realizată de Anna Tolstyh 8 ani în urmă
1360
Mai multe ca aceasta
PENTIUM
Процессор PENTIUM (1993 год). Фирма Intel выпустила 64-разрядный микропроцессор Pentium.
Пятое поколение ЭВМ
Появление ЭВМ пятого поколения можно отнести к 1982 году, когда впервые появилось сообщение о японском проекте создания компьютеров пятого поколения. Кратко основную концепцию ЭВМ пятого поколения можно сформулировать следующим образом:
1. Компьютеры на сверхсложных микропроцессорах с параллельно-векторной структурой, одновременно выполняющих десятки последовательных инструкций программы.
2. Компьютеры с многими сотнями параллельно работающих процессоров, позволяющих строить системы обработки данных и знаний, эффективные сетевые компьютерные системы.
Предполагалось, что к 1991 г. будут созданы принципиально новые компьютеры, ориентированные на решение задач искусственного интеллекта. С помощью языка Пролог и новшеств в конструкции компьютеров планировалось вплотную подойти к решению одной из основных задач этой ветви компьютерной науки - задачи хранения и обработки знаний. Коротко говоря, для компьютеров "пятого поколения" не пришлось бы писать программ, а достаточно было бы объяснить на "почти естественном" языке, что от них требуется.
УКНЦ
Разработан в 1987 году. В состав входит рабочее место преподавателя, 12—16 рабочих мест учащихся, средства создания локальной сети и блок электропитания с выходным напряжением 42 В.
И в состав АРМП, и в состав АРМУ входят 16-разрядные микроЭВМ “Электроника МС-05115” и мониторы.
В состав АРМП входит, кроме того, накопитель на гибких магнитных дисках НГМД-6022 и алфавитно-цифровое печатающее устройство—принтер типа Д-100.
К любой микроЭВМ здесь можно подключить кассетный магнитофон в качестве накопителя на магнитной ленте.
Каждая микроЭВМ, входящая в КУВГ УКНЦ, содержит два однокристальных микропроцессора производительностью более 600 тыс. оп/с каждый. Первый из них (центральный) осуществляет основную обработку данных, второй (периферийный) реализует символьно-графические функции и обслуживает периферийные устройства.
Емкость основной памяти центрального процессора - 56 Кбайт, периферийного -32 Кбайт. Объем видеопамяти 96 Кбайт, встроенного ПЗУ-32 Кбайт. Характеристики экрана монитора: разрешающая способность 640Х288 точек или 26 строк текста по 32, 64 или 80 символов в каждой.
В состав базового программного обеспечения КУВТ УКНЦ входят: операционная система РАФОС; управляющая программа локальной сети; трансляторы с языков программирования Бейсик, Фортран, Паскаль, Модула-2, Си, Ассемблер, Макроассемблер, Рапира, Е-практикум; базовые пакеты прикладных программ для реализации учебных информационно-поисковых систем, а также для решения специализированных задач; программные реализации электронной таблицы, программы — текстовые редакторы и др.
По программному обеспечению микроЭВМ МС-0511 совместимы с мини-ЭВМ ряда СМ ЭВМ, мини-ЭВМ “Электроника 100/25”, а также с компьютерами моделей ДВК, что позволит использовать в КУВТ УКНЦ программные продукты, разработанные для этих моделей ЭВМ.
По техническим условиям показатели надежности УКНЦ таковы:
10000 ч наработки на отказ для отдельного компьютера и 5000 ч --для КУВТ в целом.
Корвет
Разработан в 1987 году. В состав КУВТ “Корвет” входит рабочее место преподавателя, 12 рабочих мест учащихся, средства создания локальной информационной сети и соответствующее программное обеспечение. Основой технического обеспечения этого комплекса является ПЭВМ “Корвет”. Его основные технические характеристики: разрядность процессора - 8, быстродействие процессор.) - 625 тыс. оп/с, объем оперативной памяти - 64—256 Кбайт. В состав комплекта технических средств ПЭВМ “Корвет” могут входить также накопитель на гибких магнитных дисках (НГМД-6022) и принтер.
Электроника БК
В 1985 г. выпущен бытовой компьютер "Электроника БК0010-01". Это был весьма мощный 16-разрядный компьютер с 32К ОЗУ, 52 Кб ПЗУ, быстродействием 300000 оп/сек. Он предусматривал работу монитора в черно-белм режиме с разрешением 512х256 точек и в 4-цветном режиме с разрешением 256х256 точек.
ПЕРСОНАЛЬНЫЙ КОМПЬЮТЕР IBM PC/XT (1984 год). Фирма IBM выпустила персональный компьютер IBM PC/AT.
IBM PC/XT
ПЕРСОНАЛЬНЫЙ КОМПЬЮТЕР IBM PC/XT (1983 год). Фирма IBM, совершенствуя компьютеры IBM PC, выпускает совместимые с ними модели IBM PC/XT.
IBM PC
ПЕРСОНАЛЬНЫЙ КОМПЬЮТЕР IBM PC (1982 год). Американская фирма по производству вычислительной техники IBM, занимавшая до этого ведущее положение по выпуску больших ЭВМ, приступила к изготовлению профессиональных персональных компьютеров IBM PC с операционной системой MS-DOS.
ЕС-1840
Профессиональная персональная ЭВМ типа ЕС-1840 (начало выпуска 1982 г.) предназначена для решения широкого круга научно-технических, экономических задач в автономном режиме, а также в качестве АРМ различной профессиональной ориентации. Ее можно использовать также в локальных и глобальных вычислительных сетях для создания информационно-справочных систем, для связи между отдельными пользователями и в качестве интеллектуального терминала.
В состав базовой модели ЕС-1840 входит 5 конструктивно независимых модулей: базовый электронный модуль и блоки накопителей НГМД, печатающего устройства, монитора, клавиатуры.
Электронный модуль построен по принципу расширяемого процессора с системной шиной, представляющей собой набор линий для передачи данных; адреса и сигналов управления, которые обеспечивают универсальный интерфейс связи между модулями. Подключение модулей к системной шине
производится с помощью 135-контактного разъема. Базовый блок имеет 7 разъемов для подключения 5 основных модулей и 2 модулей расширения. ПП ЭВМ ЕС-1840 является базовой моделью, на основе которой можно создавать различные конфигурации с использованием 2 свободных разъемов основного базового блока или 6 разъемов блока расширения. Подключение блока расширения осуществляется через 2 платы модуля расширения, одна из которых располагается в основном базовом блоке, а другая — в блоке расширения. Платы содержат приемопередающие элементы со схемами управления для передачи в нужном направлении сигналов системной шины.
Для объединения ЕС-1840 в кольцевую локальную сеть используется выпускаемый промышленностью модуль “Эстафета”. ПП ЭВМ может быть подключена по стыку С2 через мультиплексор или процессор передачи данных номенклатуры ЕС ЭВМ к любой ЭВМ семейства ЕС ЭВМ. Возможно также подключение ЕС-1840 к дисплейной системе типа ЕС-7920 в качестве интеллектуального терминала.
Основные технические характеристики
Центральный процессор ЕС-1840 построен на основе 16-разрядного микропроцессора КМ 1810 ВМ86, имеющего быстродействие около 1 млн. операций/с, 8-уровневую систему прерываний, 4-канальный механизм прямого доступа к оперативной памяти со стороны! быстродействующих блоков, программируемый системный таймер.
Характеристики ЗУ. Емкость оперативной памяти составляет 256К или 640Кбайт. В качестве внешней ЗУ используются два НГМД 133 мм, полезной емкостью 320К байт и скоростью обмена 250К бит/с. Форматы данных обеспечивают совместимость с дискетами ЭВМ ИБМ PC.
Устройства ввода — вывода базовой модели ЕС-1840 состоят из клавиатуры, дисплея и печатающего устройства. Клавиатура содержит 92 клавиши, в том числе 10 программируемых функциональных. Размещение цифрового и буквенного полей (русский и латинский алфавиты) соответствует стандартам для пишущих машин.
Монохромный алфавитно-цифровой дисплей имеет экран с диагональю 31 см и размером рабочего поля 250Х 155мм (25 строк по 80 символов).
Имеется возможность подключения монохромного и цветного графического дисплеев.
Малогабаритное знакосинтезирующее печатающее устройство со скоростью печати около 150 знаков/с имеет на(бор до 120 знаков. Ширина строки до 132 знаков.
В ЕС-1840 реализован принцип программной смены знакогенераторов дисплея и печати, что является основой для применения различных алфавитов и версий прикладного программного обеспечения. ЕС-1840 может работать с периферийными устройствами, имеющими связь по интерфейсам С2 (PC 232с) или ЦЕНТРОНИКС.
В качестве дополнительных системных модулей могут быть подключены к ЕС-1840 следующие: ОЗУ 128К байт, адаптер дисков типа “Винчестер”, манипулятор "Маус", адаптер графопостроителя, адаптер связи с локальной сетью и машинами ЕС ЭВМ.
Эксплуатационные характеристики: ПП ЭВМ ЕС-1840 потребляет не более 200 В . А от сети напряжением 220 В. Масса не более 35 кг. Работает при температуре окружающего воздуха 10—35 °С.
Программное обеспечение ЕС-1840 удовлетворяет потребностям широкого круга профессиональных пользователей, обеспечивая работу на русском языке и одновременно позволяя использовать системные и прикладные программы аналогичных зарубежных ПП ЭВМ (совместимых с моделям фирмы ИБМ).
Системное программное обеспечение включает операционную систем М86 по типу СР/М86, сервисные программы, обеспечивающие работу с носителями, оперативную корректировку и настройку на параметры конкретно; установки, программу ТЕЛЕТЕКС, обеспечивающую передачу файлов между ЕС-1840 и моделями ЕС ЭВМ через стык С2, систему программирования Бейсик-М8б, базовый пакет прикладных программ АБАК.
