ساخت اتحاد جماهیر شوروی. تاریخچه توسعه مهندسی کامپیوتر داخلی. تاریخچه کامپیوتر سری M

«اگر نمونه تسلیحات انواع مختلف نیروها و حتی در بعد تاریخی را در نظر بگیریم، چند نمونه از تجهیزات نظامی شوروی در مقایسه با همان آمریکایی‌ها بهترین بوده است؟ کجا پول، تجهیزات تحقیقاتی و تولیدی مدرن، دانشمندان بیشتر بود؟ شاید اتحاد جماهیر شوروی در ایجاد رایانه و نرم افزار رهبر بود؟

می‌خواهم تشکر ویژه‌ای داشته باشم از sevtrash که مرا تشویق به نوشتن این مقاله کرد و من از عبارات او از نظرات به عنوان متن استفاده کردم.

متأسفانه، ترکیب کلمات "پردازنده روسی" یا "کامپیوتر شوروی" تعدادی از پیوندهای خاص را که توسط رسانه های ما معرفی شده است، تداعی می کند که بدون فکر (یا برعکس، عمدا) مقالات غربی را تکرار می کند. همه عادت کرده اند فکر کنند اینها وسایل ضد غرق، حجیم، ضعیف، ناخوشایند و در کل تکنولوژی داخلی همیشه دلیلی برای طعنه و کنایه است. متأسفانه، تعداد کمی از مردم می دانند که اتحاد جماهیر شوروی در نقاط خاصی در فناوری محاسباتی "از بقیه سیاره جلوتر بود." و حتی اطلاعات کمتری در مورد تحولات داخلی مدرن در این زمینه خواهید یافت.

اتحاد جماهیر شوروی به کشوری گفته می شود که دارای یکی از قدرتمندترین مدارس علمی در جهان بود، نه تنها میهن پرستان "خمیرمایه". این یک واقعیت عینی است که بر اساس تحلیل عمیقی از سیستم آموزشی توسط کارشناسان انجمن مربیان بریتانیا انجام شده است. از نظر تاریخی، در اتحاد جماهیر شوروی، تأکید ویژه ای بر آموزش متخصصان در زمینه علوم طبیعی، مهندسان و ریاضیدانان بود. در اواسط قرن بیستم، مدارس متعددی برای توسعه فناوری رایانه در کشور شوروی وجود داشت و کمبود نیروی متخصص برای آنها وجود نداشت، به همین دلیل است که همه پیش نیازها برای توسعه موفقیت آمیز این رشته وجود داشت. صنعت جدید ده ها دانشمند و مهندس با استعداد در ایجاد سیستم های مختلف ماشین های محاسبه الکترونیکی شرکت کرده اند. اکنون ما فقط در مورد نقاط عطف اصلی در توسعه رایانه های دیجیتال در اتحاد جماهیر شوروی صحبت خواهیم کرد. کار بر روی ماشین های آنالوگ حتی قبل از جنگ آغاز شد و در سال 1945 اولین ماشین آنالوگ در اتحاد جماهیر شوروی قبلاً در حال کار بود. قبل از جنگ، تحقیق و توسعه تریگرهای پرسرعت - عناصر اصلی کامپیوترهای دیجیتال - آغاز شد.

سرگئی الکسیویچ لبدف (1902 - 1974) به طور منطقی بنیانگذار توسعه فناوری رایانه در اتحاد جماهیر شوروی نامیده می شود - تحت رهبری او 15 نوع رایانه از ساده ترین لامپ گرفته تا ابر رایانه های روی مدارهای مجتمع ساخته شد.

در اتحاد جماهیر شوروی، در مورد ایجاد ماشین ENIAC توسط آمریکایی ها در سال 1946 شناخته شد - اولین کامپیوتر جهان با لوله های الکترونیکی به عنوان پایه عنصر و کنترل خودکار برنامه. علیرغم اینکه دانشمندان شوروی از وجود این دستگاه اطلاع داشتند، با این وجود، مانند هر اطلاعات دیگری که در طول جنگ سرد به روسیه درز کرد، این داده ها بسیار کمیاب و نامشخص بود. بنابراین، این صحبت که فناوری رایانه شوروی از مدل های غربی کپی شده است، چیزی بیش از یک کنایه نیست. و اگر مدل‌های کارکرد کامپیوترها در آن زمان دو یا سه طبقه را اشغال می‌کردند و فقط دایره بسیار محدودی از مردم به آنها دسترسی داشتند، از چه نوع "نمونه‌هایی" می‌توان صحبت کرد؟ حداکثر چیزی که جاسوسان داخلی می‌توانستند به دست آورند، اطلاعات جزئی از اسناد فنی و رونوشت‌های کنفرانس‌های علمی بود.

در پایان سال 1948، آکادمیسین S.A. Lebedev کار بر روی اولین ماشین خانگی را آغاز کرد. یک سال بعد، معماری (از ابتدا، بدون قرض گرفتن)، و همچنین نمودارهای شماتیک بلوک های جداگانه توسعه یافت. در سال 1950، کامپیوتر در زمان بی سابقه ای با تلاش 12 دانشمند و 15 تکنسین مونتاژ شد. لبدف زاده فکر خود را «ماشین شمارش الکترونیکی کوچک» یا MESM نامید. "بیبی" که از شش هزار لوله خلاء تشکیل شده بود، یک بال کامل از یک ساختمان دو طبقه را اشغال کرد. هیچ کس از چنین ابعادی شوکه نشود. طرح های غربی هم کم نبود. پنجاهمین سال در حیاط بود و لوله های رادیویی همچنان بر توپ حکومت می کردند.

لازم به ذکر است که در اتحاد جماهیر شوروی MESM در زمانی راه اندازی شد که تنها یک کامپیوتر در اروپا وجود داشت - EDSAK انگلیسی که فقط یک سال قبل راه اندازی شد. اما پردازنده MESM به دلیل موازی سازی فرآیند محاسباتی بسیار قدرتمندتر بود. ماشینی مشابه EDSAK، TsEM-1، در سال 1953 در موسسه انرژی اتمی به بهره برداری رسید و همچنین در تعدادی از پارامترها از EDSAK پیشی گرفت.

هنگام ایجاد MESM از تمام اصول اساسی ایجاد رایانه استفاده شد، مانند وجود دستگاه های ورودی و خروجی، کدگذاری و ذخیره برنامه در حافظه، اجرای خودکار محاسبات بر اساس برنامه ذخیره شده در حافظه و غیره. نکته اصلی این بود که کامپیوتری مبتنی بر منطق باینری بود که در حال حاضر در فناوری رایانه استفاده می شود (انیاک آمریکایی از سیستم اعشاری (!!!) استفاده می کرد و علاوه بر این، اصل پردازش خط لوله که توسط عملوندهای S.A. به طور موازی پردازش می شود و اکنون در تمام رایانه های جهان استفاده می شود.

ماشین محاسبه الکترونیکی کوچک توسط یک ماشین بزرگ - BESM-1 دنبال شد. توسعه در پاییز 1952 تکمیل شد و پس از آن لبدف به عضویت کامل آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی درآمد.

ماشین جدید تجربه ایجاد MESM را در نظر گرفت و از یک پایه عنصر بهبود یافته استفاده کرد. سرعت کامپیوتر 8-10 هزار عملیات در ثانیه بود (در مقابل تنها 50 عملیات در ثانیه برای MESM)، دستگاه های ذخیره سازی خارجی بر اساس نوارهای مغناطیسی و درام های مغناطیسی بودند. کمی بعد، دانشمندان با انباشته‌کننده‌ها روی لوله‌های جیوه، پتانسیوسکوپ‌ها و هسته‌های فریت آزمایش کردند.
اگر در اتحاد جماهیر شوروی از رایانه های غربی اطلاعات کمی داشتند، در اروپا و ایالات متحده آمریکا عملاً چیزی در مورد رایانه های شوروی نمی دانستند. بنابراین، گزارش لبدف در یک کنفرانس علمی در دارمشتات به یک احساس واقعی تبدیل شد: معلوم شد که BESM-1 مونتاژ شده در اتحاد جماهیر شوروی سازنده ترین و قدرتمندترین رایانه در اروپا است.

در سال 1958، پس از نوسازی دیگر RAM BESM، که قبلاً نام BESM-2 را دریافت کرده بود، در یکی از کارخانه های اتحادیه به تولید انبوه رسید. نتیجه کار بیشتر تیم تحت رهبری لبدف توسعه و بهبود اولین BESM بود. خانواده جدیدی از ابرکامپیوترها با نام تجاری "M" ایجاد شد که مدل سریال M-20 که تا 20 هزار عملیات در ثانیه انجام می داد، در آن زمان به سریع ترین رایانه عامل در جهان تبدیل شد.

سال 1958 یکی دیگر از نقاط عطف مهم، البته کمتر شناخته شده، در توسعه محاسبات بود. تحت رهبری VSBurtsev، دانش آموز لبدف، این مجموعه که از چندین ماشین M-40 و M-50 (مدرن سازی عمیق M-20) تشکیل شده بود، از جمله دستگاه هایی که بر روی یک پلت فرم متحرک قرار داشتند، به یک دستگاه بی سیم متصل شد. شبکه ای که در فواصل تا 200 کیلومتر کار می کند. در همان زمان، رسماً اعتقاد بر این است که اولین شبکه رایانه ای جهان تنها در سال 1965 شروع به کار کرد، زمانی که رایانه های TX-2 مؤسسه فناوری ماساچوست و Q-32 شرکت SDC در سانتا مونیکا متصل شدند. بنابراین، بر خلاف افسانه آمریکایی، شبکه کامپیوتری برای اولین بار در اتحاد جماهیر شوروی توسعه و پیاده سازی شد، به اندازه 7 سال قبل.

به ویژه برای نیازهای ارتش، از جمله برای مرکز کنترل فضای بیرونی، چندین مدل کامپیوتری مبتنی بر M-40 و M-50 توسعه یافتند که به "مغز سایبرنتیک" سیستم ضد موشکی اتحاد جماهیر شوروی تبدیل شد. رهبری VG کیسونکو و در سال 1961 یک موشک واقعی را سرنگون کرد - آمریکایی ها فقط 23 سال بعد توانستند این کار را تکرار کنند.

اولین ماشین کامل نسل دوم (بر اساس نیمه هادی) BESM-6 بود. این ماشین برای آن زمان رکورد سرعت داشت - حدود یک میلیون عملیات در ثانیه. بسیاری از اصول معماری و ساختار ساختاری آن به انقلابی واقعی در فناوری محاسبات آن دوره تبدیل شد و در واقع قدمی به نسل سوم رایانه ها بود.

BESM-6، که در سال 1966 در اتحاد جماهیر شوروی ایجاد شد، برای آن زمان سرعت رکورد داشت - حدود یک میلیون عملیات در ثانیه.

در BESM-6، طبقه بندی حافظه دسترسی تصادفی به بلوک ها اجرا شد، که امکان بازیابی همزمان اطلاعات را فراهم می کرد، که امکان افزایش چشمگیر سرعت دسترسی به سیستم حافظه را فراهم می کرد، از اصل اجرای دستورات همپوشانی به طور گسترده استفاده می شد. تا 14 دستورالعمل ماشین می تواند به طور همزمان در پردازنده در مراحل مختلف اجرا باشد). این اصل که توسط طراح ارشد BESM-6 Academician S.A. Lebedev به عنوان اصل "خط لوله آب" نامگذاری شد، بعداً به طور گسترده ای برای افزایش بهره وری رایانه های همه منظوره استفاده شد و در اصطلاح مدرن نام "نقاله فرمان" را دریافت کرد. روش بافر کردن درخواست ها برای اولین بار معرفی شد، یک نمونه اولیه از حافظه کش مدرن ایجاد شد، یک سیستم کارآمد چندوظیفه ای و دسترسی به دستگاه های خارجی پیاده سازی شد و بسیاری از نوآوری های دیگر که برخی از آنها هنوز در حال استفاده هستند. BESM-6 آنقدر موفق بود که به مدت 20 سال به صورت سریالی تولید شد و به طور مؤثر در ساختارها و موسسات دولتی مختلف کار کرد.

