команд, 300 тыс. команд в секунду, адресация 16KB ОЗУ. 1973 г. — Появился протокол FTP. В лабораториях Xerox PARC появляется первый прототип ПК, разработанный Аланом Кеем. В нем уже реализованы иконки и мышь. Произошло рождение Ethernet. Появился первый полнофункциональный персональный компьютер Alto, укомплектованный монитором и разработанный фирмой Xerox. 1974 г. — Появление первой рекламы персонального компьютера. Рекламировался ПК SCELBI (SCientific, ELectronic and BIological). SCELBI был построен на базе Intel 8008, поставлялся с 1 Кб памяти и стоил 565 долларов. Объявлен выпуск процессора 8080 (Intel), 4500 транзисторов, 75 команд, 2МГц, 0,3 MIPS, адресация до 64KB памяти, требовал 6 ИМС поддержки. Выпущен процессор 6800 (Motorola), 8-разрядный. Появился первый жесткий диск. 1975 г. — Появление ПК Altair, построенного на новом чипе от Intel — 8080. Altair оказался первым массовым ПК. IBM первой начинает промышленное производство лазерных принтеров, а также разрабатывает свой первый персональный компьютер IBM 5100. Появляется первый интегрированный текстово-графический дисплей. Первая реализация гипертекста, связей и узлов ветвления. 5 сентября образована компания Microsoft. 1976 г. — 1 апреля 1976 года началась история Apple. Два Стива — Возняк и популярный ныне Джобс — создали свой первый компьютер Apple 1. Продавался Apple 1 по весьма интересной цене — 666,66 доллара. Выпущен процессор Z-80 (Zilog) — аналог 8080, 4МГц, >200 команд, встроенная схема регенерации ОЗУ. Выпущен процессор 8048 (Intel), впервые объединивший на одном кристалле ЦП МС с программой микрокода, память прямого доступа и порты ввода-вывода. Выпущен процессор 8085 (Intel), 3МГц, 0,37 MIPS, 6500 транзисторов, технология 3 мкм. Первый 5,25"-дисковод выпущен компаниией Shugart Associates. 1977 г. — Apple II с цветным дисплеем, дисководом 5,25", и возможностью расширения и подключения периферийных устройств (8 слотов расширения), а также Commodore PET (4 Кбайт RAM, встроенный интерпретатор BASIC, монохромный дисплей, 795 долларов) и аналогичный Radio Shack TRS-80, построенный на процессоре Z80. В СССР создание первого симметричного многопроцессорного вычислительного комплекса (МВК) Эльбрус-1 (15 млн операций в секунду) на ИС средней интеграции со средствами аппаратной поддержки развитой структуризации программ и данных (В.С.Бурцев , Б.А.Бабаян). Использовался в системах противоракетной обороны, ядерных центрах, центре контроля космического пространства. Язык программирования Modula Никлауса Вирта, язык программирования Microsoft Fortran. Современный период микросхемных ЭВМ 1978 г. — Выпущен процессор 8086, первый 16-разрядный микропроцессор Intel; впервые применена очередь команд; появилась возможность подключать математический сопроцессор (8087); 4,77МГц (позже появились МП 8 и 10 МГц), 330 тыс. оп./с, технология 3мкм, 29000 транзисторов, адресация 1MB ОЗУ. Выпущен процессор 8088 (Intel), 16-разрядный микропроцессор с 8-разрядной шиной данных, ставший «сердцем» первого IBM PC. Atari представляет персональные компьютеры Atari 400 и Atari 800, работающие на микропроцессоре 6502 компании MOS Technology. Язык программирования Modula-2 Никлауса Вирта, Microsoft выпускает свой 3-й язык программирования — Microsoft Cobol-80. 1979 г. — Выпущен процессор MC68000 (Motorola), 16-разрядный, адресация 16MB ОЗУ. 1980 г. — Вышло три процессора (Motorola 68000, Intel 80186, NS 16000) и появилась первая настольная СУБД (Dbase II). Создан первый портативный компьютер Osborne 1 весом около 12 кг. Первый компьютер IBM PC, открывший эру IBM-совместимых ПК, созданный в рамках проекта Chess; CPU — Intel 8088, RAM — 16KB, HDD — 5,25" 160KB, ОС — MS-DOS 1.0 или CP/M. 1981 г. — На рынок выходит IBM PC (Intel 8088 4,77 МГц, 16 Кбайт RAM, FDD 160 Кбайт) с цветным монитором. Можно было приобрести примерно за 1600 долларов. С подачи компании Sony появляются трехдюймовые дискеты. Появляется первый успешно продаваемый переносной микрокомпьютер с экраном, дисководами и сумкой для переноса (прообраз ноутбуков) Osborne 1, разработанный корпорацией Osborne Computer. MS-DOS 1.0 компании Microsoft, PC-DOS 1.0 анонсировала IBM. 1982 г. — Появление первой версии AutoCAD и языка PostScript. Стараниями Sony появляются звуковые компакт-диски. Винт Серф и Боб Кан создают черновой вариант TCP/IP. Примерно в это же время появляется термин Internet. Выпущен процессор 80286 (Intel), 134 тыс. транзисторов, технология 1,5мкм, адресация до 16MB ОЗУ; принципиальное новшество — защищенный режим. Выпущен видеоадаптер HGC с разрешением 720x348x2 (Hercules) и CGA 640x200 пикселей. 