На ЕС-1840 могут функционировать системы программирования, созданные для операционной системы СР/М86: Паскаль, Фортран, СИ и др. Может использоваться также операционная система МИКРОС-86, имеющая эмулятор системных и прикладных программ ОС-1800 8-разрядной микроЭВМ СМ-1800.
Osborne
У портативных компьютеров в этом году тоже юбилей - в апреле 1981 года появился их предок - первый переносной компьютер с автономным питанием и это был не IBM PC. Компьютер этот назывался Osborne 1, и к сожалению ему не удалось повторить феноменальный успех своего современника. А все предпосылки к этому были - поначалу компьютер пользовался громадным спросом. Сейчас нам трудно понять восторг его первых пользователей - ящик размером с приличный чемодан весил более 10 кг и имел крохотный 5-дюймовый экран, вмещавший 24 строки по 52 символа.
Тем не менее его автор - американский инженер Адам Осборн верно угадал потребности пользователей и вовремя появился на рынке со своим изделием.
Технические характеристики компьютера:
Процессор - Zilog Z-80A, 4 MHz;
Оперативная память - 64 Kb;
2 дисковода для 5.25" дискет по 91 Kb;
1 порт модема, 1 порт RS-232C, 1 порт Centronics
Встроенный монохромный дисплей - 8.75 x 6.6 см
Клавиатура - 69 клавиш
Слотов расширения нет
Возможно подключение внешнего монитора.
Компьютер работал под управлением стандартной для того времени операционной системы CP/M и имел в составе программного обеспечения текстовый редактор WordStar, электронную таблицу SuperCalc, СУБД dBase II и целых два программных инструмента - CBASIC и MBASIC. Стоил этот набор всего 1795 долларов. Именно такого компьютера и не хватало на рынке - молодая компания Адама Осборна не успевала выполнять заказы. Позже это явление назовут "гиперрост". Однако уже в сентябре 1983 года компания оказалась банкротом. Похоже, инженера Осборна подвела неудачная маркетинговая политика - в то время, как в производство Osborne 1 были вложены значительные заёмные средства, компания анонсировала две новых модели с улучшенными характеристиками. Спрос на первую модель упал так же внезапно, как и возник, и компания вынуждена была объявить себя банкротом.
Переносные компьютеры других производителей во многом повторяли удачную конструкцию Адама Осборна - очень похожими на Osborne 1 были портативные модели Kaypro, Compaq и даже IBM.
ДВК
Диалоговые вычислительные комплексы (ДВК) "Электроника МС 0501" и "Электроника МС 0502" предназначены для работы в системах управления технологическими процессами и автоматизированного проектирования, в качестве терминального комплекса в вычислительных системах и сетях, в справочно-информационных и информационно-поисковых системах, а также при решении различных инженерно-технических задач.
ДВК всех моделей имеют одинаковую архитектуру и систему команд, совместимую с серийно выпускаемыми микроЭВМ "Электроника-60", "Электроника-100/25", СМ-3, СМ-4 и др., базовый состав программных средств и различаются составом внешних устройств, плат контроллеров и плат вычислителей (одноплатных микроЭВМ). Старшие модели включают устройства и платы, технические характеристики которых значительно выше аналогичных характеристик младших моделей. Отдельные модели ДВК выпускаются в различных вариантах исполнения. Исполнения одной и той же модели отличаются в основном составом периферийных устройств.
В младших моделях ДВК, выпускаемых на основе микропроцессоров К1801ВМ1 или К1801ВМ2, внутренняя магистраль допускает задание 16-разрядного адреса. В старших моделях, использующих микропроцессор КМ1801ВМЗ, внутренняя магистраль обеспечивает расширение разрядности до 22.
Основу ДВК составляют одноплатная микроЭВМ "Электроника МС 1201.01" (другое название – "Электроника НЦ 80-01Д") или "Электроника МС 1201.02" ("Электроника НЦ 80-01 ДМ") с микропроцессорами К1801ВМ1 и К1801ВМ2 соответственно. На основе микропроцессора КМ1801ВМЗ разрабатывается новая микроЭВМ ("Электроника МС 1201.03) , которая предназначена для применения в последних исполнениях (исполнения -05, -06, -07) ДВК-3 "Электроника МС 0502".
В младших моделях ДВК в качестве алфавитно-цифрового дисплея используется дисплей 15ИЭ-00-013-01, в блок логики которого встроена микроЭВМ, или дисплей 15ИЭ-00-013 и блок сопряжения, в который встраивается микроЭВМ. В качестве печатающего устройства может использоваться термо-печатающее устройство ТПУ 15ВВП-80-002. Два контроллера телеграфных каналов на шесть каналов каждый, входящие в состав ДВК-2М, позволяют подключать к ДВК двенадцать внешних устройств, например персональных ЭВМ.
"Электроника БК-0010" или ДВК-1. Образуется локальная сеть, в которой ДВК-2М выступает в качестве управляющей ЭВМ, а персональная ЭВМ – в качестве рабочего места учащегося.
АГАТ
Отечественная ПЭВМ, ориентирована преимущественно на пользователей, не имеющих специальной подготовки. Ппредназначена для решения широкого круга научно-технических и экономических задач и может использоваться в управлении и делопроизводстве, в системе образования и профориентации, в областях деятельности, связанных с культурой, и в здравоохранении. Открытая архитектура ПЭВМ с помощью проблемно-ориентированных модулей расширения позволяет создавать узкоспециализированные вычислительные системы для решения конкретных задач. ПЭВМ Агат-9 полностью совместима с ПЭВМ Apple II+, Правец-8, Цзыньцзы и др. Агат-9 дает возможность эксплуатировать более 16 тысяч программ прикладного программного обеспечения.
Технические характеристики:
Разрядность: 8 бит
Тактовая частота: 1 МГц
Производительность: 500 тыс. операций/с
Обьем оперативной памяти: 120 - 640 Кб
Внешняя память: 840 Кб - НГМД, 140 Кб - НГМД.
Монитор: МС6105 цветной "Электроника 32ВТЦ 201"
Режимы отображения информации:
текстовые: 32x32, 8 цветов, 64x32, 40x24 (монохромные)
графические: 512x256, 256x256 (монохромные), 256x256, 4 цвета из 16 возможных (4 палитры), 128x128, 16 цветов, 280x192, 6 цветов
Для установки ячеек из комплекта поставки и модулей расширения имеются 6 разьемов.
Габариты (без внешних устройств): 500x351x195 мм
Масса (без внешних устройств): 9 кг
Потребляемая мощность (без внешних устройств): 40 Вт
Программное обеспечение состоит из двух комплексов программ:
1. Инструментальный комплекс программиста (ИКП), включает в себя:
- дисковую операционную систему;
- систему копирования;
- интерпретаторы языков: Basic, Рапира, Школьница;
- cредства обработки текстов.
2. Комплекс программ общего назначения (КПОН), который содержит:
- систему подготовки текстов (Агат-Автор);
- систему обработки табличных данных (электронную таблицу);
- систему управления базами данных (СУБД).
Конфигурации и модули расширения.
1. Минимальная конфигурация: базовый комплект, включающий монохромный дисплей, один НГМД емкостью 840 Кб, программное обеспечение (ИКП.)
2. Первая ступень расщирения возможностей ПЭВМ обеспечивается поставкой в комплекте ПЭВМ Агат-9 следующих дополнительных устройств и программных средств:
- ячейка расширения памяти предоставляет пользователю дополнительно 128 Кб памяти. Одновременно в ПЭВМ можно установить до 4 ячеек расширения;
- ячейка принтера совместно с печатающим устройством;
- НГМД емкостью 140 Кб обеспечивает совместимость ПЭВМ Агат-9, касающуюся носителей информации, с ПЭВМ Apple II+ и подобными ей и подключается к Агату через соответствующую ячейку.
3. Вторая ступень расщирения возможностей ПЭВМ обеспечивает возможность заказа модулей расширения - устройств со своим программным обеспечением. Для ПЭВМ Агат-9 разработаны и могут быть заказаны дополнительно следующие модули расширения:
- ячейка параллельно-последовательного интерфейса построена на основе микросхем КР580ВВ55А и КР580ВВ51А и реализует все их возможности;
- модуль интерфейса "Т" позволяет подключать Агат к большим ЭВМ в качестве терминала в соответствии с ОСТ4ГО.304.202. Обмен производится через две 9-разрядные шины с помощью магистральных усилителей-передатчиков КР59ИП4;
- модуль аналого-цифрового преобразователя обеспечивает преобразование аналоговых сигналов в десятиразрядный позиционный двоичный код в диапазоне от -15 В до + 15 В по восьми независимым каналам. Разрешающая способность преобразователя - не более 30 мВ, время преобразования - не более 50 мкс. Предусмотрены фиксация, а также хранение входных аналоговых сигналов в пределах 1мс;
- модуль приборного интерфейса предназначен для создания на базе ПЭВМ Агат автоматизированных измерительных систем, в которых используется обмен информацией в соответствии с ГОСТ 26.003-80 или международным стандартом IEEE-488. Общая длина канала не должна превышать 20 м, количество абонентов - не более 15. В модуле аппаратно реализованы функции синхронизации источника и синхронизации приемника, остальные функции, указанные в ГОСТ 26.003-80, реализованы программно;
- ячейка контроля совместно с ячейкой имитатора превращает ПЭВМ Агат-7 или Агат-9 в стенд для проверки различных модулей и ячеек. Предусмотрены режимы проверки как с использованием тестовых программ, загружаемых со специальной дискеты, так и непосредственно в составе ПЭВМ;
- модуль программатора ППЗУ предназначен для занесения информации в микросхемы ПЗУ серий К573 (кроме микросхем с организацией выходной шины на 16 разрядов) и К556 и охватывает все разновидности микросхем этих серий, а также их зарубежные аналоги. Работа модуля с ПЭВМ Агат осуществляется через ячейку параллельно-последовательного интерфейса;
- модуль локальной сети обеспечивает сетевой обмен между ПЭВМ в синхронном режиме с пропускной способностью 64 Кбод. Используя модуль локальной сети, можно поставлять компьютерные классы на базе ПЭВМ Агат-9 с сетевой программой, а также с комплектом обучающих и игровых программ.