به هر حال، مرکز بین المللی تحقیقات هسته ای، که در سوئیس ایجاد شده است، از ماشین های BESM برای محاسبات استفاده می کند. و یک واقعیت نشان‌دهنده دیگر، افسانه عقب ماندگی فناوری محاسباتی ما... در طول پرواز فضایی شوروی-آمریکایی سایوز-آپولو، طرف شوروی با استفاده از BESM-6 اطلاعات تله‌متری پردازش شده را در یک دقیقه دریافت کرد - نیم ساعت یک ساعت زودتر از طرف آمریکایی ...

در همین راستا، مقاله‌ای از متصدی موزه علوم کامپیوتر در بریتانیا، Doron Sweid، درباره نحوه خرید یکی از آخرین BESM-6 در نووسیبیرسک جالب توجه است. عنوان مقاله خود گویای این موضوع است: "سری ابررایانه های روسی BESM که بیش از 40 سال پیش ساخته شده است، ممکن است گواه دروغ های ایالات متحده باشد که در سال های جنگ سرد برتری فناوری را اعلام کرد."

در اتحاد جماهیر شوروی تعداد زیادی گروه خلاق وجود داشت. موسسات S.A. Lebedev، I.S.Bruk، V.M. Glushkov تنها بزرگترین آنها هستند. گاهی با هم رقابت می کردند، گاهی مکمل همدیگر بودند. و همه در لبه برش علم جهان کار کردند. تاکنون عمدتاً در مورد پیشرفت‌های آکادمیک لبدف صحبت کرده‌ایم، اما بقیه تیم‌ها در کار خود جلوتر از تحولات خارجی بودند.

بنابراین، به عنوان مثال، در پایان سال 1948، کارکنان موسسه مهندسی برق. کریژیژانوفسکی بروک و رامیف گواهی مخترع را در رایانه ای با اتوبوس مشترک دریافت کردند و در سال های 1950-1951. آن را ایجاد کنید. در این دستگاه برای اولین بار در دنیا از دیودهای نیمه هادی (کوپروکس) به جای لوله های خلاء استفاده می شود.

و در همان دوره ای که S.A. Lebedev BESM-6 را ایجاد کرد، آکادمیک V.M. گلوشکوف توسعه مین فریم "اوکراین" را تکمیل کرد، ایده های آن بعدها در مین فریم های آمریکایی در دهه 1970 مورد استفاده قرار گرفت. خانواده کامپیوترهای MIR که توسط آکادمیک گلوشکوف ایجاد شد، بیست سال از آمریکایی ها جلوتر بود - اینها نمونه های اولیه رایانه های شخصی بودند. در سال 1967، IBM MIR-1 را در نمایشگاهی در لندن خریداری کرد: IBM با رقبا در اولویت اختلاف نظر داشت و این دستگاه به منظور اثبات این موضوع خریداری شد که اصل ریزبرنامه‌نویسی پله‌ای، که توسط رقبا در سال 1963 به ثبت رسیده بود، مدت‌هاست که روسی و شناخته شده است. در خودروهای تولیدی استفاده می شود.

پیشگام علوم کامپیوتر و سایبرنتیک، آکادمیک ویکتور میخائیلوویچ گلوشکوف (1923-1982) به دلیل نتایج علمی خود در اهمیت جهانی در ریاضیات، علوم کامپیوتر و سایبرنتیک، فناوری کامپیوتر و برنامه نویسی برای متخصصان در سراسر جهان شناخته شده است.

مرحله بعدی در توسعه فناوری رایانه در اتحاد جماهیر شوروی، کار بر روی ایجاد یک ابر رایانه بود که خانواده آن "البروس" نام داشت. این پروژه توسط لبدف آغاز شد و پس از مرگ او توسط Burtsev رهبری شد.

اولین مجموعه کامپیوتری چند پردازنده "Elbrus-1" در سال 1979 راه اندازی شد. شامل 10 پردازنده و سرعتی در حدود 15 میلیون عملیات در ثانیه بود. این دستگاه چندین سال از کامپیوترهای پیشرو غربی جلوتر بود. معماری متقارن چند پردازنده ای با حافظه مشترک، اجرای برنامه نویسی ایمن با انواع داده های سخت افزاری، مقیاس فوق العاده پردازش پردازنده، سیستم عامل یکپارچه برای مجتمع های چند پردازنده ای - همه این قابلیت های پیاده سازی شده در سری Elbrus بسیار زودتر از غرب ظاهر شد، که اصل آن این است که تا به امروز در ابر رایانه های مدرن استفاده می شود.

"البروس" به طور کلی تعدادی از نوآوری های انقلابی را وارد نظریه کامپیوترها کرد. اینها فوق مقیاس (پردازش بیش از یک دستورالعمل در هر چرخه)، اجرای برنامه نویسی ایمن با انواع داده های سخت افزاری، خط لوله (پردازش موازی چندین دستورالعمل) و غیره است. همه این ویژگی ها برای اولین بار در رایانه های شوروی ظاهر شد. یکی دیگر از تفاوت های اصلی سیستم البروس با سیستم های مشابهی که قبلاً در اتحادیه تولید شده بودند، تمرکز آن بر زبان های برنامه نویسی سطح بالا است. زبان اصلی ("Autocode Elbrus El-76") توسط V. M. Pentkovsky ایجاد شد که بعداً معمار اصلی پردازنده های Pentium شد.

مدل بعدی این سری، "البروس-2" قبلا 125 میلیون عملیات در ثانیه انجام داده است. "البروس" در تعدادی از سیستم های مهم مرتبط با پردازش اطلاعات راداری کار می کرد، آنها در پلاک های Arzamas و Chelyabinsk شمارش می شدند و بسیاری از رایانه های این مدل هنوز عملکرد سیستم های دفاع ضد موشکی و نیروهای فضایی را ارائه می دهند.

آخرین مدل از این سری Elbrus 3-1 بود که با طراحی مدولار خود متمایز بود و برای حل مشکلات بزرگ علمی و اقتصادی از جمله مدل سازی فرآیندهای فیزیکی در نظر گرفته شده بود. سرعت آن به 500 میلیون عملیات در ثانیه (در برخی از تیم ها) رسید که دو برابر سریعتر از پربازده ترین ابرخودروی آمریکایی آن زمان، کرای وای ام پی بود.

پس از فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی، یکی از توسعه دهندگان البروس، ولادیمیر پنتکوفسکی، به ایالات متحده مهاجرت کرد و در اینتل مشغول به کار شد. او به زودی مهندس ارشد شرکت شد و تحت رهبری او در سال 1993 اینتل پردازنده Pentium را توسعه داد که شایعه شده است به نام پنتکوفسکی نامگذاری شده است.

پنتکوفسکی در پردازنده‌های اینتل آن دانش شوروی را که می‌دانست تجسم می‌دهد و تا سال 1995 اینتل پردازنده پیشرفته‌تری Pentium Pro را عرضه کرد که از نظر قابلیت‌های خود به ریزپردازنده روسی El-90 در سال 1990 نزدیک شد، اما نتوانست به آن برسد. اگرچه 5 سال بعد ایجاد شد.

به گفته کیث دیفندورف، سردبیر Microprocessor Report، اینتل تجربه گسترده و فناوری های پیشرفته توسعه یافته در اتحاد جماهیر شوروی را به کار گرفته است، از جمله اصول اساسی معماری های مدرن مانند SMP (پردازش متقارن چند پردازشی)، فوق اسکالار و EPIC (کد دستورالعمل موازی صریح -). کد با موازی دستورات صریح) معماری. بر اساس این اصول، رایانه ها قبلاً در اتحادیه تولید می شدند، در حالی که در ایالات متحده آمریکا این فناوری ها فقط "در ذهن دانشمندان معلق بود (!!!)".

می خواهم تأکید کنم که مقاله منحصراً در مورد رایانه های تجسم یافته در سخت افزار و رایانه های تولید انبوه صحبت می کند. بنابراین، با دانستن تاریخ واقعی فناوری رایانه شوروی، نمی توان با نظر در مورد عقب ماندگی آن موافقت کرد. علاوه بر این، واضح است که در این صنعت ما به طور مداوم در خط مقدم بوده ایم. متأسفانه ما نه از صفحه تلویزیون و نه از رسانه های دیگر در این مورد خبری نداریم.

من گروه 8-EVM-49 را به دانش آموزانم تقدیم می کنم.

4 دسامبر 1948کمیته دولتی اختراعات اتحاد جماهیر شوروی (در آن زمان "کمیته دولتی شورای وزیران اتحاد جماهیر شوروی برای اجرای فناوری پیشرفته در اقتصاد ملی" نامیده می شد) اختراع BI Rameev و IS Brook یک کامپیوتر الکترونیکی دیجیتال را به ثبت رساند. TsEVM) به شماره 10475. این روز را به درستی می توان روز تولد رایانه های شوروی در نظر گرفت.

کامپیوترها خیلی دیرتر وارد زندگی ما شدند، آنها نوه ها و نوه های آن کامپیوترهای عظیمی هستند که کیلووات برق مصرف می کردند، اتاق های بزرگی را اشغال می کردند و آنها را گرم می کردند، زیرا آنها بر روی لوله های رادیویی الکترونیکی ساخته شده بودند. به اصطلاح بود. کامپیوتر نسل اول .

بروک، آیزاک سمیونوویچ (1902 - 1974). دانشمند شوروی در زمینه فناوری برق و کامپیوتر، عضو متناظر آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی. در مؤسسه انرژی آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی، او آزمایشگاه سیستم های الکتریکی را سازماندهی کرد و در آنجا محاسبات حالت های سیستم های انرژی را انجام داد. او ساخت کامپیوتر آنالوگ . در نتیجه کار، در سال 1936، I.S. Brook بدون دفاع از پایان نامه، مدرک کاندیدای علوم فنی را دریافت کرد و در همان سال از پایان نامه دکتری خود دفاع کرد. در طول جنگ بزرگ میهنی، I.S. Brook تحقیقاتی در زمینه انرژی الکتریکی انجام داد و همچنین روی سیستم های کنترل آتش ضد هوایی کار کرد. او یک هماهنگ کننده برای یک توپ هواپیما اختراع کرد که می توانست از طریق پروانه هواپیما شلیک کند.

نسل اول

اولین رایانه ها در اواخر دهه 40 قرن گذشته ظاهر شدند، آنها از لوله های الکترونیکی خلاء (دیودها و ترایودها) و رله ها استفاده کردند و سرعت آنها به طور متوسط ​​2-10 هزار عملیات حسابی (ابتدایی) در ثانیه بود. این کامپیوترها از قابلیت اطمینان پایینی برخوردار بودند. داده ها یا به صورت دستی از صفحه کلید (سوئیچ های دوشاخه یا دکمه ای) یا با استفاده از نوارهای پانچ یا کارت های پانچ وارد می شدند و برنامه نویسی در کدهای ماشین انجام می شد.

نسل دوم

نسل دوم توسط کامپیوتر RCA-501 که در سال 1959 در ایالات متحده آمریکا بر روی نیمه هادی ها ایجاد شد، آغاز شد. نیمه هادی هایی که جایگزین لوله های خلاء شدند، امکان افزایش چشمگیر قابلیت اطمینان رایانه، کاهش مصرف برق و افزایش قابل توجه سرعت را فراهم کردند. به یک میلیون عملیات در ثانیه. این به گسترش استفاده از رایانه برای حل مشکلات برنامه ریزی و اقتصادی، مدیریت فرآیندهای تولید (به عنوان مثال، مدیریت Shchekinskaya GRES)، در صنعت فضایی و سایر وظایف کمک کرد.