1983 г. — IBM выпустила персональный компьютер XT (сокращение от eXtended Technology). Официальным днем рождения считается 8 марта. 1984 г. — Sony и Philips разрабатывают стандарт CD-ROM. Также разработаны стандарты MIDI и DNS. В продаже появляются IBM PC AT, более мощные варианты персоналок, работающие на новом чипе от Intel — 80286. Apple выпускает модем на 1200 бод. Hewlett-Packard выпускает первый лазерный принтер серии LaserJet с разрешением до 300 dpi. 1985 г. — Видеоадаптер EGA с разрешением 640x350x16 (IBM). Выходит первая версия графической оболочки Windows, поддерживающей многозадачность, суперкомпьютер производительностью 1 млрд. операций в секунду (Сray 2) и новый язык программирования C++. В СССР выпущен бытовой компьютер «Электроника БК0010-01» и начат выпуск многопроцессорного (10 процессоров) вычислительного комплекса Эльбрус-2 производительностью 125 млн. оп/сек (MIPS). В.С.Бурцев, который использовался в системах противоракетной обороны, ядерных центрах, центре контроля космического пространства. Выпущен процессор Intel 386, 32-разрядный многозадачный процессор, содержащий 275 тыс. транзисторов, технология 1,5мкм, адресация до 4GB. Выпущены оптические диски с однократной записью (CD-ROM). 20 ноября — Microsoft Windows 1.0 1986 г. — Появляются первые экспериментальные 4- и 16-мегабайтные чипы памяти. На клавиатуре впервые появляются клавиши управления курсором (до этого обходились без них!) и отдельный блок с цифровыми клавишами (спасибо Apple). В том же году Ларри Уоллом разработан язык Perl (Practical Extraction and Report Language), универсальный язык программирования, применяющийся для составления сценариев CGI (Common Gateway Interface). Mips Technologies представила 32-разрядный RISC-процессор, работающий с тактовой частотой 8МГц, содержащий 110 тыс. транзисторов, с производительностью 5 млн. операций в секунду. В СССР начался выпуск одной из самых популярных машин линии СМ — 16-разрядная микро-ЭВМ СМ 1810, построенная на процессоре с системой команд Intel 8086, и которая уже могла выступать в роли персонального компьютера. СМ 1810 создавалась в Институте электронных управляющих машин (ИНЭУМ). Компания Gateway 2000 выпустила свой первый ПК. ПК Deskpro 386 вывел компанию Compaq Computer в лидеры рынка ПК на база новых процессоров Intel 80386. Американский национальный институт стандартов (ANSI) одобрил стандарт SCSI-1 (Small Computer System Interface). Рождение шины USB. Вышло постановление правительства СССР о начале разработки вычислительного комплекса «Эльбрус-90 Микро». 1987 г. — U.S. Robotics представляет модем Courier HST 9600. Первый релиз операционной системы OS/2, разрабатываемой совместно IBM и Microsoft, и первый релиз IBM PS/2. Весна — Объявление IBM о OS/2 1.0. 1988 г. — Появляется первый компьютерный вирус, известный нам как «червь Морриса», созданный сыном эксперта по компьютерной безопасности. Изобретен IRC-чат. Компании, занимавшиеся клонированием IBM PC, столкнувшись с необходимостью лицензирования новой шины IBM — MCA, разрабатывают собственную — EISA. Выпущен видеоадаптер VGA с разрешением 640x480x16 (IBM) и SVGA — 800x600. Выпущены магнито-оптические (MO) и фазопеременные диски. 1989 г. — Тим Бернерс-Ли разрабатывает концепцию WWW. Creative Labs выпускают звуковую карту Sound Blaster, название которой впоследствии станет нарицательным. Выпущен процессор Intel 486DX, 1,2 млн транзисторов, технология 1мкм, первичный кэш на кристалле, применено RISC-ядро. Первая версия программы Adobe Photoshop. 1990 г. — В СССР выпущена модификация бытового компьютера БК0011М. IBM представляет новый стандарт видеоплат — XGA. Появляется Интернет. В Институте точной механики и вычислительной техники им. С.А.Лебедева разработан микропроцессор «Электроника Эль-90», предназначенный для разрабатываемого с 1986 года вычислительного комплекса «Эльбрус-90 Микро». Процессор так и не был произведен в связи с политическими и экономическими преобразованиями в стране. 1991 г. — Создан опытный образец
ЭВМ «ЛОКОН 9В51» (проект «ЛОКОН» — локально-связанная машина).