Лозинский Дмитрий Николаевич
Лозинский Дмитрий Николаевич. Родился 27 июня 1939 г. в Москве. В 1961 г. окончил мехмат МГУ. С 1965 г. работал в ГВЦ Госплана СССР, после ряда реорганизаций оказался в Министерстве экономики России. В ГВЦ первое время занимался экономическим моделированием. C 1966 г. понемногу изучал программирование, а с 1967 г. пришлось полностью перейти на этот вид деятельности. Занимался задачами обработки данных.
Осенью 1988 г. обнаружил в Госплане вирус Vienna. Написал программу, назвав ее Aidstest. С тех пор пришлось ее совершенствовать, добавляя обработку новых вирусов. В 1990 г. в связи с невозможностью распространения программы в одиночку заключил договор с Научным центром СП "Диалог" при ВЦ АН СССР, который теперь носит название ЗАО "ДиалогНаука".
Основное достижение в компьютерном бизнесе - то, что удалось одним из первых осуществить прорыв психологии потребителей - убедить достаточно многих людей, что программы можно покупать, даже если они и не защищены от копирования.
Гейтс Билл
ГЕЙТС Уильям (Билл) Генри, (р. 28 октября 1955), американский предприниматель и изобретатель в области электронно-вычислительной техники; увлекшись бизнесом, не завершил образование в Гарварде. Один из основателей корпорации «Майкрософт» (1975) и создатель операционной системы MS-DOS, используемой в Ай-Би-Эм (IBM) совместимых компьютерах. В 1997 возглавил список самых богатых людей мира. Автор книги «Дорога в будущее» (1995).
Уильям (или просто Билл) родился 28 октября 1955 года около девяти часов вечера в семье потомственных бизнесменов и политиков. Его прадедушка был мэром одного штата, дедушка - вице-президентом национального банка, а отец - известным адвокатом.
В начальной школе Билл удивил всех своими успехами, особенно в физике и математике. Осознав истинные способности сына, родители перевели его в Лейксайд, частную школу, известную своей интенсивной программой в области науки. Весной 1968 года директор школы решил, что надо знакомить детей с миром компьютеров. Но компьютеры все еще были очень большими и слишком дорогими, чтобы простая школа могла позволить себе один из них, поэтому вместо покупки техники школа арендовала компьютерное время у General Electric.
Билл Гейтс, Пол Аллен и несколько лэйксайдских студентов (которые впоследствии будут первыми сотрудниками Microsoft) готовы были оставаться в компьютерном зале днями напролет, часами писать программы и читать компьютерную литературу. Вскоре Гейтс и компания стали прогуливать уроки и не делать домашние задания и, что хуже всего, они использовали все купленное компьютерное время за несколько недель.
В конце 1968 года в Сиэтле открылась компания Computer Center Corporation, которая предложила школе компьютерное время по приемлемым ценам. Гейтс с друзьями сразу же стали исследовать новые компьютеры. Вскоре юные "хакеры" вызвали пару сбоев, взломали систему безопасности и заодно подправили файлы, в которых хранилась информация о том, кто и когда использовал компьютерное время. К их огорчению они были пойманы и в наказание отлучены от компьютеров.
Но это не оставило юных энтузиастов. Билл Гейтс, Пол Аллен и их друзья-программисты объединились в Lakeside Programmers Group. Первую возможность применить свои знания им предоставила Computer Center Corporation. Она наняла студентов искать ошибки и слабые места в их программном обеспечении в обмен на компьютерное время. Они целыми днями просиживали за компьютерами и читали компьютерную литературу, а через некоторое время сотрудники фирмы стали обращаться к ним за консультациями.
В марте 1970 года Computer Center Corporation обанкротилась и друзьям пришлось искать другое место, где можно было бы использовать компьютеры. В конечном счете они обнаружили, что в Университете Вашингтона, где работал отец Пола Аллена есть несколько компьютеров. Гейтсу и компании удалось уговорить "нужных" людей, и они стали время от времени пользоваться университетскими компьютерами.
В 1971 году их наняла компания Information Sciences Inc. для разработки программы составления платежных ведомостей. У друзей появилось компьютерное время и источник доходов.
В 1972 году Билл Гейтс и Пол Аллен основали компанию Traf-O-Data, которая производила компьютеры на основе процессора Intel 8008 и программное обеспечение для них. Компьютеры предназначались для регистрации движения автомобилей на скоростном шоссе. Предприниматели заработали $20 тыс. на этом проекте, но когда Билл окончил школу и поступил в колледж, компания закрылась.
В 10-11 классе администрация школы Лэйксай предложила Гейтсу компьютеризировать школьное расписание. Гейтс вместе с Алленом написали программу.
Вскоре после этого они нашли себе работу в компании TRW. Там были проблемы с компьютерами, аналогичными тем, что стояли в Computer Center Corporation. Полу и Биллу было поручено найти и исправить ошибки в программном обеспечении. Именно тогда Гейтс и Аллен стали задумываться о создании собственной компании по разработке программного обеспечения...
В декабре 1974 года Пол шел навестить Билла и купил новый выпуск одного из компьютерных журналов. На обложке Popular Electronics он увидел изображение Altair 8080, а под ним было написано: "Первый комплект для сборки микрокомпьютера, успешно конкурирующий с коммерческими моделями". Аллен сломя голову побежал к дому Гейтса. Прочитав журнал, они оба поняли, какие возможности открылись перед ними: рынок вот-вот наполнится разными моделями новых мощных машин, для которых обязательно потребуется программное обеспечение.
Через пару дней Билл позвонил в MITS (Micro Instrumentation and Telemetry Systems) создателям компьютера Altair и сказал, что он и Аллен написали программное обеспечение для Altair. Это была ложь - они не написали ни строчки кода. Но в MITS, конечно об этом не знали, и сразу же захотели увидеть это программное обеспечение. Гейтс и Аллен засели за разработку компилятора, который они пообещали. Почти весь код сделал Билл, тогда когда Пол сделал программу для эмуляции Altair на компьютерах PDP-10, которые стояли в школе. Через пару недель все было готово. Аллен полетел в MITS для того, чтобы продемонстрировать программу. Первый раз он увидел Altair своими глазами и всем сердцем надеялся, что код Гейтса заработает. Ведь он неправильно смоделировал Altair на PDP-10, то презентация была бы очень короткой... Однако мастерство и интуиция друзей не пропали зря, и все прошло нормально. MITS купил у Гейтса и Аллена права на программу.
После удачной сделки Билл Гейтс убедился во мнении, что рынок программного обеспечения появился на свет. В этом же году он основал Microsoft.
Фирма IBM позволила Гейтсу в 1980 году написать программное обеспечение для микропроцессора Intel 8088. Создав среду MS-DOS, Билл сохранил право продавать ее любым фирмам. Уже в 80-х годах Microsoft был монополистом в разработке операционных сред и занимал ведущее место в разработке прикладных программ.
Билл - трудоголик. С 9-00 до 0-30 он работает (перерыв только на обед). После этого дома около часа он читает книги. Билл равнодушно относится к одежде (его обычна одежда - свитер и джинсы), пище (его обычная еда "фаст-фуд"). Гейтс нетерпим к служащим, уступающим ему в умственных спосо
Нортон Питер
НОРТОН Питер, Знаменитый американский программист. Родился в г.Сиэтле (штат Вашингтон, США), получил образование в Ридоновском колледже (Портленд, штат Орегон) и Колифорнийском университете в Беркли. Он хорошо известен в современном компьютерном мире как "великий учитель" персональных компьютеров.
Вся профессиональная жизнь Питера Нортона связана с программированием. В 1982 году он случайно стер исходный файл с жесткого диска компьютера. Восстановление файла оказалось сложным и кропотливым делом Ведь именно таким образом судьба заставила его написать программу, являющуюся прообразом сегодняшних утилит. Затем появились и другие утилиты, способствующие облегчению труда программиста. Свою деятельность Питер Нортон начал с рассылки бессчетного количества бесплатных, полных обещаний реклам. Такая расточительность чуть не привела его в 1982 году к банкротству, хотя, конечно, способствовала его популярности.
В настоящее время Питер Нортон является управляющим фирмы PeterNorton Computing, Inc. Эта фирма широко известна всем пользователям компьютеров великолепными программами, как Norton Commander, Norton Integrator, Norton Utilities, Norton Disc Doctor. При этом надо учесть, что в фирме работает всего 13 человек. Питер Нортон является автором значительного числа получивших одобрение читателей книг, в том числе и вышедших на русском языке.
Четвертое поколение ЭВМ
1974 — 1982 гг. Элементная база ЭВМ - большие интегральные схемы (БИС). Машины предназначались для резкого повышения производительности труда в науке, производстве, управлении, здравоохранении, обслуживании и быту.