رامیف، بشیر اسکندروویچ (1918 - 1994). دانشمند-مخترع شوروی، توسعه دهنده اولین کامپیوترهای شوروی (Strela، Ural-1). دکترای مهندسی، برنده جایزه استالین. در آغاز سال 1947، ب. رامیف در حین گوش دادن به برنامه‌های بی‌بی‌سی، با کامپیوتر انیاک ساخته شده در ایالات متحده آشنا شد و مشتاق شروع به ایجاد رایانه بود. آکادمیسین A.I. برگ، که تحت رهبری او کار می کرد، او را به عضو مسئول آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی I.S. بروک، و در می 1948 به عنوان مهندس طراحی در آزمایشگاه سیستم های الکتریکی موسسه انرژی آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی پذیرفته شد و سه ماه بعد بروک و رامیف اولین پروژه را در اتحاد جماهیر شوروی ارائه کردند "ماشین الکترونیک دیجیتال خودکار". در میان بسیاری از پیشرفت های رامیف - کامپیوتر "Strela" ، سری کامپیوتر "اورال". B.I. رامیف تحصیلات عالی نداشت، و این باعث نشد که او نه تنها مهندس ارشد و معاون کار علمی موسسه تحقیقاتی ماشین های ریاضی پنزا (در حال حاضر OAO NPP Rubin) شود، بلکه او را نیز بدون دکتری علوم فنی تبدیل کرد. دفاع از پایان نامه

تقسیم کامپیوترها به بزرگ (BESM-4، BESM-6)، متوسط ​​(Minsk-2، Minsk-22، Minsk-32) و کوچک (Nairi، Promin، Mir) به وضوح آشکارتر شد.

به عنوان یک حافظه دسترسی تصادفی (RAM)، به عنوان یک قاعده، از هسته های فریت استفاده می شد، به عنوان مثال، در رایانه Minsk-2 یک "مکعب مغناطیسی" با حجم کل 4096 رقم باینری (بیت) بود. برای حافظه بلند مدت، از نوارهای مغناطیسی، نوارهای پانچ، کارت های پانچ استفاده شد.

برنامه نویسی دستخوش تغییرات قابل توجهی شده است: ابتدا کدهای خودکار و اسمبلرها ظاهر شدند، سپس زبان های برنامه نویسی الگوریتمی Fortran (1957)، Algol-60، Cobol و دیگران ظاهر شدند.

در اتحاد جماهیر شوروی، این دوران اوج محاسبات بود. ZVM در VDNKh به نمایش گذاشته شد، جایی که یک غرفه ویژه برای آنها ساخته شد. کامپیوترهای متوسط ​​و کوچک وارد مراکز کامپیوتری (مراکز محاسباتی) وزارتخانه ها، موسسات تحقیقاتی، کارخانه های بزرگ و موسسات آموزشی شدند.

نسل سوم

ریزمدارهای مجتمع (ICs) نسل سوم کامپیوترها را به وجود آوردند که اندازه و مصرف انرژی را به میزان قابل توجهی کاهش دادند.

نرم افزار بسیار قدرتمندتر شده است، زبان ها و سیستم های برنامه نویسی جدیدی ظاهر شده اند. بسته های نرم افزاری کاربردی (PPP) برای اهداف مختلف، سیستم های اتوماسیون طراحی (CAD) و سیستم های مدیریت پایگاه داده (DBMS) وجود دارد.

لبدف، سرگئی آلکسیویچ (1902 - 1974). بنیانگذار فن آوری کامپیوتر در اتحاد جماهیر شوروی، مدیر ITMiVT، آکادمیک آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی و آکادمی علوم SSR اوکراین، قهرمان کار سوسیالیستی. برنده جوایز استالین، لنین و دولتی. تحت رهبری او، 15 نوع کامپیوتر ایجاد شد، که با لامپ (BESM-1، BESM-2، M-20) شروع شد و با ابررایانه های مدرن در مدارهای مجتمع پایان یافت. ابرکامپیوتر "البروس" آخرین ماشینی است که مفاد اصلی آن توسط او ساخته شده است. آکادمیسین S.A. Lebedev به شدت با کپی کردن سیستم آمریکایی IBM 360 که در نسخه شوروی ES EVM نامیده می شد مخالفت کرد.

از آن زمان، شوروی، متأسفانه، شروع به عقب افتادن بیشتر و بیشتر از کشورهای غربی در توسعه فناوری رایانه کرد.

نسل چهارم

فناوری محاسبات نسل چهارم مبتنی بر مدارهای مجتمع با مقیاس بزرگ (LSI) و مقیاس بسیار بزرگ (VLSI) است. ظهور LSI امکان ایجاد یک پردازنده جهانی بر روی یک کریستال (ریزپردازنده) را فراهم کرد.

اولین ریزپردازنده Intel-4004 در سال 1971 ایجاد شد، و در سال 1974 - Intel-8080، اولین ریزپردازنده جهانی که به استاندارد فناوری ریز رایانه و پایه ای برای ایجاد اولین رایانه های شخصی (PC) تبدیل شد.

در سال 1981 ، IBM سری محبوب رایانه های شخصی IBM PC / XT / AT و PS / 2 و بعدها IBM / 360 و IBM / 370 را راه اندازی کرد که در آن توجه زیادی به یکپارچه سازی و نرم افزارهای پیشرفته شد.

با توجه به پروژه یک کامپیوتر دیجیتال خودکار توسط BIRameyev و ISBruk (گواهینامه 10475، به بالا مراجعه کنید)، در 22 آوریل 1950، هیئت رئیسه آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی قطعنامه ای برای شروع توسعه M- صادر کرد. 1 دستگاه. توسعه، مونتاژ و راه اندازی در آزمایشگاه سیستم های الکتریکی موسسه انرژی آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی به نام کرژیژانوفسکی.

قبلاً در تابستان 1951، M-1 می توانست عملیات حسابی اولیه را انجام دهد و در ژانویه 1952، عملیات آزمایشی آغاز شد.

اولین وظایف در M-1 توسط S.L. سوبولف، معاون آکادمیک I.V. کورچاتوف در مورد کار علمی برای تحقیق در زمینه فیزیک هسته ای.

"M-1" در یک نسخه ساخته شد.

این دستگاه از 730 لوله خلاء الکتریکی و همچنین یکسو کننده های کوپروکس آلمانی به دست آمده از غرامت های پس از جنگ استفاده کرد که باعث شد تعداد لامپ ها به میزان قابل توجهی کاهش یابد.

سیستم اعداد باینری است، 25 بیت در یک کلمه ماشین، سیستم فرمان دو آدرس است.

عملکرد حدود 15-20 عملیات حسابی در ثانیه روی کلمات 25 بیتی است.

RAM برای 512 عدد 25 بیتی طراحی شده است: 256 در یک درام مغناطیسی (حافظه "آهسته") و 256 در لوله های الکترواستاتیک (حافظه "سریع")

مصرف برق: 8 کیلو وات منطقه اشغال شده: به طور مستقیم "M-1" - 4 متر مربع، و با در نظر گرفتن خدمات - حدود 15 متر مربع.

از نظر ساختاری، "M-1" به شکل سه قفسه (بدون کابینت محافظ) ساخته شده است که شامل: یک دستگاه کنترل ماشین، یک واحد حسابی و دستگاه های حافظه است. دستگاه های ورودی و خروجی اطلاعات (یک انتقال دهنده عکس برای ورودی از نوار پانچ و یک تله تایپ) روی یک جدول جداگانه قرار داشتند.

MESM

تقریباً به موازات توسعه و مونتاژ "M-1"، MESM (دستگاه شمارش الکترونیکی کوچک) در کیف متولد شد. کلمه "کوچک" در نام آن بعدها به جای کلمه "مدل" ظاهر شد.

زمانی که S.A. لبدف به عنوان عضو اصلی آکادمی علوم SSR اوکراین انتخاب شد، او به کیف نقل مکان کرد و مدیر انستیتو مهندسی برق آکادمی علوم SSR اوکراین شد و در آنجا نیز رئیس آزمایشگاه SSR شد. مدل سازی و فناوری کامپیوتر طبق ایده لبدف در آنجا بود که در پایان سال 1948 ایجاد MESM آغاز شد. مدل ماشین شمارش الکترونیکی بزرگ آینده (BESM). اما، پس از دریافت نتایج مثبت، تصمیم گرفته شد که این مدل به یک ماشین تمام عیار که قادر به حل مشکلات واقعی باشد، تکمیل شود.

توسعه، مونتاژ و تنظیم MESM با سرعت بیشتری نسبت به M-1 انجام شد، بنابراین MESM اولین رایانه الکترونیکی در اتحاد جماهیر شوروی و اروپای قاره ای در نظر گرفته می شود.

در اتحاد جماهیر شوروی در آن زمان، تنها کامپیوترهای کارآمد بودند M-1و MESM.

MESM تا سال 1957 مورد بهره برداری قرار گرفت و پس از آن برای اهداف آموزشی به KPI منتقل شد. همانطور که آکادمیک بوریس مالینوفسکی به یاد می آورد: "ماشین تکه تکه شد، تعدادی غرفه سازماندهی شد و سپس ... آنها را دور انداختند."

به هر حال، چنین نگرش وحشیانه ای به تاریخ خود تنها نیست. در اواخر دهه 1960، نویسنده شخصاً مشاهده کرد که چگونه مؤسسه جنگلداری مسکو به شدت به بلوک های رایانه ای که گرد و غبار را روی نیم طبقه جمع می کنند، "مفتخر" می کند: "این دستگاه گاگارین را راه اندازی کرد".

فلش

این کامپیوتر در مسکو SKB-245 توسعه یافته است (از سال 1958 این موسسه تحقیقاتی ماشین های ریاضی الکترونیکی - NIEM، از سال 1968 - NITSEVT بوده است). طراح اصلی یو بود. بازیلوفسکی، و دستیار او B.I. رامیف.

یک سری از هفت خودرو از سال 1953 تا 1956 تولید شد. در کارخانه ماشین های محاسباتی و تحلیلی مسکو (کارخانه "SAM"). اولین کامپیوتر "Strela" در بخش ریاضیات کاربردی موسسه Steklov (موسسه ریاضی آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی) نصب شد، جایی که از آن برای حل، از جمله استفاده شد. وظایف بالستیک در آماده سازی برای پرتاب اولین ماهواره زمین، سایرین در دانشگاه دولتی مسکو، در مرکز محاسباتی آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی، در مراکز محاسباتی چندین وزارتخانه، از جمله، نصب شدند. MO.

استرلا از 6200 لوله خلاء و 60000 دیود نیمه هادی استفاده کرد.

حافظه عملیاتی 2048 عدد (کلمه) از 43 رقم باینری بود که بر روی لوله های پرتو کاتدی ساخته شده بود.

حافظه: ROM روی دیودهای نیمه هادی، جایی که زیرروال ها و ثابت ها ذخیره می شدند و یک حافظه خارجی از دو درایو نوار مغناطیسی.

سرعت دستگاه 2000 op/s می باشد.

توسعه دهندگان Strela در سال 1954 جایزه استالین را دریافت کردند و طراح اصلی ماشین، یو. بازیلوسکی عنوان قهرمان کار سوسیالیستی را دریافت کرد.

Ural-1

این یک کامپیوتر کوچک به حساب می آمد و برای حل مشکلات مهندسی، فنی و اقتصادی در نظر گرفته شده بود.

این در 1954-1955 در SKB-245 تحت رهبری طراح ارشد B.I. رامیوا، و گام بعدی بعد از کامپیوتر Strela بود.

اولین نمونه در سال 1955 در کارخانه مسکو SAM ایجاد شد و تنظیم در SKB-245 انجام شد. اما، بدون تکمیل تنظیم اولین نمونه، او به شعبه پنزا (موسسه تحقیقاتی ماشین های ریاضی آینده پنزا) فرستاده شد تا تولید انبوه را سازماندهی کند. در آنجا، از سال 1957 تا 1961، 183 خودرو تولید شد.

کامپیوتر اورال در تاسیسات تولید، در مراکز محاسباتی موسسات تحقیقاتی مختلف و دفاتر طراحی استفاده شد. یکی از کامپیوترهای اورال در کیهان بایکونور برای محاسبه مسیر موشک ها استفاده شد. در عکس: کامپیوتر "اورال" در موزه پلی تکنیک.