ЭВМ построена в архитектуре CLIP/CAM (клеточно-автоматные машины), в основу проекта были положены
принципы параллельной обработки информации с расширяемой архитектурой. Главный конструктор и
научный руководитель проекта — Бронников В. А. 1993 г. — В марте
выпущен процессор Pentium (Intel) с частотами 60МГц (индекс ICOMP — 510)
и 66МГц (ICOMP — 567), 32-разрядный процессор с 64-разрядной шиной данных, 3,1 млн
транзисторов, технология 0,8 мкм, рабочее напряжение — 5В. В октябре выпущен процессор
Intel Pentium с частотой 75 МГц (индекс ICOMP — 610); технология 0,6 мкм, рабочее
напряжение 3,3 В. 4 известные компании — Compaq Computer, Intel Corporation, Microsoft
и Phoenix Technologies предложили решение проблемы конфигурации IBM PC-совместимых компьютеров,
разработав спецификацию Plug and Play, которая определяла средства и способы взаимодействия периферийных
устройств с BIOS компьютера и ОС, а также могла разрешать конфликты из-за системных ресурсов
с минимальным участием пользователя. 1994 г. — В марте выпущен процессор Intel Pentium с частотами 90МГц (ICOMP — 735) и 100МГц (ICOMP — 815) процессоров Pentium, технология 0,6мкм, рабочее напряжение — 3,3В. 1995 г. — Фирма Phoenix Technologies создала первый Plug and Play BIOS, который был использован в новых системах NEC и Gateway 2000. Выпущен процессор Intel Pentium Pro (P6) с частотой 150МГц, 5,5 млн транзисторов, технология 0,6 мкм, вторичный кэш на кристалле 256KB. Pentium с частотами 120МГц (ICOMP — 1000) и 133МГц (ICOMP — 1110), технология 0,35 мкм, рабочее напряжение — 3,3 В. Cyrix 6x86. Intel Pentium Pro с частотами 166, 180 и 200 МГц, 0,35мкм технология; 512KB кэш 2-го уровня. Появился Iomega Zip — накопитель на сменных дискетах 100MB. 1996 г. — Выпущены процессоры Intel Pentium с частотами 150, 166 и 200 МГц. В марте выпущен AMD K5. Разработана технология перезаписываемых CD (CD-RW). Корпорация Sun Microsystems представила 64-разрядное семейство рабочих станций Ultra. 1997 г. — В январе выпущен Intel Pentium
MMX, 4,5 млн транзисторов, 0,35мкм технология; выпущены МП с частотами 166, 200 и 233
МГц. В феврале выпущен Cyrix Media GX. Также выпущен Intel Pentium II,
использующий технологию MMX, 7,5 млн транзисторов; кристалл с ядром процессора и набор кристаллов
статической памяти и дополнительных схем, реализующих вторичный кэш, размещены на небольшой
печатной плате-картридже; выпущены МП с частотами 233, 266 и 300 МГц. Первые дисководы DVD.
Выпуск первых звуковых плат формата PCI. Новый графический порт AGP. 1998 г. — В России в ЗАО «МЦСТ» создан
SPARC-совместимый микропроцессор с технологическими нормами 0,5 мкм и частотой 80 МГц (из неофициальных
источников процессор назывался МЦСТ-R100 и работал на частоте 50 МГц).