Высокая степень интеграции способствует увеличению плотности компоновки электронной аппаратуры, повышению ее надежности, что ведет к увеличению быстродействия ЭВМ и снижению ее стоимости. Все это оказывает существенное воздействие на логическую структуру (архитектуру) ЭВМ и на ее программное обеспечение. Более тесной становится связь структуры машины и ее программного обеспечения, особенно операционной системы (или монитора) — набора программ, которые организуют непрерывную работу машины без вмешательства человека.
К этому поколению можно отнести ЭВМ ЕС: ЕС-1015, -1025, -1035, -1045, -1055, -1065 (“Ряд 2”), -1036, -1046, -1066, СМ-1420, -1600, -1700, все персональные ЭВМ (“Электроника МС 0501”, “Электроника-85”, “Искра-226”, ЕС-1840, -1841, -1842 и др.), а также другие типы и модификации. К ЭВМ четвертого поколения относится также многопроцессорный вычислительный комплекс "Эльбрус". "Эльбрус-1КБ" имел быстродействие до 5,5 млн. операций с плавающей точкой в секунду, а объем оперативной памяти до 64 Мб. У "Эльбрус-2" производительность до 120 млн. операций в секунду, емкость оперативной памяти до 144 Мб или 16 Мслов ( слово 72 разряда), максимальная пропускная способность каналов ввода-вывода - 120 Мб/с.
Apple II
Первая модель - Apple ][ (канонически писался именно так!), созданная в 1977 г., имела адресуемое адресное пространство в 64к, из которых 16к было зарезервировано под системное ПЗУ, а 48к доступно для ОЗУ. В базовой поставке имел 4к ОЗУ и 4к ПЗУ, в котором размещались программа системного монитора и Integer Basic (Basic для целочисленных операций).
В Apple ][ имелось 8 слотов расширения, семь из которых использовались для установки контроллеров различных внешних устройств, а восьмой (точнее нулевой) позволял установить дополнительное или альтернативное ПЗУ. Это был, пожалуй, первый компьютер, предлагавший подключение цветного монитора, в качестве которого ДОЛЖЕН был использоваться телевизор, воспринимающий НЧ-видеосигнал в формате NTSC (стандартный для США). Текстовый экран давал 40х24 символов в черно-белом отображении, каждый символ мог быть обычным, инверсным или мигающим, при этом отображались только заглавные буквы клавиату ра, соответсвенно, генерировала коды только для заглавных букв. Графический режим обеспечивал разрешение 280х192 точки, для цветного изображения реальное горизонтальное разрешение было вдвое хуже. Для кодирования цвета использовалась особенность стандарта NTSC, позволяющая сделать контроллер терминала крайне простым - биты в области графического экрана (располагалась в основной оперативной памяти и при работе с текстом могла использоваться как обычное ОЗУ) непосредственно ставились в оответсвие фазе сигнала. Два бита со значение 1 подряд давали белый цвет, а комбинации 10 и 01 - по два цвета каждая (красный/голубой и зеленый/пурпурный, если не ошибаюсь), в зависимости от старшего бита в байте. Никаких других цветов не воспроизводилось и "цветные" были прорежены черными (в паре, например, "01" "ноль" давал черную точку, а "единица" - цветную). "Сплошная" закраска была доступна только для черно-белого изображения. Кроме того был режим "графики низкого разрешения" - 40х24 цветных элементов (фактически, закрашенные текстовые знакоместа), каждый из которых мог иметь разноцветные верхнюю и нижнюю половины, доступно было 16 цветов. Эти особености сохранились и во всех последующих моделях Apple II. Впоследствии для моделей поставляемых в Европу (Euroapple) была создана плата PAL-кодера, установливаемая в один из разъемов, поскольку стандарт NTSC в Европе не используется. Звук же реализовывался обычным динамиком, управляемым обращением к регистру в памяти. То есть того же смысла и качества, что на привычном нам PC-speaker. В качестве устройства внешней памяти, как у всех мини-компьютеров этого поколения, использовался бытовой магнитофон. Еще одной интересной возможностью было наличие "игрового порта", к которому подключались до 4-х так называемых "Game paddle". Это были, фактически, обычные переменные сопротивления, положение которых считывалось схемой игрового порта и отображалось значением в специально отведенных ячейках памяти. Комбинация из двух резисторов с движками в перпендикулярных плоскостях давала аналоговый джойстик, который стал активно спользоваться в игровых программах.
Наличие разъемов расширения и хорошо описанных спецификаций для них способствовало быстрому развитию периферийных устройств для Apple II, что послужило одной из основных причин его популярности. Вскоре был разработан контроллер привода гибкого диска - Woznyak Machine (по имени создателя), позволявший подключить два 5.25" дисковода disk ][. Эти дисководы работали только с одной стороной дискеты, одна дискета, используемая с двух торон, давала два независимых диска. Для работы с дисками была написана операционная система DOS 3.0, развившаяся впоследствии до DOS 3.3. Она поддерживала только disk ][ и позволяла записать на одной стороне 35 дорожек, 16 секторов по 256 байт на каждой. То есть всего 140 кбайт на одной стороне дискеты. Появившаяся для Apple ][ программа Supercalc - одна из первых "электронных таблиц" - вместе с возможностью хранить информацию не на магнитофонных кассетах, а на удобных и в то же время достаточно компактных 5.25" дисках превратила Apple ][ из игрушки для любителей в нормальный рабочий инструмент, который мог использоваться для вполне жизненных задач - например, ведения бухгалтерии для дома или небольшого офиса. Именно комбинация удачного и компактного компьютера Apple ][ с дисковой ОС и программой Supercalc породила персональный компьютер как массовое явление.
В 1978-1979 годах появилась и получила широкое распространение модель Apple ][+ (Apple two plus), у которой было 48к ОЗУ стандартно и увеличенный до 8к объем ПЗУ. Нулевой слот стал использоваться для расширения ОЗУ до 64к, в каждый момент времени можно было обратиться либо к ПЗУ, либо к дополнительным 16к ОЗУ. Осталась также возможность установить в нулевой слот альтернативное ПЗУ - например со старым Integer Basic. Integer Basic был заменен на Applesoft Basic, поддерживающий работу с плавающей точкой и имеющий больше возможностей. Была добавлена также функция автоматической загрузки с диска при включении питания (в Apple ][ для загрузки с диска требовалась специальная команда системного монитора). В новом мониторе появился также встроенный дизассемблер, упрощающий просмотр содержимого памяти (работа с памятью "напрямую" была важной функцией всех персональных компьютеров 8-ми разрядного поколения). Для Apple ][+ впоследствии появилась возможность обновить знакогенератор так, что появлялась поддержка не только заглавных, но и строчных букв, что сделало более удобной работу с текстом и дало толчок развитию текстовых редакторов.
Следующая модель - Apple //e (писаться стал так), выпущенная в 1981-1982 г.г.. Была кардинально изменена конструкция системной платы, вместо стандартных микросхем стали использоваться заказные с высокой степенью интеграции. Поддержка заглавных и строчных букв стала стандартной возможностью. Нулевой слот для расширения ОЗУ исчез - стало 64к ОЗУ на плате. Появился новый разъем для платы "расширенного видеорежима" (80-column card), с которой стал доступен текстовый режим 80х24. Позднее появилась также "extended 80-column card", дающая дополнительные 64 к ОЗУ (то есть всего 128к) и поддержку графического режима 560х192. В целом возможности вывода текста и графики приблизились к тем, что привычны нам сегодня. Расширенный графический режим 560х192 позволял использовать (в черно-белом режиме) вполне приличные графические редакторы и даже издательские системы (например PublishIt!, появившуюся именно для Apple II), а 80-символьный режим вывода текста - писать достаточно профессиональные текстовые процессоры. Все ограничения по выводу цветов сохранились, по прежнему был нужен телевизор или монитор, понимающий композитный сигнал NTSC, для Европы требовалась плата PAL-кодера. Объем ПЗУ увеличился до 16 к, дополнительный объем использовался для функций поддержки 80-ти символьного режима и доступа к дополнительному ОЗУ. Адресное пространство осталось прежним - 64 к, для доступа ко всей памяти (128 к ОЗУ и 16 к ПЗУ) использовался довольно замысловатый метод коммутации банков. "Лишние" 64 к могли использоваться как для работы специально написанных приложений (никакого управления памятью из ОС, естественно, не было - все возлагалось на конечное приложение), так и для организации "виртуального диска", с помощью которого можно было заметно убыстрить работу. Apple //e выпускался в новом корпусе большего объема, в который было удобнее ставить платы расширения, номенклатура которых была к тому времени весьма широкой - последовательные порты для модема и принтера, часы, контроллер "мыши", звуковые эффекты и т.д. и т.п.
В 1984 году был выпущен одноплатный Apple //c, без разъемов расширения, но имевший на плате два последовательных порта (для модема и принтера), контроллер disk ][, выполненный на одной микросхеме, контроллер мыши и 128 к ОЗУ с возможностями работы с 80-ти колоночным текстом и графикой 560х192. В Apple //e для всего этого требовались отдельные платы. В Apple //c использовался новый процессор 65C02 с уменьшенным энергопотреблением и расширенным набором команд. Кроме того, прямо в корпус Apple //c был встроен один 5.25" дисковод, а возможность работы с магнитофоном была исключена. Второй дисковод мог быть подключен к внешнему разъему. Apple //c работал от питания -12V и мог использоваться в автомобиле. Для работы от сети требовался внешний источник питания. Фактически Apple //c был одним из первых (если не самым первым) портативных компьютеров. В 1985 году была выпущена новая модель Apple //c со встроенным контроллером Smartport, к которому мог подключаться внешний 3.5" дисковод UniDisk емкостью 800 кбайт. Интересно, что для подключения использовался тот же разъем, что для 5.25" диска и тот же аппартный контроллер, но через линии, которые использовались для управления головкой disk ][ стали передаваться логические управляющие сигналы, а все схемы физического управления дисководом были вынесены в сам UniDisk. Можно сказать, что Smartport был предшественником интерфейса SCSI. Поддержка Smartport потребовала увеличения ПЗУ до 32 к, в тот же объем был включен микроассемблер, позволяющий писать несложные программы прямо из системного монитора.