BESM-1

زمانی که S.A. لبدف کار اصلی MESM را به پایان رساند، او به موسسه مکانیک دقیق و علوم کامپیوتر مسکو (ITM و VT) نقل مکان کرد، جایی که آزمایشگاه ویژه ای را برای توسعه BESM ایجاد کرد.

"BESM-1" در سال 1953 وارد خدمت شد، اگرچه استفاده واقعی از سال 1952 آغاز شد. عملکرد آن 8-10 هزار عملیات در ثانیه بود.

از نظر ساختاری، دستگاه بر روی سلول های دو و چهار لامپ (ماشه، سوپاپ، تقویت کننده و غیره) ساخته شده است. در مجموع، BESM-1 حدود 5 هزار لوله الکترونیکی داشت.

اطلاعات با استفاده از یک انتقال دهنده عکس از یک نوار پانچ وارد دستگاه شد. نتایج به یک دستگاه چاپ الکترومکانیکی با سرعت حداکثر 20 عدد در ثانیه خروجی داده شد.

حافظه خارجی شامل درایوهای درام مغناطیسی (2 درام با 5120 کلمه) و نوارهای مغناطیسی (4 با 30000 کلمه) بود.

BESM-1 حدود 35 کیلووات برق مصرف می کرد و مساحتی بالغ بر 100 متر مربع را اشغال می کرد.

در طول کار، دستگاه به طور مداوم بهبود می یابد. در سال 1953، لوله های جیوه ای الکترونیکی-آکوستیک (1024 کلمه) برای RAM استفاده شد که سرعت پایینی (به طور متوسط، 1000 op/s) داشت. در ابتدای سال 1955، رم روی پتانسیوسکوپ ها (لوله های پرتو کاتدی) امکان افزایش سرعت را تا 10 هزار عملیات در ثانیه فراهم کرد و در سال 1957 رم روی هسته های فریت حافظه را دو برابر کرد (2047 کلمه).

برای دستگاه "BESM-1" سیستمی از وظایف کنترلی (تست) ایجاد شد که به شما امکان می دهد به سرعت عیب های دستگاه را پیدا کنید و همچنین سیستمی از تست های پیشگیرانه برای تشخیص مکان های نقص احتمالی. بعداً برای رایانه های سریال اجباری شد.

اولین کار حل شده در "BESM-1" محاسبه شیب بهینه کانال کانال بود که در آن زمان از اهمیت اقتصادی ملی بالایی برخوردار بود. هنگام حل این مشکل، پارامترهای جریان پذیری خاک، عمق کانال و برخی دیگر تنظیم شد. سپس وظایف مختلفی بر روی آن حل شد، از جمله. مدارهای حرکت 700 سیاره کوچک منظومه شمسی محاسبه شد، محاسبات ژئودتیکی دست و پا گیر و غیره انجام شد.

"BESM-1" در یک نسخه ساخته شد، نسخه اصلاح شده آن "BESM-2" نام داشت. متعاقباً کلمه "بزرگ" در نام ماشین کاملاً به درستی با کلمه "سرعت بالا" جایگزین شد. "BESM-1" اولین ماشین پرسرعت داخلی (8 تا 10 هزار عملیات در ثانیه) بود که سریعترین در اروپا بود و تنها پس از IBM 701 آمریکایی دوم شد.

یک عنصر مهم یک کامپیوتر حافظه خارجی است. چیزی که مخترعان و طراحان اولین کامپیوترها امتحان نکردند، اما نوارهای مغناطیسی، کارت های پانچ و نوارهای پانچ برای چند دهه اساس حافظه خارجی شدند.

در مرحله اولیه توسعه خود، حوزه توسعه کامپیوتر در اتحاد جماهیر شوروی با روندهای جهانی همگام شد. تاریخچه توسعه کامپیوترهای شوروی تا سال 1980 در این مقاله مورد بحث قرار خواهد گرفت.

ماقبل تاریخ کامپیوتر

در گفتار محاوره ای مدرن - و همچنین علمی -، عبارت "ماشین محاسبات الکترونیکی" به طور جهانی به کلمه "کامپیوتر" تغییر یافته است. این کاملاً در تئوری درست نیست - محاسبات رایانه ای ممکن است بر اساس استفاده از دستگاه های الکترونیکی نباشد. با این حال، از نظر تاریخی، رایانه ها به ابزار اصلی برای انجام عملیات با مقادیر زیادی داده های عددی تبدیل شده اند. و از آنجایی که فقط ریاضیدانان روی بهبود آنها کار می کردند ، همه انواع اطلاعات با "کدهای" عددی رمزگذاری شدند و رایانه های مناسب برای پردازش آنها از عجیب و غریب علمی و نظامی به یک فناوری گسترده جهانی تبدیل شدند.

پایه مهندسی برای ایجاد رایانه های الکترونیکی در آلمان در طول جنگ جهانی دوم ایجاد شد. در آنجا از نمونه های اولیه کامپیوترهای مدرن برای رمزگذاری استفاده شد. در بریتانیا در همان سال ها، یک ماشین رمزگشایی مشابه به نام Colossus با تلاش مشترک جاسوسان و دانشمندان طراحی شد. به طور رسمی، نه دستگاه‌های آلمانی و نه بریتانیایی را نمی‌توان رایانه‌های الکترونیکی در نظر گرفت، بلکه سوئیچینگ رله‌ای الکترونیکی مکانیکی و چرخش روتورهای دنده به این عملیات پاسخ داد.

پس از پایان جنگ، توسعه نازی ها به دست اتحاد جماهیر شوروی و عمدتاً ایالات متحده افتاد. جامعه علمی که در آن زمان ظهور کرد با وابستگی شدید به حالات "آنها" متمایز بود، اما مهمتر از آن، سطح بالایی از بینش و کوشش. کارشناسان برجسته از چندین حوزه به طور همزمان به قابلیت های فناوری محاسبات الکترونیکی علاقه مند شدند. و دولت‌ها توافق کرده‌اند که دستگاه‌هایی برای محاسبات سریع، دقیق و پیچیده امیدوارکننده هستند و بودجه‌ای را برای تحقیقات مربوطه اختصاص داده‌اند. در ایالات متحده، قبل و در طول جنگ، آنها پیشرفت های سایبرنتیک خود را انجام دادند - یک کامپیوتر غیر قابل برنامه ریزی، اما کاملا الکترونیکی (بدون اجزای مکانیکی) Atanasov-Berry (ABC)، و همچنین یک الکترومکانیکی، اما قابل برنامه ریزی برای کارهای مختلف. انیاک. نوسازی آنها، با در نظر گرفتن آثار دانشمندان اروپایی (آلمانی و بریتانیایی)، منجر به ظهور اولین رایانه های "واقعی" شد. در همان زمان (در سال 1947) مؤسسه مهندسی برق آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی اوکراین به سرپرستی سرگئی لبدف، مهندس برق و بنیانگذار انفورماتیک شوروی در کیف سازماندهی شد. یک سال پس از تأسیس مؤسسه، لبدف آزمایشگاهی را برای مدل‌سازی و فناوری رایانه در زیر سقف خود افتتاح کرد که در آن بهترین رایانه‌های اتحادیه طی چند دهه آینده توسعه یافتند.

انیاک

اصول نسل اول کامپیوترها

در دهه 40، ریاضیدان معروف جان فون نویمان به این نتیجه رسید که رایانه هایی که در آنها برنامه ها به معنای واقعی کلمه با دست، با تعویض اهرم ها و سیم ها تنظیم می شوند، برای استفاده عملی بسیار پیچیده هستند. این مفهوم را ایجاد می کند که کدهای اجرایی مانند داده های پردازش شده در حافظه ذخیره می شوند. جداسازی پردازنده از ذخیره سازی داده ها و اساساً همین رویکرد برای ذخیره برنامه ها و اطلاعات، سنگ بنای معماری فون نویمان شد. این معماری کامپیوتر تا حد زیادی گسترده ترین است. از اولین دستگاه های ساخته شده بر اساس معماری فون نویمان است که نسل های کامپیوتر شمارش می شوند.

همزمان با فرمول بندی اصول معماری فون نویمان در مهندسی برق، استفاده گسترده از لوله های خلاء آغاز شد. در آن زمان، تنها آنها امکان اجرای کامل اتوماسیون محاسبات ارائه شده توسط معماری جدید را فراهم کردند، زیرا زمان پاسخگویی لوله های خلاء بسیار کوتاه است. با این حال، هر لامپ برای کار به یک سیم منبع جداگانه نیاز داشت، علاوه بر این، فرآیند فیزیکی که عملکرد لامپ های خلاء بر اساس آن است - انتشار ترمیونی - محدودیت هایی را در کوچک سازی آنها اعمال کرد. در نتیجه کامپیوترهای نسل اول صدها کیلووات انرژی مصرف کردند و ده ها متر مکعب فضا را اشغال کردند.

در سال 1948، سرگئی لبدف، که در پست مدیر خود نه تنها در کارهای اداری، بلکه در کارهای علمی نیز مشغول بود، یادداشتی را به آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی ارائه کرد. در مورد نیاز به توسعه رایانه الکترونیکی خود در اسرع وقت، هم برای استفاده عملی و هم به خاطر پیشرفت علمی صحبت کرد. توسعه این دستگاه کاملاً از ابتدا انجام شد - لبدف و کارمندانش هیچ اطلاعاتی در مورد آزمایشات همکاران غربی خود نداشتند. به مدت دو سال، ماشین طراحی و مونتاژ شد - برای این منظور، در نزدیکی کیف، در Feofaniya، ساختمانی به موسسه داده شد که قبلاً متعلق به صومعه بود. در سال 1950، کامپیوتری به نام (MESM) اولین محاسبات را انجام داد - ریشه های یک معادله دیفرانسیل را پیدا کرد. در سال 1951، بازرسی فرهنگستان علوم به ریاست کلدیش، MESM را پذیرفت. MESM از 6000 لوله خلاء تشکیل شده بود، 3000 عملیات در ثانیه انجام می داد، کمی کمتر از 25 کیلو وات انرژی مصرف می کرد و 60 متر مربع را اشغال می کرد. این سیستم فرمان پیچیده با سه آدرس داشت و داده ها را نه تنها از کارت های پانچ شده، بلکه از نوارهای مغناطیسی نیز می خواند.

زمانی که لبدف مشغول ساخت ماشین خود در کیف بود، گروه مهندسین برق خود در مسکو تشکیل شد. مهندس برق آیزاک بروک و مخترع بشیر رامیف، هر دو از کارکنان موسسه انرژی به نام کرژیژانوفسکی، در سال 1948 آنها درخواستی را برای ثبت پروژه کامپیوتری خود به اداره ثبت اختراع ارسال کردند. تا سال 1950، رامیف در راس یک آزمایشگاه ویژه قرار گرفت، جایی که M-1 فقط در یک سال مونتاژ شد - رایانه ای بسیار کم قدرت تر از MESM (فقط 20 عملیات در ثانیه انجام شد)، اما همچنین از نظر اندازه کوچکتر ( حدود 5 متر مربع) ... 730 لامپ 8 کیلو وات انرژی مصرف می کردند.

برخلاف MESM که عمدتاً برای مقاصد نظامی و صنعتی استفاده می شد، زمان محاسبات سری "M" هم به دانشمندان هسته ای و هم به سازمان دهندگان یک تورنمنت آزمایشی شطرنج بین رایانه اختصاص یافت. در سال 1952 ، M-2 ظاهر شد که عملکرد آن صد برابر شد و تعداد لامپ ها فقط دو برابر شد. این با استفاده فعال از دیودهای نیمه هادی کنترلی به دست آمد. مصرف انرژی به 29 کیلو وات، مساحت - تا 22 متر مربع افزایش یافت. علیرغم موفقیت آشکار این پروژه، کامپیوترها به تولید انبوه راه اندازی نشدند - این جایزه به یک خلاقیت سایبرنتیک دیگر که با حمایت رامیف - "Strele" ایجاد شد، رسید.