На его основе в том же году создан прототип первого Российского микропроцессорного вычислительного
комплекса «Эльбрус-90
Микро». 1999 г. — В феврале выпущен Intel Pentium III. 2000 г. — 20 ноября выпущен Intel Pentium IV, на основе микроархитектуры NetBurst, 42 млн транзисторов, микросхема 217кв.мм в 423-контактном корпусе PPGA, тактовые частоты 1,4 и 1,5ГГц (позже появился 1,3ГГц), технология 0,18мкм. В июне компания IBM создала новый суперкомпьютер серии RS/6000 SP — ASCI White (Accelerated Strategic Computing Initiative White Partnership) — первый компьютер, производительность которого превышает 10 TFLOPS. Пиковая производительность суперкомпьютера — 12,3 TFLOPS; компьютер способен постоянно работать на скорости 3 TFLOPS. ASCI White представляет собой 512 компьютеров, соединенных вместе, и по площади занимает 2 баскетбольные площадки; а для его транспортировки понадобится 28 трейлеров. Компьютер разработан для Национальной лаборатории Лоуренса Ливермора Министерства энергетики США, где он будет использоваться для моделирования ядерных взрывов и контроля за хранящимся американским ядерным оружием. 2000–2005 гг. — Вариации на тему Pentium III и Pentium IV (2000 — до 2 ГГц, 2001 — до 2,8 ГГц, 2002 — до 3,06 ГГц, 2003 — до 3,2 ГГц, 2004 — до 3,8 Ггц, 2005 — двухядерные процессоры с теми же частотами). 2001 г. — В
России ЗАО «МЦСТ» разработан SPARC-совместимый микропроцессор
«МЦСТ R150» с технологическими нормами 0,35 мкм и тактовой частотой 150 МГц.
2002 г. — Первый Российский микропроцессорный
вычислительный комплекс «Эльбрус-90 Микро» на базе отечественного
микропроцессора «МЦСТ-R». Разработан ЗАО «МЦСТ». 2003 г. — В России ЗАО «МЦСТ» разработан SPARC-совместимый микропроцессор «МЦСТ R500» с технологическими нормами 0,13 мкм и тактовой частотой 500 МГц для использования в вычислительном комплексе «Эльбрус-90 Микро». Рассеиваемая мощность процессора менее 1 Вт. 2004 г. — В России ЗАО «МЦСТ» разработан SPARC-совместимый
микропроцессор на полностью заказной технологии с топологическими нормами 0,13 мкм и тактовой
частотой 1000 МГц а также микропроцессор нового поколения «Эльбрус» с
топологическими нормами 0,13 мкм и тактовой частотой 300 МГц. 2005 г. — В апреле Intel выпущен первый двухядерный
процессор для настольных ПК — Pentium Extreme Edition. Конец 2005 г. — В России
ЗАО «МЦСТ» в
конце декабря передана на фабрику документация для изготовления опытных образцов микропроцессора «Э3М» второй
итерации — упрощенный вариант «сказочного» процессора «E2K».
микропроцессор «Э3М» работает на частоте 300 МГц и не имеет
(в отличие от «E2K») кэша второго уровня. 2006 г. — В январе Intel выпущен новый двухядерный процессор «Core» для настольных и мобильных ПК. Выпущена также одноядерная версия этого процессора для мобильных ПК. Название Core теперь заместило слово Pentium. Вероятно, эти процессоры можно считать новым 10-ым поколением (80086, 80186, 80286, 80386, 80486, Pentium, Pentium I, Pentium II, Pentium III, Pentium IV, Core). Вообще, поколения процессоров у Intel, начиная с процессора Pentium, а в особенности с Pentium IV, стали весьма условными. Современный процессор Intel включает в себя несколько технологий, применяемых вместе, которые постепенно друг за другом обновляются, и четкой границы между поколениями уже провести нельзя. Ссылки по теме:Сайт ЗАО «МЦСТ», разрабатывающей отечественные процессоры: http://www.mcst.ru Музей истории отечественных компьютеров: http://www.bashedu.ru/konkurs/tarhov/index.htm Виртуальный компьютерный музей: http://www.computer-museum.ru/ в
частности, Музей процессоров (на английском): http://cpu-museum.de/ Музей Intel: http://www.intel.com/corporate/europe/emea/rus/country/museum/index.htm История процессоров: http://history-of-cpu.euro.ru/history/history.html История развития компьютерной техники в датах: http://www.mgul.ac.ru/~iwan/pc_history.html Хронология робототехники: http://myrobot.ru/articles/hist.php История мировой и российской вычислительной техники: |
|
| [Вернуться в начало] | [Оставить отзыв в гостевой] |