Apple //e также стал выпускаться с новым процессором 65С02 и увеличенным до 32к ПЗУ со встроенным мини-ассемблером. Эта модель получила название Enchanced //e. Для одключения к нему 3.5" привода Unidisk требовалась отдельная плата расширения.
Для поддержки нового привода появилась операционная система ProDOS, имевшая иерархическую файловую структуру и позволявшая работать как со старым дисководом disk ][, так и с другими накопителями. Интерфейс к внешнему устройству был унифицированным, впоследствии кроме UniDisк стало возможно подключать и жесткие диски емкостью 10-20Мбайт. Надо сказать, что это было безумно много. Например, созданный одновременно с ProDOS офисный пакет Appleworks (довольно мощные для своего времени текстовый процессор, электронная таблица и база данных) занимал две стороны гибкого диска 5.25" (280к), а с такими расширениями, как поддержка макросов, наборы шрифтов для принтера и графический редактор - 560к. Издательская система PublishIt! тоже помещалась на один-два (в зависимости от набора прилагаемых шрифтов и картинок) гибких диска.
В 1986 году Apple //c подвергся еще одной модификации. Была добавлена возможность установить дополнительную плату ОЗУ емкостью до 1Мбайт. Основным назначением этой платы было создание виртуального диска. Подразумевалось, что при первом запуске операционная система и необходимые программы будут скопированы на этот диск и впоследствии стартовать практически мгновенно. Возможно было использование платы и как ОЗУ, но довольно медленного из-за сложного механизма обращения к адресному пространству платы. Выпускаемые для Apple //c платы расширения памяти имели также часы реального времени - другой возможности поставить их в Apple //c из-за отсутствия разъемов расширения не было.
Последняя модель этой линии - Apple //c Plus, с повышенной частотой процессора (4МГц, у всех предыдущих был 1МГц) и встроенным 3.5" дисководом. Надо сказать, что даже Apple //c с тактовой частотой 1МГц многие приложения работали заметно быстрее, чем аналогичные на IBM PC XT с процессором 8088 и частотой 4.77 МГц.
Дальнейшее развитие линии Apple II пыталось пойти по линии шестнадцатиразрядных компьютеров (Apple IIGS, выпускался одновременно с Enchanced //e и Apple //c и первыми моделями Macintosh) Сначала Apple IIGS был в чем-то даже более передовым, чем Macintosh (выпускаться он начал позже), поскольку имел нормальную поддержку цвета (у первых Mac'ов ее не было). Кроме того на нем можно было запускать программы для старых восьмиразрядных Apple II. Но в конце концов эта линия была полностью вытеснена Macintosh'ами и прекратила свое существование.
В конце восьмидесятых - начале девяностых у нас в стране была достаточно известна линия болгарских компьютеров "Правец 8", которые повторяли собой Apple II - с точностью до формы корпуса.
Правец 8 - Apple ][
Правец 8М - Apple ][+
Правец 8е - Apple //e, путем замены процессора и ПЗУ превращался в Enchanced //e
Все платы расширения и все программы для "настоящих" Apple II работали и на компьютерах "Правец 8", включая платы расширенного текстового режима и дополнительной памяти для Apple //e. Для "Правец 8е" были даже платы, позволяющие нарастить память до 192 и 256 кбайт, причем такие программы, как Appleworks, это понимали и могли дополнительной памятью пользоваться. Компьютеры "Правец 8" стояли во многих наших ВУЗах и школах. Особо стоит упомянуть производимую для "Правец 8" плату U-LAN, позволявшую связать их в локальную сеть. Плата базировалась на микросхеме последовательного порта Motorola 6850 и обеспечивала скорость 115 кбит/с. Правда, работала она только со старой операционной системой DOS 3.3 и набор прикладных возможностей оставлял желать лучшего - весь интерфейс реализовывался только из среды Applesoft Basic и позволял передавать файлы и сообщения между компьютерами сети.
В СССР также была создана серия "персоналок" на базе Apple II - компьютеры "Агат". Производились на предприятиях НПО СВТ. Публикация об "Агат" в журнале Byte называлась "The first soviet microcomputer is a bad copy of Apple". Копия действительно была плохой. Широко выпускались две модели - "Агат 7" и "Агат 9". За основу для них был взят Apple ][+, элементная база была отечественная за исключением процессора (выпуск 6502 наша промышленность не освоила). Корпус был в несколько раз больше прототипа и, тем не менее, перегревался и работал весьма нестабильно. В отличие от Apple ][+ и "Правец 8", компьютеры "Агат" имели встроенный дисковод, причем в штатным для "Агат 7" и "Агат 9" был не disk ][ с очень небольшой емкостью, а дисковод двойной плотности, позволяющий записывать 720к. В "Агат 7" было 48 к ОЗУ и совершенно по другому, чем в Apple II был сделан видеоконтроллер - он был гораздо более сложным, поддерживал вывод сигналов RGB и позволял нормально работать с цветом на мониторах серии "Электроника МС", а также обеспечивал вывод текста "в цвете" для режима 40х24 символа или в черно-белом режиме 80х24. По другому было орагнизовано и расширение памяти. Наращивать ее можно было до достаточно больших величин (я видел 192к), но делалось это только через "окно" в 16к, а не параллельными банками по 64 к, как в Apple //e. Платой за усовершенствования стала полная несовместимость с "родными" программами для Apple II. Были и другие отличия, но менее принципиальные. Другим было и содержимое ПЗУ, большинство вызовов к стандартным подпрограммам монитора работало не так, как в Apple II. Фактически это была другая машина, программное обеспечение для которой надо было создавать заново. Впрочем, тогда, похоже, еще никто не задумывался над тем, что успех компьютера определяется в первую очередь наработанным программным обеспечением. Умельцами была разработана специальная "плата совместимости", после установки которой в "Агат 7" становилось возможно ввести его в "режим совместимости Apple II" и запустить DOS 3.3 и почти все написанные для нее программы, в том числе и игры. Естественно, для этого требовался еще и "родной" привод disk ][. Cистема ProDOS и все программы для нее на "Агат" принципиально не работала. "Агат 9" имел 64к ОЗУ и штатную поддержку "режима совместимости". Но в любом случае эта, выпускавшаяся в 1988-1990 гг. машина оставалась на уровне "сильно усовершенствованного" Apple ][+ образца 1979-1980 года. К середине 90-х она была практически забыта.
Говоря об Apple II в СССР не могу не упомянуть о кооперативе XONIX, которым в конце 80-х был разработан и выпускался компьютер того же названия. Это был Apple ][+ , собранный полностью на отечечественной элементной базе (кроме, естественно, процессора). От прототипа он отличался тем, что, как и "Агат", имел раздельные корпус и клавиатуру (у всех моделей Apple II клавиатура была встроена), 64 к ОЗУ и контроллер disk ][ были размещены на плате, видеоконтроллер имел выход RGB и мог быть подключен к любому телевизору или цветному монитору, а количество разъемов расширения уменьшено до трех. Причем разъемы использовались иные, чем в "оригинальном" Apple II. Некоторое количество таких компьютеров было поставлено в школы и игровые классы. Это был полностью программно совместимый с Apple II компьютер, на нем, в отличие от "Агат" можно было запустить даже систему ProDOS и приложения для нее.
Еще одна компания, названия которой я уже не помню, создала для Apple II/Правец 8 контроллер дисковода, совместимого с IBM PC. Эта плата и программное обеспечение к ней называлось Liberty Drive. С ее помощью можно было организовать обмен файлами между Apple II и IBM PC. Эта же компания поставляла в СССР достаточно интересную среду программирования для Apple II, называвшуюся Micol Advanced Basic. Это был "структурно-ориентированный BASIC", активно использовавшийся в компьютерных классах на базе "Правец 8" некоторых московских школ.
Кооператив XONIX, ставший к тому времени компьютерным подразделением компании "Русский Ренессанс" занялся переработкой сетевой платы U-LAN для этих классов, с тем, чтобы она могла использоваться при работе с Micol Advanced Basic под операционной системой ProDOS. Я принимал в этих работах самое непосредственное участие. В итоге была создана сеть "Клиент-сервер", в которой один "Правец 8е" (или Apple //e) с дисками Liberty Drive предоставлял свое дисковое пространство всем остальным компьютерам сети. Была сделана автоматическая загрузка бездисковых клиентов с сервера и даже система разделения прав - каждый пользователю можно было назначить свою директорию на дисках сервера, которая выглядела для него как целый диск и выйти за которую он не мог. Для иллюстрации скажу, что весь драйвер клиента, обеспечивающий загрузку по сети и полностью прозрачный обмен с диском сервера, как "со своим", а также пересылку сообщений с сервера на клиент помещался в ПЗУ платы размеров в 2 кбайта. Кроме переработки платы U-LAN (то, что получилось, назвали ProLAN), была разработана плата Serial Mouse Pro, позволявшая подключить к Apple II "мышь" от IBM PC, которые были заметно дешевле, чем "родные". Особенностью этой платы было то, что для сопряжения "писишной" мыши с программами Apple II на ней пришлось установить отдельный процессор 6502 - благо, к тому времени они были уже дешевы. Плата была многофункциональной - могла работать как контроллер мыши, могла как стандартный, распознаваемый Apple II последовательный порт. В любом режиме на плате работали также распознаваемые ProDOS часы реального времени. При этом все программное обеспечение помещалось все в те же 2 кбайта ПЗУ, больше не позволяла архитектура Apple II. Дополнительно для этой платы была написана резидентная файловая оболочка к системе ProDOS, повторявшая многие черты уже популярного тогда Norton Commander - и помещалась она в 4кбайт памяти. Больше было нельзя, поскольку понятие "резидентных программ" в ProDOS не сущестовало, а обмануть ее на больший объем было принципиально невозможно.