کامپیوتر "Strela" در مسکو، تحت رهبری یوری بازیلفسکی ساخته شد. اولین نمونه اولیه دستگاه تا سال 1953 تکمیل شد. مانند M-1، Strela از حافظه روی لوله های اشعه کاتدی استفاده کرد (MESM از سلول های ماشه ای استفاده می کرد). "Strela" موفق ترین این سه پروژه بود، زیرا آنها موفق شدند آن را به صورت سری قرار دهند - کارخانه ماشین های محاسبه و تحلیلی مسکو مونتاژ را بر عهده گرفت. به مدت سه سال (1953-1956) هفت "پیکان" منتشر شد که سپس به دانشگاه دولتی مسکو، به مراکز محاسباتی آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی و چندین وزارتخانه رفت.

از بسیاری جهات، Strela بدتر از M-2 بود. همان 2000 عملیات در ثانیه را انجام داد، اما در همان زمان از 6200 لامپ و بیش از 60 هزار دیود استفاده کرد که در مجموع 300 متر مربع مساحت اشغال شده و حدود 150 کیلو وات برق مصرف کرد. ضرب الاجل M-2 تعیین شد: سلف آن از نظر عملکرد خوب تفاوتی نداشت و تا زمان بهره برداری نسخه نهایی Strela ، قبلاً تولید شده بود.

M-3 دوباره یک نسخه "کاهش" بود - کامپیوتر 30 عملیات در ثانیه انجام می داد، شامل 774 لامپ بود و 10 کیلووات انرژی مصرف می کرد. اما این دستگاه فقط 3 متر مربع را اشغال کرد که به لطف آن وارد تولید انبوه شد (16 کامپیوتر مونتاژ شد). در سال 1960، M-3 اصلاح شد، عملکرد به 1000 عملیات در ثانیه رسید. کامپیوترهای جدید "آراگاتس"، "هرزدان"، "مینسک" بر اساس M-3 در ایروان و مینسک توسعه یافتند. این پروژه‌های «حاشیه‌ای» که به موازات برنامه‌های پیشرو مسکو و کی‌یف اجرا می‌شد، بعداً، پس از انتقال به فناوری‌های ترانزیستوری، به نتایج جدی دست یافتند.

در سال 1950، لبدف به مسکو منتقل شد، به موسسه مکانیک دقیق و علوم کامپیوتر. در آنجا، در دو سال، یک کامپیوتر طراحی شد که نمونه اولیه آن در یک زمان MESM در نظر گرفته شد. ماشین جدید BESM - ماشین محاسبات الکترونیکی بزرگ نام گرفت. این پروژه آغاز موفق ترین سری کامپیوترهای شوروی بود.

BESM که در سه سال دیگر اصلاح شد، با عملکرد عالی خود در آن زمان متمایز شد - تا 10 هزار عملیات در دقیقه. در این مورد فقط 5000 لامپ استفاده شد و توان مصرفی آن 35 کیلو وات بود. BESM اولین رایانه "پروفایل گسترده" شوروی بود - در ابتدا قرار بود برای محاسبات دانشمندان و مهندسان ارائه شود.

BESM-2 برای تولید سریال توسعه داده شد. تعداد عملیات در ثانیه به 20 هزار رسید، رم، پس از آزمایش CRT، لوله های جیوه، بر روی هسته های فریت اجرا شد (برای 20 سال آینده این نوع رم پیشرو شد). انتشار در سال 1958 و در چهار سال از نوار نقاله های کارخانه آغاز شد. ولودارسکی 67 کامپیوتر از این دست به دست آورد. با BESM-2، توسعه رایانه های نظامی که سیستم های دفاع هوایی - M-40 و M-50 را کنترل می کردند، آغاز شد. در چارچوب این تغییرات، اولین کامپیوتر شوروی نسل دوم، 5E92b، مونتاژ شد و سرنوشت بعدی سری BESM قبلاً با ترانزیستورها مرتبط بود.

از سال 1955، رامیف به پنزا نقل مکان کرد تا کامپیوتر دیگری، ارزان‌تر و عظیم‌تر Ural-1 را توسعه دهد. این کامپیوتر که از هزار لامپ تشکیل شده بود و تا 10 کیلووات انرژی مصرف می کرد، حدود صد متر مربع را اشغال می کرد و بسیار ارزان تر از یک BESM قدرتمند بود. Ural-1 تا سال 1961 تولید شد و در مجموع 183 کامپیوتر تولید شد. آنها در مراکز محاسباتی و دفاتر طراحی در سراسر جهان، به ویژه در مرکز کنترل پرواز کیهان بایکونور نصب شدند. "اورال 2-4" نیز رایانه هایی روی لوله های الکترونیکی بودند، اما آنها قبلاً از حافظه دسترسی تصادفی فریت استفاده می کردند، چندین هزار عملیات در ثانیه انجام می دادند و 200-400 متر مربع را اشغال می کردند.

در دانشگاه دولتی مسکو، آنها کامپیوتر خود را - "Setun" توسعه دادند. همچنین به تولید انبوه رسید - 46 کامپیوتر از این قبیل در کارخانه کامپیوتر کازان تولید شد. آنها توسط ریاضیدان Sobolev به همراه طراح نیکلای Brusentsov طراحی شده اند. "Setun" - یک کامپیوتر مبتنی بر منطق سه تایی. در سال 1959، چند سال قبل از انتقال گسترده به رایانه های ترانزیستوری، این رایانه با دوجین لوله خلاء خود 4500 عملیات در ثانیه انجام می داد و 2.5 کیلو وات برق مصرف می کرد. برای این کار از سلول‌های دیود فریت استفاده شد که مهندس برق شوروی Lev Gutenmakher در سال 1954 هنگام توسعه رایانه الکترونیکی بدون لامپ خود LEM-1 آزمایش کرد. "Setuns" در موسسات مختلف اتحاد جماهیر شوروی با خیال راحت کار می کرد، اما آینده برای کامپیوترهایی بود که با یکدیگر سازگار بودند، و بنابراین بر اساس همان منطق باینری بودند. علاوه بر این، جهان ترانزیستورهایی دریافت کرد که لوله‌های خلاء را از آزمایشگاه‌های برق حذف می‌کردند.

کامپیوتر نسل اول آمریکا

تولید سریال کامپیوترها در ایالات متحده زودتر از اتحاد جماهیر شوروی - در سال 1951 آغاز شد. این UNIVAC I بود، یک کامپیوتر تجاری که بیشتر برای پردازش داده های آماری طراحی شده بود. عملکرد آن تقریباً مشابه طراحی های شوروی بود: 5200 لوله خلاء استفاده شد، 1900 عملیات در ثانیه انجام شد و 125 کیلو وات انرژی مصرف شد.

اما کامپیوترهای علمی و نظامی بسیار قدرتمندتر (و بزرگتر) بودند. توسعه کامپیوتر Whirlwind حتی قبل از جنگ جهانی دوم آغاز شد و هدف آن چیزی کمتر از آموزش خلبانان بر روی شبیه سازهای هواپیما نبود. به طور طبیعی، در نیمه اول قرن بیستم، این یک کار غیر واقعی بود، بنابراین جنگ گذشت و گردباد هرگز ساخته نشد. اما پس از آن جنگ سرد آغاز شد و توسعه دهندگان در موسسه فناوری ماساچوست پیشنهاد بازگشت به ایده بزرگ را دادند.

در سال 1953 (همزمان با بیرون آمدن M-2 و Arrows) Whirlwind تکمیل شد. این کامپیوتر 75000 عملیات در ثانیه انجام می داد و از 50000 لوله خلاء تشکیل شده بود. مصرف انرژی به چندین مگاوات رسید. در فرآیند ایجاد رایانه، دستگاه‌های ذخیره‌سازی داده‌های فریت، رم روی لوله‌های پرتوی کاتدی و چیزی شبیه به یک رابط گرافیکی اولیه توسعه یافتند. در عمل، Whirlwind هرگز مفید نبود - برای رهگیری بمب افکن ها مدرن شد و در زمان راه اندازی، حریم هوایی قبلاً تحت کنترل موشک های قاره پیما قرار گرفته بود.

بی فایده بودن Whirlwind برای ارتش به چنین رایانه هایی پایان نداد. سازندگان کامپیوتر پیشرفت های اصلی را به آی بی ام منتقل کردند. در سال 1954، بر اساس آنها، IBM 701 طراحی شد - اولین کامپیوتر سریال این شرکت، که به مدت سی سال رهبری آن را در بازار فناوری رایانه ارائه کرد. مشخصات آن کاملاً شبیه به Whirlwind بود. بنابراین، عملکرد رایانه های آمریکایی بالاتر از رایانه های شوروی بود و بسیاری از راه حل های طراحی زودتر پیدا شد. درست است، این بیشتر مربوط به استفاده از فرآیندها و پدیده های فیزیکی بود - از نظر معماری، رایانه های اتحادیه اغلب کامل تر بودند. شاید به این دلیل که لبدف و پیروانش اصول ساخت رایانه را عملاً از ابتدا توسعه دادند و نه بر ایده های قدیمی، بلکه بر آخرین دستاوردهای علوم ریاضیات تکیه کردند. با این حال، فراوانی پروژه‌های ناهماهنگ به اتحاد جماهیر شوروی اجازه نمی‌دهد IBM 701 خود را ایجاد کند - ویژگی‌های موفق معماری‌ها در مدل‌های مختلف پراکنده شدند و بودجه با همان پراکندگی متمایز شد.

اصول کامپیوترهای نسل دوم

کامپیوترهای مبتنی بر لوله های خلاء با پیچیدگی برنامه نویسی، ابعاد بزرگ و مصرف انرژی بالا متمایز شدند. در همان زمان، ماشین ها اغلب خراب می شدند، تعمیر آنها نیاز به مشارکت مهندسین برق حرفه ای داشت و اجرای صحیح دستورات به طور جدی به سلامت سخت افزار بستگی داشت. یافتن اینکه آیا خطا ناشی از اتصال نادرست برخی از عناصر است یا یک "اشتباه تایپی" توسط برنامه نویس کار بسیار دشواری بود.

در سال 1947، در آزمایشگاه بل، که نیمی از راه حل های پیشرفته تکنولوژیک را در اختیار ایالات متحده در قرن بیستم قرار داد، باردین، براتین و شاکلی ترانزیستور نیمه هادی دوقطبی را اختراع کردند. 15 نوامبر 1948 در مجله "Information Bulletin" A.V. کراسیلوف مقاله ای با عنوان "سه گانه کریستالی" منتشر کرد. این اولین انتشار در اتحاد جماهیر شوروی در مورد ترانزیستورها بود. مستقل از کار دانشمندان آمریکایی ایجاد شد.

علاوه بر کاهش مصرف انرژی و نرخ واکنش بالاتر، ترانزیستورها از نظر دوام و ابعاد کوچکتر به طور مطلوب با لوله های خلاء تفاوت داشتند. این امر امکان ایجاد واحدهای محاسباتی را با روش‌های صنعتی فراهم کرد (مجموعه نوار نقاله رایانه‌های مبتنی بر لوله‌های خلاء به دلیل اندازه و شکنندگی آنها بعید به نظر می‌رسید). در همان زمان، مشکل پیکربندی پویا رایانه حل شد - دستگاه های جانبی کوچک را می توان به راحتی جدا کرد و با سایرین جایگزین کرد، که در مورد اجزای لامپ عظیم امکان پذیر نبود. هزینه ترانزیستور بیشتر از هزینه لوله خلاء بود، اما در تولید انبوه، کامپیوترهای ترانزیستوری بسیار سریعتر جواب دادند.

انتقال به محاسبات ترانزیستوری در سایبرنتیک شوروی به آرامی پیش رفت - هیچ دفتر یا سری طراحی جدیدی ایجاد نشد، فقط BESM و Urals قدیمی به یک فناوری جدید منتقل شدند.