PET
ПЕРСОНАЛЬНЫЙ КОМПЬЮТЕР PET (1976 год). PET (Personal Electronic Transactor) фирмы Commodore принадлежал к немногочисленным компьютерам, объединившим в одном модуле системный блок, монитор, накопители и клавиатуру. РЕТ содержал процессор 6502, 14 Кбайт ПЗУ с Basic и операционной системой, 4 Кбайт ОЗУ, 9-дюймовый монитор и касетный магнитофон. Этот компьютер считался идеальным решением для преподавателей и учащихся при цене 595$.
Apple I
Историю, а вернее предысторию фирмы Apple можно начать с 1975 года, времени зарождения микрокомпьютерной индустрии. В этом году увидели свет первые широкоизвестные образцы микрокомпьютеров, персональными их тогда ещё никто не называл. Это были Altair 8800 фирмы MITS, IMSAI 8080 - улучшенный вариант Альтаира фирмы IMSAI, Jupiter II фирмы Wavamate, M6800 фирмы Southwest Technical Products, JOLT фирмы Microcomputer Associates.
Все они представляли собой комплекты для самостоятельной сборки и покупали их только энтузиасты этого дела. Чтобы такой набор деталей заработал, требовалось приложить немалые усилия и обладать серьёзными знаниями в микроэлектронике. Неудивительно, что владельцы таких компьютеров стали объединяться в клубы. В клубе можно было получить консультацию по сборке, обменяться программами и документацией, обсудить новые конструкции.
Существовал такой клуб и в городке Palo Alto, в Силиконовой долине в Калифорнии. Один из его членов, 26-летний инженер фирмы Hewlett-Packard Стив Возняк (Steve Wozniak) давно мечтал собрать микрокомпьютер собственной конструкции, но недостаток средств препятствовал осуществлению этой идеи. Вначале Возняк рассматривал Intel-8080 в качестве центрального процессора своей системы, но его стоимость, а стоил он тогда 179 долларов, заставила Возняка поискать что-нибудь подешевле. Другой чип, Motorola 6800, также заинтересовал Возняка, так как был похож на хорошо ему знакомый миникомпьютер Nova фирмы Data General, но и его стоимость в 175 долларов была неприемлема. Но к счастью нашёлся чип 6502 фирмы MOS Technology, мало отличавшийся от 6800, но стоивший всего 25 долларов. Это было то, что нужно.
Возняк предусмотрел использование в своей конструкции устройств, без которых компьютер сегодня немыслим - клавиатуры и видеотерминала. А ведь тогдашние пользователи микрокомпьютеров вполне обходились тумблерами на передней панели, реже телетайпом, и светодиодными индикаторами. В качестве терминала использовался обычный телевизор. Компьютер имел 8 Кбайт динамической памяти, из которых 4 Кбайта занимал Бейсик и 4 Кбайта были доступны для программ пользователя. Видеовыход имелся, но телевизор пользователи должны были подключать свой собственный. Клавиатура также покупалась отдельно, в компьютере не предусматривались звук, цвет и графика, правда имелся один слот расширения, для которого ещё не было никаких плат.
Вот в таком виде Возняк принёс свой компьютер в клуб. Многие сочли использование другого процессора, не совместимого с Intel-8080 безумием, так как считалось, что совместимость с Altair-8800 абсолютно необходима и несовместимые модели не имеют шансов. Но Возняка поддержал его друг 21-летний Стив Джобс (Steve Jobs). Вместе они решили наладить производство комплектов этого компьютера для самостоятельной сборки, как и было принято в то время продавать компьютеры. И вот 1-го апреля 1976 года компания Apple Computer Company появилась на свет.
Продавать компьютеры Apple, которые позднее стали известны как Apple I, взялся владелец магазина "The Byte Shop." Пол Террелл. Но он потребовал, чтобы компьютеры были полностью собраны, в этом случае он брался реализовать их 50 штук. Двум Стивам пришлось поднапрячься, чтобы выполнить это требование. В конце концов Террелл реализовал через свой магазин почти 200 штук Apple I за 10 месяцев, начиная с июля 1976 года по цене 666 долларов 66 центов за штуку.
Конечно, Apple I был неплохим по меркам того времени компьютером, более продвинутым и лёгким в использовании, чем Altair-8800, но славу и известность фирме Allpe принёс не он, а следующая модель - Apple II. В нём получили воплощение новые идеи, сделавшие его популярным - Apple II имел звук, графику, цвет, расширяемую память, слоты расширения и Бейсик в ПЗУ. Наконец, Apple II получил изящный корпус. Всё это делало его пригодным для использования не только специалистами электронщиками, но и непрофессиональными пользователями. Такой подход радикально расширил рынок сбыта для Apple II.
Новая модель была впервые показана на Первой компьютерной ярмарке Западного побережья в апреле 1977 года. Знаменитая эмблема Apple - надкушенное разноцветное яблоко была разработана тоже к этому времени молодым художником Робом Яновым (Rob Janov) по заказу Джобса.
Экспозиция Apple на ярмарке была очень заметна и произвела впечатление на специалистов во-первых потому, что располагалась у самого входа и была видна всем входящим, а во-вторых благодаря калейдоскопическому видео-шоу, демонстрирующему прекрасные графические возможности Apple II на большом экране. Конкуренцию Apple составили новые модели PET фирмы Commodore (на базе процессора 6502) и TRS-80 фирмы Radio Shack (на основе процессора Z-80). Конкуренты отличались низкой ценой (порядка 600 долларов) и функциональной законченностью - в комплект входили монитор и кассетный накопитель. Apple II стоил 1298 долларов для модели с 4 Кбайтами памяти без монитора и кассетного накопителя. Но сила Apple II была в его расширяемости - пользователи могли самостоятельно нарастить объём ОЗУ до 48 Кбайт и использовать 8 дополнительных слотов расширения.
Позднее, Apple II получил контроллер флоппи-диска и дисковую операционную систему, выпускались портативные модели, объём памяти увеличился до 128 Кбайт. Последняя модификация - Apple IIGS поизводилась (насколько мне известно) до 1993 года.
Altair
На обложке январского номера за 1975 год журнала "Popular Electronics" красовалось изображение первого в мире микрокомпьютера Altair 8800, собранного на базе новейшего микропроцессора 8080 фирмы Intel.
Микрокомпьютер продавался по почте в виде набора деталей для самостоятельной сборки крошечной компанией из города Альбукерке, штат Нью-Мексико. Называлась эта компания MITS и возглавлял её некий Эд Робертс. Он первым понял, что новый чип таит в себе возможности настоящего компьютера и поспешил застолбить место. Это был верный шаг, уже через год на рынке толкались локтями десятки компаний, но пока MITS был единственным. Название "Альтаир" придумала дочь Робертса, так называлась звезда из популярного телесериала "Звёздный поход". Весь комплект для сборки стоил 397 долларов, тогда как только один процессор у Intel продавался за 360 долларов. Фактически, себестоимость чипа 8080 не превышала 75 долларов, а цену в 360 долларов Intel назначила в пику корпорации IBM, с её популярной серией 360, стоившей миллионы. MITS покупала чипы у Intel по себестоимости. Робертс был оптимистом и надеялся продать 200 комплектов Альтаира в течение года. Он просто не представлял себе, как много людей хотели бы иметь собственный компьютер. Заказ на 200 комплектов был получен по телефону в течение дня. К конце концов Робертса просто завалили заказами.
Что же получали пользователи за свои кровные 397 долларов? Как ни странно, почти ничего. Комплект представлял из себя просто кучу деталей и ящик для корпуса. Пользователям приходилось самостоятельно паять и тестировать собранные узлы, а если сборка завершалась успешно, они становились программистами и создавали программы для своего Альтаира на машинном языке, то есть с помощью нулей и единиц. В компьютере не было ни клавиатуры, ни дисплея, ни долговременой памяти. Весь объём ОЗУ составлял 256 байт. Программы вводились переключением тумблеров на передней панели, а результаты считывались со светодиодных индикаторов. И, тем не менее, люди любили свои Альтаиры, ведь это были настоящие ПЕРСОНАЛЬНЫЕ компьютеры.
Конечно, 8080 был настоящим процессором, хотя и миниатюрным и позволял большее. Робертс предусмотрительно оснастил Альтаир шиной расширения S-100, и новые устройства, расширяющие возможности системы, не замедлили появиться. Появились платы расширения памяти, телетайпный ввод, устройства работы с перфолентой и т.д. Однако писать программы с помощью нулей и единиц могли только большие энтузиасты. Чтобы компьютер оказался действительно полезным многим людям, требовался язык более высокого уровня. И в этот момент судьба свела Робертса с двумя приятелями - Билом Гейтсом и Полом Алленом, которые утверждали, что у них есть то, что он ищет, а именно, язык Basic для Альтаира. Последствия этой встречи весь мир ощущает до сих пор. Робертс согласился работать со свежеиспечённой фирмой "Micro-soft" (именно через дефис) и перфоленты с Бейсиком стали продаваться по 150 долларов, но это уже совсем другая история.
Эльбрус
В состав семейства многопроцессорных вычислительных комплексов входит система Эльбрус-1 с производительностью от 1,5 млн. операций в сек до 10 млн. операций в сек и высокопроизводительная система Эльбрус-2 с суммарным быстродействием более 100 млн. операций в сек. Системы Эльбрус-1 и Эльбрус-2 построены на одних и тех же структурных принципах, их модули функционально идентичны, а их процессоры имеют одинаковую систему команд и одинаковую по функциям единую операционную систему (ЕОС).
При разработке этих систем главное внимание было уделено трем проблемам:
эффективности использования оборудования;
возможности обеспечения предельной производительности;
созданию высоконадежных резервируемых структур, обладающих возможностью постепенного наращивания производительности с учетом адаптации к решаемым задачам.
Мы здесь дадим краткие сведения об упомянутых комплексах, по которым в какой-то степени можно судить о структурных решениях, принятых для достижения указанных целей.
Основными модулями вычислительной системы Эльбрус являются:
центральные процессоры в количестве от 1 до 10;
модули оперативной памяти (от 4 до 32);
модули процессоров ввода-вывода (ПВВ) (от 1 до 4);
модули процессоров передачи данных (ППД) (от 1 до 16);
модули управления барабанами и дисками, образующие систему управления массовой памятью.
Оперативная память для всех процессоров системы доступна через коммутатор, на который, кроме того, возлагаются функции исключения неисправных блоков памяти и включения в работу резервных. Достоверность вычислений гарантируется развитой системой аппаратного контроля, охватывающей контролем как работу процессоров, так и работу по обмену информацией на всех уровнях системы.
Система команд центрального процессора базируется на принципе магазинного обращения к памяти, на аппаратной реализации стека. Внутренний язык машины подобен инверсной польской бесскобочной записи и представляет собой последовательность имен операндов, помещаемых в стек, и кодов функций, выполняемых над операндами, расположенными в вершине стека. В вершине стека могут находиться также не сами операнды, а ссылки на них или даже ссылки на процедуры, вычисляющие значения требуемого операнда. По принципам своего построения система команд центрального процессора близка к системе команд таких машин, как KDF-9 и Барроуз, структуру которых принято считать нетрадиционной.
В то же время система команд и организация данных имеет существенные отличия в направлении более развитого аппарата описания типов данных, их защиты, способов распределения памяти. Стековый механизм широко используется не только для динамического распределения памяти под локальные объекты программных блоков и процедур, но также для запоминания управляющей информации при переходах на более глубокие уровни вложенности процедур и для запоминания информации об адресном окружении задачи при прерываниях и переключениях с задачи на задачу. В системе команд Эльбрус получил дальнейшее развитие аппарат дескрипторов, отражающий такие конструкции языков высокого уровня, как описатели процедур, массивов и данных.
Каждый объект данных в памяти снабжен дополнительными управляющими разрядами (тегом), в которых содержится информация о типе данных и различные управляющие признаки, включая признаки защиты по чтению и записи. Широкое использование стекового механизма, аппарат дескрипторов и описателей, возможность указывать уровень вложенности - все это позволяет строить так называемые "чистые" реентерабельные (повторновходимые) процедуры или программы, в которых явно не присутствуют ссылки на адреса объектов в математической или физической памяти.
Это очень важно при организации вычислений в многопроцессорных системах, так как это позволяет одно и то же тело программы одновременно использовать несколькими процессорами при работе с разными данными. Аппарат дескрипторов и косвенных ссылок в то же время позволяет разным программам иметь контролируемый доступ к общим данным, что полезно при решении некоторых сложных задач.
При разработке системы Эльбрус большое внимание было уделено проблемам синхронизации при параллельном выполнении ветвей одной задачи над общими данными, т. е. проблеме синхронизации процессов. Многие функции синхронизации вынесены на уровень аппаратуры.
Модуль ПВВ - процессор ввода-вывода - представляет собой специализированную вычислительную машину со своей локальной памятью и с возможностью доступа к основной оперативной памяти и служит для управления связью системы с внешними устройствами. В состав ПВВ входят блоки быстрых каналов и блоки стандартных каналов. В свою очередь блок быстрых каналов состоит из четырех селекторных каналов, которые могут обслуживать до 64 быстрых абонентов каждый. Селекторные каналы рассчитаны на связь с такими устройствами как быстрые магнитные барабаны и сменные диски. Блок стандартных каналов содержит 16 каналов, обслуживающих до 256 внешних абонентов. Стандартный канал обеспечивает мультиплексное обслуживание сравнительно медленных внешних устройств: магнитных лент, устройств ввода-вывода и т.п. Кроме того, в состав ПВВ входит блок сопряжения с процессорами передачи данных (до 4 каналов).
Основное назначение ПВВ-освободить центральную вычислительную систему от функций организации очередей обмена, от функций реакции на прерывания по вводу-выводу, от функций оптимизации обслуживания очередей запросов на обмен. Один ПВВ обеспечивает максимальную скорость обмена с ОЗУ до 36 млн. байт/ сек, скорость обмена по быстрому каналу до 4 млн. байт/сек, и по стандартному каналу и каналу сопряжения с ППД-около 1 млн. байт/сек.
Процессор передачи данных - ППД - представляет собой специализированное вычислительное устройство с гибким программным управлением, производительностью порядка 700 тыс. операций в сек. Он имеет свою локальную память, в которой размещаются управляющие программы, обеспечивающие обслуживание до 160 телефонных и телеграфных линий связи.
В состав ППД могут входить до 10 групповых устройств сопряжения, каждое из которых рассчитано на обслуживание до 16 телефонных или телеграфных линий. Это устройство осуществляет функции контроля и программно-управляемую адаптацию к различным системам передачи данных. Процессоры передачи данных могут служить основой для построения систем телеобработки или дистанционного доступа. Сообщение, принимаемое или передаваемое по телефонным или телеграфным линиям, подвергается многоступенчатому иерархическому обслуживанию по цепочке: модем, групповое устройство сопряжения, центральный вычислитель ППД, блок сопряжения ПВВ, оперативная память, центральный процессор системы. Такая иерархия освобождает более высокие этажи от рутинной работы, связанной с детальным анализом поступающих сигналов, их тщательному контролю, повышая все более и более логический уровень управления.
Базу математического обеспечения вычислительных комплексов Эльбрус составляет операционная система. Структурная организация центральных процессоров позволяет вне зависимости от их числа иметь операционную систему в одном экземпляре. Поскольку диспетчерские функции по управлению вводом выводом переданы специализированным процессорам ПВВ и ППД, на управляющие программы, исполняемые центральными процессорами системы, возлагается работа по управлению ресурсами, планированию потока задач, распределению ресурсов процессоров, контролю за живучестью и управление резервированием. Важной функцией центральной операционной системы является функция управления работой процессов и их синхронизация. Кроме того, центральная операционная система выполняет обычные функции вызова систем программирования, распределения памяти, динамического вызова процедур и необходимых массивов и управление файловой системой. В состав системы программирования вычислительного комплекса Эльбрус должны войти языки высокого уровня: алгол-60, фортран, кобол, ПЛ-1, алгол-68, симула-67, паскаль. Кроме того, в состав системы программирования входит автокод Эльбрус - процедурно-ориентированный, машинно-зависимый язык, сравнимый по своим возможностям с языками высокого уровня. В автокоде Эльбрус предусмотрены возможности, позволяющие строить хорошо структурированные программы. Для системных математиков разработан язык описания сетей-сетран, обеспечивающий автоматизацию программирования алгоритмов управления для процессора передачи данных при создании систем телеобработки и написания программ управления работой по приему-передаче в различных системах передачи данных.
В состав центральной операционной системы как составная часть входит система управления базой данных, которая обеспечивает мультидоступ к файлам и основана на сетевой модели структур данных.
Газета "Московская Правда" от 8.4.78 года сообщила, что в Советском Союзе начато производство универсальных многопроцессорных комплексов четвертого поколения Эльбрус-2 общей производительностью более 100 млн. операций в секунду, и что в настоящее время ведутся разработки еще более высокопроизводительных универсальных вычислительных машин. Это сообщение, сделанное от имени ТАСС, подтверждает то большое значение, которое придается в нашей стране развитию высокопроизводительных вычислительных машин.
Развитие в области исследований и разработки такого рода систем идет по разным направлениям, и это является залогом успешного решения больших и трудных задач, поставленных перед учеными в области вычислительной техники, задач, возникших в ходе технической революции, вызванных к жизни развитием современного производства и важными задачами, стоящими перед обществом.
Бурцев Всеволод Сергеевич
Всеволод Сергеевич Бурцев (р. 1927 г.) Член-корреспондент АН СССР, доктор технических наук, лауреат Ленинской и Государственной премий. При его участии разработаны: ЭВМ М-40 и М-50.
Всеволод Сергеевич Бурцев руководил созданием в России суперкомпьютеров и вычислительных комплексов для систем управления реального времени. Он был Генеральным конструктором универсального многоцелевого комплекса ЭЛЬБРУС-2. В настоящее время является научным руководителем Проекта ОСВМ.
В 1951 г. окончил Московский Энергетический Институт. В 1962 защитил докторскую диссертацию по вычислительной технике в Институте Точной Механики и Вычислительной Техники АН СССР.
В 1976 г. был избран Член-корреспондентом АН СССР, а с 1992 г. - действительным членом (Академиком) Российской Академии Наук, с 1998 г. - Советник Президента Российской Академии Наук.
С 1950 г. по 1986 г. работал в Институте Точной Механики и Вычислительной Техники, с 1973 г. по 1984 г. в качестве Директора Института Точной Механики и Вычислительной Техники АН СССР.
с 1984 г. по 1992 г. работал в должности зам. директора Вычислительного Центра Коллективного Пользования АН СССР, с 1992 г. по 1995 г. в качестве Директора ВЦКП РАН, с 1995 г. по 1998 г. являлся директором Института Высокопроизводительных Вычислительных Систем.