کامپیوتر کاملا نیمه هادی 5E92b که توسط لبدف و بورتسف طراحی شده است، برای ماموریت های دفاع موشکی خاص ساخته شده است. این شامل دو پردازنده - یک محاسبات و یک کنترل کننده دستگاه جانبی - دارای یک سیستم تشخیص خودکار بود و امکان تعویض گرم واحدهای ترانزیستور محاسباتی را فراهم می کرد. عملکرد 500000 عملیات در ثانیه برای پردازنده اصلی و 37000 برای کنترلر بود. چنین عملکرد بالایی از پردازنده اضافی ضروری بود، زیرا نه تنها سیستم های ورودی-خروجی سنتی، بلکه مکان یاب ها نیز در ارتباط با رایانه کار می کردند. کامپیوتر بیش از 100 متر مربع را اشغال کرد. طراحی آن در سال 1961 آغاز شد و در سال 1964 به پایان رسید.

در حال حاضر پس از 5E92b، توسعه دهندگان شروع به کار بر روی یک کامپیوتر ترانزیستوری جهانی - BESMs کردند. BESM-3 یک ماکت باقی ماند، BESM-4 به تولید انبوه رسید و در تعداد 30 دستگاه تولید شد. این برنامه تا 40 عملیات در ثانیه انجام می داد و یک "نمونه آزمایشی" برای ایجاد زبان های برنامه نویسی جدید بود که با ظهور BESM-6 مفید بود.

در کل تاریخ فناوری رایانه شوروی، BESM-6 پیروزترین محسوب می شود. در زمان ایجاد آن در سال 1965، این کامپیوتر نه چندان از نظر ویژگی های سخت افزاری، که از نظر قابلیت کنترل پیشرفته بود. دارای یک سیستم خود تشخیصی توسعه یافته، چندین حالت عملیاتی، قابلیت های گسترده برای کنترل دستگاه های راه دور (از طریق کانال های تلفن و تلگراف)، توانایی پردازش خط لوله 14 فرمان پردازنده بود. عملکرد سیستم به یک میلیون عملیات در ثانیه رسید. پشتیبانی از حافظه مجازی، کش دستورالعمل، خواندن و نوشتن داده ها وجود داشت. در سال 1975، BESM-6 مسیرهای پرواز فضاپیماهای شرکت کننده در پروژه سایوز-آپولو را پردازش کرد. انتشار رایانه تا سال 1987 و عملیات - تا سال 1995 ادامه یافت.

از سال 1964، اورال ها نیز به نیمه هادی ها روی آورده اند. اما در آن زمان انحصار این رایانه ها از بین رفته بود - تقریباً هر منطقه رایانه های خود را تولید می کرد. از جمله رایانه‌های کنترل اوکراینی "Dnepr" که حداکثر 20000 عملیات در ثانیه انجام می‌دهند و فقط 4 کیلو وات مصرف می‌کنند، لنینگراد UM-1 نیز مدیریت می‌کند و تنها به 0.2 کیلووات برق با ظرفیت 5000 عملیات در ثانیه نیاز دارد، بلاروس. "مینسکی" "بهار" و "برف"، ایروان "نایری" و بسیاری دیگر. کامپیوترهای "MIR" و "MIR-2" که در موسسه سایبرنتیک کیف توسعه یافته اند، شایسته توجه ویژه هستند.

این کامپیوترهای مهندسی در سال 1965 شروع به تولید انبوه کردند. به یک معنا، رئیس مؤسسه سایبرنتیک، آکادمیک گلوشکوف، با رابط های کاربری خود از استیو جابز و استیو وزنیاک جلوتر بود. "MIR" کامپیوتری بود که یک ماشین تحریر الکتریکی به آن متصل بود. امکان تنظیم دستورات به پردازنده در زبان برنامه نویسی قابل خواندن توسط انسان ALMIR-65 وجود داشت (برای "MIR-2" از زبان سطح بالا ANALYTIC استفاده شد). دستورات با حروف لاتین و سیریلیک مشخص شده بودند، حالت های ویرایش و اشکال زدایی پشتیبانی می شدند. خروجی اطلاعات به صورت متنی، جدولی و گرافیکی ارائه شد. بهره وری MIR 2000 عملیات در ثانیه بود، برای MIR-2 این رقم به 12000 عملیات در ثانیه رسید، مصرف انرژی چندین کیلووات بود.

کامپیوتر نسل دوم آمریکا

در ایالات متحده، کامپیوترهای الکترونیکی توسط IBM توسعه یافتند. با این حال، این شرکت یک رقیب نیز داشت - یک شرکت کوچک به نام Control Data Corporation و توسعه دهنده آن سیمور کری. کری یکی از اولین کسانی بود که فناوری های جدید را پذیرفت - ابتدا ترانزیستورها و سپس مدارهای مجتمع. او همچنین اولین ابررایانه های جهان را مونتاژ کرد (به ویژه، سریع ترین آنها در زمان ایجاد CDC 1604، که اتحاد جماهیر شوروی سعی کرد برای مدت طولانی و ناموفق به دست آورد) و اولین کسی بود که از خنک کننده فعال پردازنده ها استفاده کرد.

CDC 1604 ترانزیستوری شده در سال 1960 وارد بازار شد. این بر اساس ترانزیستورهای ژرمانیومی بود، عملیات بیشتری نسبت به BESM-6 انجام داد، اما قابلیت کنترل بدتری داشت. با این حال، در سال 1964 (یک سال قبل از ظهور BESM-6)، کری CDC 6600 را توسعه داد، یک ابررایانه با معماری انقلابی. پردازنده مرکزی روی ترانزیستورهای سیلیکونی فقط ساده ترین دستورالعمل ها را انجام می دهد، تمام "تبدیل" داده ها به بخش ده ریزپردازنده اضافی منتقل می شود. برای خنک کردن آن، کری از فریون در حال گردش در لوله ها استفاده کرد. در نتیجه CDC 6600 با سه برابر جلوتر از IBM Stretch به رکورددار سریع‌ترین رشد تبدیل شد. اگر بخواهیم منصف باشیم، "رقابت" بین BESM-6 و CDC 6600 هرگز انجام نشد و مقایسه در تعداد عملیات انجام شده در آن سطح از توسعه فناوری دیگر معنی نداشت - بیش از حد به معماری و سیستم کنترل بستگی داشت.

اصول نسل سوم کامپیوترها

ظهور لوله های خلاء عملیات را تسریع کرد و ایده های فون نویمان را به واقعیت تبدیل کرد. توسعه ترانزیستورها "مشکل ابعادی" را حل کرد و باعث کاهش مصرف برق شد. با این حال، مشکل کیفیت ساخت باقی ماند - ترانزیستورهای فردی به معنای واقعی کلمه به یکدیگر لحیم شدند، که هم از نظر قابلیت اطمینان مکانیکی و هم از نظر عایق الکتریکی بد بود. در اوایل دهه 50، مهندسان ایده هایی را برای یکپارچه سازی اجزای الکترونیکی جداگانه بیان کردند، اما تنها در دهه 60 اولین نمونه های اولیه مدارهای مجتمع ظاهر شد.

کریستال‌های محاسباتی جمع‌آوری نشدند، بلکه روی بسترهای ویژه رشد کردند. اجزای الکترونیکی که وظایف مختلفی را انجام می دهند با استفاده از متالیزاسیون آلومینیوم شروع به اتصال کردند و اتصال p-n در خود ترانزیستورها نقش یک عایق را به خود اختصاص دادند. مدارهای مجتمع ثمره ادغام تلاش حداقل چهار مهندس - کیلبی، لگووتز، نویس و ارنی بود.

در ابتدا، ریزمدارها بر اساس همان اصولی طراحی شدند که توسط آنها سیگنال ها در داخل کامپیوترهای لوله خلاء "مسیریابی" می شدند. سپس مهندسان شروع به استفاده از منطق موسوم به ترانزیستور ترانزیستور (TTL) کردند که به طور کامل از مزایای فیزیکی راه حل های جدید استفاده می کرد.

اطمینان از سازگاری، سخت افزار و نرم افزار رایانه های مختلف بسیار مهم بود. به ویژه توجه زیادی به سازگاری مدل های همان سری شد - هنوز راه طولانی برای همکاری و حتی همکاری بین ایالتی بیشتر وجود داشت.

صنعت شوروی کاملاً مجهز به رایانه بود، اما پروژه‌ها و سری‌های متنوع شروع به ایجاد مشکلات کردند. در واقع، برنامه‌ریزی جهانی رایانه‌ها به دلیل ناسازگاری سخت‌افزاری آنها محدود بود - همه سری‌ها بیت‌های پردازنده، مجموعه دستورالعمل‌ها و حتی اندازه‌های بایت متفاوتی داشتند. علاوه بر این، تولید سریال رایانه ها بسیار مشروط بود - فقط بزرگترین مراکز محاسباتی با رایانه ارائه می شدند. در همان زمان، شکاف بین مهندسان آمریکایی در حال افزایش بود - در دهه 60، سیلیکون ولی قبلاً با اطمینان در کالیفرنیا برجسته شده بود، جایی که مدارهای مجتمع مترقی با قدرت و اصلی ایجاد می شدند.

در سال 1968 دستورالعمل Row به تصویب رسید که بر اساس آن توسعه بیشتر سایبرنتیک در اتحاد جماهیر شوروی در امتداد مسیر شبیه سازی رایانه های IBM S / 360 هدایت شد. سرگئی لبدف، که در آن زمان مهندس برق برجسته کشور باقی مانده بود، در مورد ریاد تردید داشت - روش کپی کردن، طبق تعریف، مسیر عقب مانده ها بود. با این حال، هیچ کس راه دیگری برای "بالا بردن سریع" صنعت ندید. مرکز تحقیقات فناوری محاسبات الکترونیکی در مسکو تأسیس شد که وظیفه اصلی آن اجرای برنامه Ryad - توسعه یک سری یکپارچه از رایانه های مشابه S / 360 بود. نتیجه کار این مرکز ظهور ES EVM در سال 1971 بود. با وجود شباهت ایده به IBM S / 360، توسعه دهندگان شوروی دسترسی مستقیم به این رایانه ها نداشتند، بنابراین، طراحی رایانه ها با جداسازی نرم افزار و ساخت منطقی معماری بر اساس الگوریتم های عملکرد آن آغاز شد.

توسعه کامپیوتر ES به طور مشترک با متخصصان کشورهای دوست، به ویژه، GDR انجام شد. با این حال، تلاش ها برای عقب افتادن با ایالات متحده در توسعه کامپیوتر در دهه 1980 با شکست مواجه شد. دلیل این شکست هم افول اقتصادی و ایدئولوژیک اتحاد جماهیر شوروی و هم ظهور مفهوم رایانه های شخصی بود. Cybernetics اتحادیه برای انتقال به رایانه های فردی نه از نظر فنی و نه از نظر ایدئولوژیکی آماده نبود.

لبدف سرگئی الکسیویچ (1902-1974)
بنیانگذار فناوری رایانه در اتحاد جماهیر شوروی. تحت رهبری او، 15 نوع کامپیوتر ایجاد شد، از لوله های خلاء گرفته تا ابررایانه های مدرن در مدارهای مجتمع.
در سال 1945، لبدف اولین ماشین محاسباتی آنالوگ الکترونیکی کشور را برای حل سیستم های معادلات دیفرانسیل معمولی، که اغلب در مسائل مربوط به مهندسی قدرت با آن مواجه می شوند، ایجاد کرد.

در میان دانشمندان جهان، معاصران لبدف، هیچ فردی وجود ندارد که مانند او چنین پتانسیل خلاقانه قدرتمندی برای پوشش دوره ایجاد اولین کامپیوترهای لوله خلاء داشته باشد که تنها صدها و هزاران عملیات در ثانیه انجام می دهند. به ابرکامپیوترهای پرسرعت روی نیمه هادی ها و سپس روی مدارهای مجتمع با توان عملیاتی تا میلیون ها عملیات در ثانیه. مدرسه علمی لبدف، که در اتحاد جماهیر شوروی سابق پیشرو بود، در نتایج خود با موفقیت با شرکت معروف آمریکایی IBM رقابت کرد. تحت رهبری او، 15 نوع کامپیوتر با کارایی بالا و پیچیده ترین ساخته شد و برای تولید سریال تحویل داده شد، که هر یک کلمه جدیدی در فناوری رایانه است، سازنده تر، قابل اطمینان تر و راحت تر در عملیات.

بروک ایزاک سمنوویچ (1902-1974)
در سال 1925 از دانشکده مهندسی برق مدرسه عالی فنی مسکو فارغ التحصیل شد. از سال 1935 در مؤسسه الکتروتکنیکی آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی کار می کرد و از سال 1956 سرپرستی آزمایشگاه ماشین ها و سیستم های کنترل آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی را بر عهده داشت. از سال 1958 در موسسه ماشین های کنترل الکترونیکی کار کرد. در سال 1936 از رساله دکتری خود دفاع کرد. تحت رهبری او توسعه یافتند: M-1 (1952)، M-3 (1956)

آتاناسوف جان وینسنت
(1903-1995)، فیزیکدان نظری آمریکایی، مخترع اولین کامپیوتر الکترونیکی.
این اختراع هیچ سودی برای آتاناسوف به همراه نداشت. حق امتیاز یک اختراع توسط سازندگان "انیاک" دریافت شد که آتاناسوف ماشین خود را به آنها نشان داد. سهم آتاناسوف در این اختراع تنها در نتیجه دعوای حقوقی بین شرکت اسپری رند که مالک حق ثبت اختراع انیاک بود و شرکت هانیول به رسمیت شناخته شد. ثابت شده است که تقریباً تمام اجزای اصلی انیاک از ABC و اطلاعاتی که آتاناسوف در اوایل دهه 1940 به جان ماچلی منتقل کرده است وام گرفته شده است. در سال 1973، با تصمیم دادگاه فدرال، پتنت «انیاک» باطل اعلام شد.

ماشین آتاناسوف تأثیر زیادی بر توسعه فناوری رایانه داشته است. این اولین رایانه ای بود که از دستگاه های الکترونیکی (لوله های خلاء) برای عملیات با اعداد باینری استفاده کرد. برخی از ایده های آتاناسوف مانند استفاده از خازن ها در دستگاه های حافظه با دسترسی تصادفی، از جمله در حافظه با دسترسی تصادفی، بازسازی خازن، اشتراک گذاری حافظه و محاسبات همچنان مرتبط هستند.

NEUMAN جان فون (فون نیومن)(1903-1957) - ریاضیدان آمریکایی.
او سهم بزرگی در ایجاد اولین رایانه ها و توسعه روش هایی برای کاربرد آنها داشت. در ژوئیه 1954، فون نویمان گزارشی 101 صفحه ای تهیه کرد که در آن برنامه های کاری برای EDVAC خلاصه شد. این گزارش با عنوان «گزارش مقدماتی ماشین EDVAC»، نه تنها خود دستگاه، بلکه ویژگی‌های منطقی آن را نیز توصیف می‌کند.

نماینده نظامی گلدشتاین، که در این گزارش حضور داشت، گزارش را کپی کرد و برای دانشمندان در ایالات متحده و بریتانیا فرستاد.

در نتیجه، "گزارش مقدماتی" فون نویمان به اولین کار در مورد رایانه های الکترونیکی دیجیتال تبدیل شد که برای طیف وسیعی از جامعه علمی آشنا شد. گزارش دست به دست، از آزمایشگاهی به آزمایشگاه دیگر، از دانشگاهی به دانشگاه دیگر، از کشوری به کشور دیگر منتقل شد. این کار توجه خاصی را به خود جلب کرد، زیرا فون نویمان به طور گسترده در دنیای علمی شناخته شده بود. از آن زمان، کامپیوتر به عنوان یک موضوع مورد علاقه علمی شناخته شده است. در واقع، تا به امروز، دانشمندان گاهی از کامپیوترها به عنوان "ماشین فون نویمان" یاد می کنند.

ماچلی جان ویلیام
(1907-1980)، فیزیکدان و مهندس آمریکایی، مخترع (1946، همراه با پر. اکرت) اولین کامپیوتر جهانی "انیاک" (ENIAC).
اکرت پرسپر، جونیور (نام کامل اکرت جان پرسپر جونیور، اکرت جی. پرسپر، جونیور)
(1919-1995)، مهندس آمریکایی و مخترع اولین کامپیوتر همه منظوره، که نمونه اولیه اکثر کامپیوترهای مدرن شد.

Mauchly مهندسی برق را در دانشگاه پنسیلوانیا در فیلادلفیا تدریس کرد. در طول جنگ جهانی دوم، او همراه با اکرت، مشکل تسریع در محاسبه مجدد جداول آتش توپخانه برای نیروهای مسلح ایالات متحده را حل کرد.

در نتیجه، طراحی یک کامپیوتر دیجیتال جهانی پیشنهاد شد که بتواند با داده های رمزگذاری شده کار کند. با استفاده از پیشرفت های جی. آتاناسوف، همکاران تا سال 1946 ساخت مدل انیاک (ENIAC) را تکمیل کردند، ماشینی عظیم که از بیش از 18 هزار لوله الکترونیکی تشکیل شده بود. وزن ماشین 30 تن بود که برای جاگذاری به 170 متر مربع نیاز داشت. ماشین با اعداد باینری کار می کرد و می توانست 5000 عملیات جمع یا 300 ضرب در ثانیه انجام دهد. این ماشین برای اولین بار در تحقیقات نظامی بالستیک در پایگاه های آزمایش آبردین در سال 1947 مورد استفاده قرار گرفت.

در سال 1948، Mauchly و Eckert یک شرکت کامپیوتری تأسیس کردند، که یک سال بعد کامپیوتر باینری خودکار (BINAC) را معرفی کرد که قبلاً به جای کارت های پانچ از نوار مغناطیسی استفاده می کرد. Mauchly ایده یک سیستم کدگذاری را پیشنهاد کرد که به ماشین اجازه می دهد معادلات جبری نوشته شده به شکل سنتی را درک کند.

سومین کامپیوتر Mauchly و Eckert UNIVAC I بود که به طور خاص برای محاسبات تجاری ایجاد شد. او می توانست اطلاعات دیجیتال و نمادین را آزادانه پردازش کند. اولین نسخه از خودرو به اداره سرشماری ایالات متحده منتقل شد. سپس بسیاری از مدل‌های مختلف UNIVAC توسعه یافتند و در سایر زمینه‌های فعالیت به کار رفتند. بنابراین، UNIVAC اولین کامپیوتر سریال شد.

باردین جان، (باردین جان)
(1908-1991)، فیزیکدان و مهندس برق آمریکایی، همراه با والتر براتین و ویلیام شاکلی اولین ترانزیستور فعال را ایجاد کردند.
در سال 1945، باردین، در بل، به همراه ویلیام شاکلی و والتر براتین، دستگاه های نیمه هادی را ساختند که هم می توانست سیگنال های الکتریکی را تصحیح و هم تقویت کند. نیمه رساناها مانند ژرمانیوم و سیلیکون موادی هستند که مقاومت الکتریکی آنها حد واسط مقاومت الکتریکی یک فلز و یک عایق است.

B. در سال 1956 جایزه نوبل را با شاکلی و براتین "برای مطالعه نیمه هادی ها و کشف اثر ترانزیستور" دریافت کرد. E.G اشاره کرد: "ترانزیستور از بسیاری جهات برتر از لوله های رادیویی است." رودبرگ، عضو آکادمی سلطنتی علوم سوئد، در مراسم معرفی برندگان. رودبرگ با اشاره به اینکه ترانزیستورها بسیار کوچکتر از لوله های خلاء هستند و بر خلاف دومی، برای گرم کردن رشته نیازی به جریان الکتریکی ندارند، افزود: "چنین وسیله ای برای دستگاه های صوتی، کامپیوترها، مبادلات تلفن و موارد دیگر مورد نیاز است."

تورینگ آلن ماتیسون
(1912-1954)، ریاضیدان انگلیسی. کارهای اصلی در منطق ریاضی، ریاضیات محاسباتی. در سالهای 1936-1937 او مفهوم ریاضی معادل انتزاعی یک الگوریتم یا یک تابع قابل محاسبه را معرفی کرد که بعدها «ماشین تورینگ» نامیده شد.

ریاضیدانان، برنامه نویسان و مهندسان کامپیوتر مدرن از دوران دانشجویی با نام آلن تورینگ آشنا هستند: همه آنها مجبور بودند "ماشین تورینگ" - "اساس پایه" نظریه الگوریتم ها را مطالعه کنند. هیچ کتاب درسی جدی در منطق ریاضی و تئوری محاسباتی نمی تواند بدون «ماشین تورینگ» کار کند.

در سن 24 سالگی، تورینگ درباره اعداد محاسباتی نوشت که قرار بود نقش بسیار مهمی در توسعه ریاضیات محاسباتی و علوم کامپیوتر ایفا کند.

این کار با یک مسئله بسیار دشوار منطق ریاضی سروکار داشت - شرح مسائلی که حتی از نظر تئوری هم قابل حل نبودند. در تلاش برای یافتن چنین توصیفی، تورینگ از یک وسیله محاسباتی قدرتمند، اگرچه فقط در تخیل او وجود داشت، به عنوان کمکی استفاده کرد که در آن ویژگی های کلیدی رایانه مدرن را پیش بینی می کرد.

تورینگ دستگاه مکانیکی انتزاعی خود را «ماشین جهانی» نامید، زیرا باید با هر مسئله قابل قبول، یعنی از لحاظ نظری قابل حل - ریاضی یا منطقی - کنار بیاید. داده ها باید روی یک نوار کاغذی تقسیم شده به سلول ها - سلول ها به دستگاه وارد می شد.

هر سلول از این قبیل یا حاوی یک کاراکتر بود یا خالی بود. این دستگاه نه تنها می‌توانست کاراکترهای ضبط شده روی نوار را پردازش کند، بلکه آنها را تغییر می‌دهد، نویسه‌های قدیمی را پاک می‌کند و موارد جدید را مطابق دستورالعمل‌های ذخیره شده در حافظه داخلی خود می‌نویسد. برخی از ایده های تورینگ در نهایت در ماشین های واقعی تجسم یافتند.

آلن تورینگ در سال های پس از جنگ در ایجاد یک کامپیوتر قدرتمند شرکت کرد - ماشینی با برنامه های ذخیره شده در حافظه، که تعدادی از ویژگی های آن را از ماشین جهانی فرضی خود گرفت. نمونه اولیه کامپیوتر ACE (موتور محاسباتی خودکار) در می 1950 وارد خدمت شد. تورینگ مجذوب مشکلات هوش ماشینی شد (او حتی آزمایشی را ارائه کرد که به نظر او این امکان را فراهم می کرد که بفهمیم آیا یک ماشین می تواند فکر کند یا خیر). .

بازیلوفسکی یوری یاکولوویچ(1912-1983) طراح ارشد یکی از اولین رایانه های روسی "Strela".
در ژانویه 1950، یوری یاکولویچ به SKB-245 به سمت رئیس بخش شماره 3 منتقل شد، جایی که قرار بود توسعه یکی از اولین رایانه های کشور، رایانه Strela انجام شود. Yu. Ya. Bazilevsky به عنوان طراح اصلی این رایانه منصوب شد که ایجاد آن در سالهای 1950-1954 بود. فعالیت اصلی SKB-245 شد.

یو.یا بازیلوسکی که مسن‌تر و با تجربه‌تر از کارمندان بخش در مسائل سازمانی، طراحی و فناوری بود، توانست در مدت کوتاهی توسعه نمودارهای شماتیک بلوک‌ها و دستگاه‌ها، تهیه اسناد طراحی و فناوری را سازماندهی کند. ساخت بلوک در کارخانه CAM، تنظیم و آزمایش کامپیوترها به طور کلی. ... در سال 1953، کامپیوتر "Strela" (به کامپیوتر "Strela" مراجعه کنید) آزمایشات دولتی را گذراند و تولید سریال خود را در کارخانه مسکو SAM آغاز کرد. هفت وسیله نقلیه Strela در سال های 1953-1956 تولید شد. در مهم ترین موسسات، مراکز محاسباتی، شرکت های فعال در زمینه تحقیقات هوافضا و انرژی اتمی کشور نصب شد.

در سال 1954، یو.یا بازیلوسکی عنوان قهرمان کار سوسیالیستی را دریافت کرد و جایزه درجه اول استالین را برای توسعه و ایجاد یک ماشین ریاضی محاسبه کننده خودکار با سرعت بالا دریافت کرد. این یک سال درخشان در زندگی خلاق بازیلوسکی بود. در همان سال، رئیس SKB-245، مدیر NIISchetmash و کارخانه مسکو SAM MA Lesechko به عنوان معاون وزیر مهندسی مکانیک و ابزار دقیق منصوب شد. V.V. Aleksandrov رئیس SKB-245 شد و Yu. Ya. Bazilevsky معاون کار علمی و فنی شد.

جابز استیون(متولد 1955)، کارآفرین کامپیوتر آمریکایی، یکی از بنیانگذاران اپل و رئیس هیئت مدیره و مدیر عامل موقت آن، یکی از بنیانگذاران NeXT Software، رئیس هیئت مدیره و مدیرعامل استودیو انیمیشن پیکسار.

وزنیاک استفان(متولد 1950)، طراح کامپیوتر آمریکایی، یکی از بنیانگذاران اپل.

وزنیاک در دانشگاه کالیفرنیا، برکلی شرکت کرد. او بدون اتمام تحصیلاتش در هیولت پاکارد استخدام شد. او تمام اوقات فراغت خود را در کلوپ هومبرو با دوستان جوان علاقه مند در پالو آلتو گذراند. در سال 1975 استیو جابز به آنها ملحق شد و به وزنیاک پیشنهاد کرد که کار روی رایانه جدیدی را شروع کند که می تواند فروش خوبی داشته باشد. در گاراژی که متعلق به والدین جابز بود، آنها برای طراحی و ساخت یک برد کامپیوتر، یک نمونه اولیه برای کامپیوتر Apple I، همکاری کردند. یک تاجر الکترونیک محلی 25 دستگاه از این دستگاه ها را سفارش داد و وزنیاک پس از آن شغل خود را ترک کرد و نایب رئیس جدید شد. ریسک.

در 1 آوریل 1976، جابز و وزنیاک رایانه اپل را تأسیس کردند که در سال 1977 تأسیس شد. اولین محصول آن کامپیوتر Apple I با قیمت 666.66 دلار بود. این رایانه که با سادگی و فشرده بودن مشخص می شود، عمدتاً برای علاقمندان و علاقه مندان در نظر گرفته شده بود. در مجموع 600 دستگاه از این دستگاه فروخته شد. اپل II که به زودی عرضه می شود حتی فشرده تر و کاربرپسندتر شد. موفقیت شرکت فوق العاده بود و در سال 1980 به یک شرکت سهامی تبدیل شد.
گیتس (گیتس) ویلیام (بیل) هنری سوم(متولد 1955)، کارآفرین و مخترع کامپیوتر آمریکایی، رئیس هیئت مدیره و مدیر عامل شرکت نرم افزاری پیشرو در جهان، مایکروسافت.

در سال 1975، گیتس پس از ترک دانشگاه هاروارد، جایی که آماده می شد مانند پدرش وکیل شود، مایکروسافت را به همراه دوست دبیرستانی خود پل آلن تأسیس کرد. اولین وظیفه شرکت جدید تطبیق زبان بیسیک برای استفاده در یکی از اولین میکروکامپیوترهای تجاری - "Altair" اثر ادوارد رابرتز بود.

در سال 1980، مایکروسافت سیستم عامل MS-DOS (سیستم عملیات دیسک مایکروسافت) را برای اولین رایانه شخصی IBM توسعه داد که در اواسط دهه 1980 به سیستم عامل اصلی در بازار میکرو کامپیوتر آمریکا تبدیل شد. گیتس سپس به توسعه برنامه هایی مانند صفحات گسترده اکسل و ویرایشگر متن ورد پرداخت و در اواخر دهه 1980 مایکروسافت در این زمینه نیز پیشرو شد.

در سال 1986، گیتس با انتشار سهام این شرکت برای فروش آزاد، در 31 سالگی میلیاردر شد. در سال 1990، این شرکت پوسته ویندوز 3.0 را معرفی کرد که دستورات کلامی را با نمادهای قابل انتخاب با ماوس جایگزین کرد و استفاده از رایانه را بسیار آسان‌تر کرد. در اوایل دهه 1990، ویندوز 1 میلیون نسخه در ماه فروخت. در اواخر دهه 1990، حدود 90 درصد از تمام رایانه های شخصی در جهان به نرم افزار مایکروسافت مجهز بودند.

افسانه هایی در مورد توانایی بیل گیتس در کار، و همچنین کیفیت منحصر به فرد او برای مشارکت موثر در کار در هر مرحله از آن وجود دارد. البته گیتس به گروه برجسته ترین تاجران نسل جدید تعلق دارد. او در سال 1995 کتاب راه آینده را منتشر کرد که پرفروش شد.

او در سال 1997 در صدر فهرست ثروتمندترین افراد جهان قرار گرفت.

Vماشین MEPhI از یک سیستم کد دودویی هگزا دسیمال برای نمایش اعداد با ممیز اعشار شناور استفاده کرد. این نمایش به طور قابل توجهی زمان اجرای عملیات تراز سفارش و عادی سازی مانتیس را هنگام انجام عملیات حسابی کاهش داد.
آرشبکه بیتی عدد از 42 رقم تشکیل شده است: یک بیت - علامت ترتیب، سه رقم - کد سفارش، یک بیت - علامت عدد، 37 رقم باقیمانده - مانتیس عدد. برای نشان دادن (ذخیره) سفارشات منفی، یک کد اضافی اتخاذ می شود و دستورات مثبت و مانتیس ها، صرف نظر از علامت، مستقیم هستند. دومی برای ساده کردن عملیات ضرب و تقسیم انجام شد.
آدستگاه قافیه (AU) دستگاه، طبق اصل انجام عملیات، سریال موازی بود. داده های اولیه دریافت شد و نتیجه به ترتیب صادر شد، در حالی که خود عملیات به صورت موازی انجام شد. این انتخاب با این واقعیت مشخص شد که اولین نسخه رم یک درام مغناطیسی بود. AU شامل سه رجیستر و یک جمع کننده بود.
باسیستم فرمان شامل 66 فرمان بود. دو نوع آدرس دهی استفاده شد: سه آدرسی قابل تغییر و unicast. سیستم unicast کار در حالت با جمع کننده AC و همچنین اجرای دستورات را در حالت گروهی (تکرار دستورات به تعداد معینی بار) امکان پذیر کرد.
آرجدول رتبه بندی تیم نیز شامل 42 رقم بود. از جمله: 3 بیت علائم (برای تغییر خودکار آدرس با استفاده از یک اصلاح کننده)، 6 بیت کد عملیاتی، 11 بیت در هر آدرس در یک دستور سه آدرسی، یا 13 بیت برای یک آدرس در یک دستور unicast. در مورد دوم، 2 دستور unicast در یک کلمه قرار داده شد.
آقافیه و عملیات منطقی انجام شده در AU (در دستورات unicast و سه آدرسی):

علاوه بر این، منها کردن، تفریق ماژول ها، ضرب، تقسیم، اضافه منطقی، ضرب منطقی، مقایسه، اضافه کردن در کل شبکه بیت، تفریق در کل شبکه بیت، اختصاص دادن علامت یک عدد به یک عدد داده شده، انتخاب یک قسمت کامل، اضافه شدن سفارشات تفریق سفارشات، تغییر منطقی

Vمجموعه دستورات برای کامپیوتر MEPhI همچنین شامل 6 دستور برای پرش های شرطی و بدون قید و شرط، دستورات ورودی، خروجی، نوشتن در رم، توقف و عملیات با اصلاح کننده آدرس بود.
Vکامپیوتر "MEPhI" یک اصل کنترل نیمه سنکرون را اتخاذ کرد. واحد کنترل با یک چرخه شناور مخلوط شده است. ترکیب دستگاه‌های کنترل عملیات مرکزی و محلی به این دلیل بود که زمان اجرای تعدادی از عملیات‌های خرد (نرمال‌سازی، تراز سفارش و...) به کدهای شماره‌های اصلی بستگی داشت. آن ریزعملیات که زمان آن مشخص نیست توسط دستگاه کنترل محلی کنترل می شد. این امکان کاهش میانگین زمان تکمیل عملیات را فراهم کرد. چرخه واحد مرکزی بسته به عملکرد و اعداد اولیه از 1 تا 15 سیکل ساعت متغیر بود. برای انجام محاسبات از همان نوع با گروهی از اعداد مختلف در دستگاه کنترل، یک حالت تغییر خودکار آدرس ارائه شد که برای آن از یک رجیستر (اصلاح کننده) تغییر آدرس 13 بیتی استفاده شد.
E VM "MEPhI" یک سیستم عامل به معنای امروزی نداشت. کنترل دستگاه در حین تنظیم آن، کنترل عملکرد صحیح و رفع اشکال برنامه با استفاده از کنترل پنل انجام شد. نمودار یادگاری دستگاه بر روی پنل کنسول نصب شده و نشانگرهای AC و گره های مختلف دستگاه های کنترلی نمایش داده می شود. امکان کار در حالت های زیر وجود داشت:
- حالت تک تکانه؛
- حالت کار در چرخه (مجموعه ای از عملیات ابتدایی مرتبط با یک دستگاه جداگانه)؛
- حالت عملیات برای عملیات؛
- حالت کارکرد خودکار
بامکان بررسی توقف در یک شماره یا آدرس فرمان فراهم شده است. روتین های استاندارد روی نوارهای پانچ جداگانه ذخیره می شدند.
ندر مرحله اول ساخت و کارکرد دستگاه از یک درام مغناطیسی به عنوان رم استفاده شد. به دلیل استفاده از 6 بلوک هد خواندن و نوشتن، زمان دسترسی به درام به میزان قابل توجهی کاهش یافت. هنگام کار با یک درام مغناطیسی، کامپیوتر "MEPhI" حداکثر 300 دستور سه آدرسی را در ثانیه اجرا می کرد.
Vیک نوار پانچ 5 تراک که در مجموعه های تلگراف Teletype استفاده می شود به عنوان حامل اطلاعات برای کامپیوتر MEPhI استفاده شد. بر روی نوار پانچ، اعداد در سیستم باینری-اعشاری پانچ شدند. برای تهیه داده ها از تجهیزات استاندارد تلگراف استفاده شد:
- 2 دستگاه ورودی اولیه - مجموعه تلگراف STA، متشکل از یک دستگاه STA-35 مجهز به اتصالات اتوماسیون نوع STAP، از جمله سوراخ کننده و فرستنده.
- رپرفوراتور برای تکثیر نوارهای پانچ.
- کنترل صحت پانچ نوارهای پانچ.
بابه طور کلی، دستگاه های ورودی-خروجی اطلاعات ماشین شامل:
- دو دستگاه ورودی-خروجی با سرعت بالا، ساخته شده به شکل مکانیزم های مستقل، حاوی خواندن فوتوالکتریک از نوار پانچ و یک ماشین تحریر BP-20 برای چاپ با سرعت بالا (سرعت چاپ - 20 عدد در ثانیه). مکانیسم خواندن و ماشین تحریر BP-20 در EPM MEPhI توسعه یافته و ساخته شده است. ورودی فوتوالکتریک با سرعت 5040 wpm انجام شد.
- یک پنل ورودی الکترومکانیکی با یک دستگاه STA نصب شده روی آن. سرعت ورودی - 28 کلمه در دقیقه؛
- یک قفسه ورودی-خروجی که دستگاه کنترل ورودی روی آن نصب شده است.
E VM "MEPhI حاوی 1160 تیوب الکترونیکی سری اکتال (6Н8С، 6П9، Н5С و غیره) و چندین هزار دیود ژرمانیومی بود. مساحت اشغال شده 100 متر مربع است.