Брусенцов Николай Петрович
Николай Петрович Брусенцов. Под его руководством были разработаны ЭВМ "Сетунь".
Саркисян Фадей Тачатович
Фадей Тачатович Саркисян (р. 1923 г.) Академик АН Армянской ССР (1977 г.), с 1963 г. директор Ереванского НИИ математических машин, лауреат государственной премии СССР (1971 г.) Под его руководством были разработаны: "Раздан".
Базилевский Юрий Яковлевич
Юрий Яковлевич Базилевский. Герой Социалистического Труда. Под его руководством были разработаны ЭВМ "Стрела".
Рамеев Башир Искандерович
Башир Искандерович Рамеев. Доктор технических наук. Под его руководством были разработаны: "Стрела", "Урал-1", "Урал-2", "Урал-3", "Урал-4", "Урал-11", "Урал-14", "Урал-16", "Погода", "Гранит", "Кристалл".
Третье поколение ЭВМ
1968 — 1973 гг. Элементная база ЭВМ - малые интегральные схемы (МИС). Машины предназначались для широкого использования в различных областях науки и техники (проведение расчетов, управление производством, подвижными объектами и др.). Благодаря интегральным схемам удалось существенно улучшить технико-эксплуатационные характеристики ЭВМ. Например, машины третьего поколения по сравнению с машинами второго поколения имеют больший объем оперативной памяти, увеличилось быстродействие, повысилась надежность, а потребляемая мощность, занимаемая площадь и масса уменьшились.
В СССР в 70-е годы получают дальнейшее развитие АСУ. Закладываются основы государственной и межгосударственной, охватывающей страны - члены СЭВ (Совет Экономической Взаимопомощи) системы обработки данных. Разрабатываются универсальные ЭВМ третьего поколения ЕС, совместимые как между собой (машины средней и высокой производительности ЕС ЭВМ), так и с зарубежными ЭВМ третьего поколения (IBM-360 и др. - США). В разработке машин ЕС ЭВМ принимают участие специалисты СССР, Народной Республики Болгария (НРБ), Венгерской Народной Республики (ВНР), Польской Народной Республики (ПНР), Чехословацкой Советской Социалистической Республики (ЧССР) и Германской Демократической Республики (ГДР). В то же время в СССР создаются многопроцессорные и квазианалоговые ЭВМ, выпускаются мини-ЭВМ "Мир-31", "Мир-32", "Наири-34". Для управления технологическими процессами создаются ЭВМ серии АСВТ М-6000 и М-7000 (разработчики В.П.Рязанов и др.). Разрабатываются и выпускаются настольные мини-ЭВМ на интегральных микросхемах М-180, "Электроника -79, -100, -125, -200", "Электроника ДЗ-28", "Электроника НЦ-60" и др.
К машинам третьего поколения относились "Днепр-2", ЭВМ Единой Системы (ЕС-1010, ЕС-1020, ЕС-1030, ЕС-1040, ЕС-1050, ЕС-1060 и несколько их промежуточных модификаций - ЕС-1021 и др.), МИР-2, "Наири-2" и ряд других.
Характерной чертой данного периода явилось резкое снижение цен на аппаратное обеспечение. Этого удалось добиться главным образом за счет использования интегральных схем. Обычные электрические соединения с помощью проводов при этом встраивались в микросхему. Это позволило получить значение времени доступа до 2х10 -9 с. В этот период на рынке появились удобные для пользователя рабочие станции, которые за счет объединения в сеть значительно упростили возможность получения малого времени доступа, обычно присущего большим машинам. Дальнейший прогресс в развитии вычислительной техники был связан с разработкой полупроводниковой памяти, жидкокристаллических экранов и электронной памяти. В конце этого периода произошел коммерческий прорыв в области микроэлектронной технологии.
Возросшая производительность вычислительных машин и только появившиеся многомашинные системы дали принципиальную возможность реализации таких новых задач, которые были достаточно сложны и часто приводили к неразрешимым проблемам при их программной реализации. Начали говорить о "кризисе программного обеспечения". Тогда появились эффективные методы разработки программного обеспечения. Создание новых программных продуктов теперь все чаще основывалось на методах планирования и специальных методах программирования.
Этот период связан с бурным развитием вычислительных машин реального времени. Появилась тенденция, в соответствии с которой в задачах управления наряду с большими вычислительными машинами находится место и для использования малых машин. Так, оказалось, что миниЭВМ исключительно хорошо справляется с функциями управления сложными промышленными установками, где большая вычислительная машина часто отказывает. Сложные системы управления разбиваются при этом на подсистемы, в каждой из которых используется своя миниЭВМ. На большую вычислительную машину реального времени возлагаются задачи планирования (наблюдения) в иерархической системе с целью координации управления подсистемами и обработки центральных данных об объекте.
Программное обеспечение для малых вычислительных машин вначале было совсем элементарным, однако уже к 1968 г. появились первые коммерческие операционные системы реального времени, специально разработанные для них языки программирования высокого уровня и кросс-системы. Все это обеспечило доступность малых машин для широкого круга приложений. Сегодня едва ли можно найти такую отрасль промышленности, в которой бы эти машины в той или иной форме успешно не применялись. Их функции на производстве очень многообразны; так, можно указать простые системы сбора данных, автоматизированные испытательные стенды, системы управления процессами. Следует подчеркнуть, что управляющая вычислительная машина теперь все чаще вторгается в область коммерческой обработки данных, где применяется для решения коммерческих задач.
МиниЭВМ начали применяться и для решения инженерных задач, связанных с проектированием. Проведены первые эксперименты, показавшие эффективность использования вычислительных машин в качестве средств проектирования.
Применение распределенных вычислительных систем явилось базой для децентрализации решения задач, связанных с обработкой данных на заводах, в банках и других учреждениях. Вместе с тем для данного периода характерным является хронический дефицит кадров, подготовленных в области электронных вычислительных машин. Это особенно касается задач, связанных с проектированием распределенных вычислительных систем и систем реального времени.
МИР
МИР-2 (1968 г.) предназначенная для инженерных расчетов в конструкторских бюро и научно-исследовательских институтах, проектных организациях. В отличие от предыдущих моделей МИР-2 позволяет выполнять преобразования с буквенными выражениями, их умножение, сложение, приведение подобных членов, раскрытие скобок, численное дифференцирование и интегрирование, разложение в ряды и др. Кроме того МНР-2 позволяет автоматизировать составление математической модели объекта, выбор и создание не только численных, но и аналитических методов решения задачи, получение решения вформульном или числовом виде. В машине предусмотрены эффективные технические и математические средства для решения задач как в автоматическом режиме, так и в режиме диалога человек - машина.
МИР-2 обеспечивает решение задач, записанных на языке МИР, и допускает их ввод с перфоленты, подготовленной для машины МИР-1.
ЭВМ МИР-2 построена на полупроводниковых элементах и рассчитана на непрерывную эксплуатацию в течение 22 часов (с последующей профилактикой) в стационарных отапливаемых помещениях.
Основные технические характеристики
Система счисления десятичная. Способ представления чисел: с плавающей запятой. Разрядность: переменная, для десятичных чисел указывается оператором входного языка “Разрядность” N, где N — произвольное целое число. Оператор “Разрядность” может быть установлен в любом месте программы, обеспечивает решение отдельных частей одной и той же задачи с различной разрядностью. Если разрядность не оговорена, то все вычисления производятся с разрядностью 6. Эффективное быстродействие машины до 12000 операций/с. Среднее время решения основных задач: решение системы линейных алгебраических уравнений 17-го порядка — 10 мин; нахождение всех корней полинома 7-й степени — 4 мни; решение дифференциальных уравнений 1-го порядка — 2 мин; аналитическое решение нелинейного дифференциального уравнения — 1 мин.
Характеристики запоминающих устройств. Емкость ОЗУ 8 К 13-разрядных слов и цикл обращения 12 мкс. Выводимая информация хранится в буферном ЗУ, выполненном на ферритовых сердечниках (емкость 4К 10-разрядных слов, цикл обращения — 12 мкс) 7 операционных регистров (сверхоперативное запоминающее устройство) служат для организации стеков и выполнения служебных функции при работе АЛУ. Для хранения микропрограмм служит постоянное ЗУ трансформаторного тина емкостью 1,6 млн. бит с никлом обращения 4 мкс.
Устройства ввода — вывода информации подключаются к машине с помощью устройства обмена информацией (УОИ), которое выполняет две функциональные задачи: передаст информацию между внешними устройствами и осуществляет задание режима работы вычислителя. В состав машины входят: устройство ввода—вывода на магнитной карте (емкость карты 1 К байт); устройство ввода с бумажной перфоленты, имеющее скорость считывания 1 500 строк/с; устройство вывода на перфоленту со скоростью до 150 строк/с; устройство ввода — вывода печатающее на основе пишущей машинки с шириной каретки 450 мм. обеспечивающее скорость печати до 10 символов/с.
В состав ЭВМ МИР-2 входит устройство отображения (УОт) со световым карандашом на базе электроннолучевой трубки.
Барроуз
BARROUS (1968 год). В США фирма "Барроуз" выпустила первую быстродействующую ЭВМ на БИСах (больших интегральных схемах)- В2500 и В3500.
IBM-360
IBM-360 (1964год). В 1964 году фирма IBM объявила о создании шести моделей семейства IBM 360 (System 360), ставших первыми компьютерами третьего поколения. Модели имели единую систему команд и отличались друг от друга объемом оперативной памяти и производительностью.
Интегральная схема
ИНТЕГРАЛЬНАЯ СХЕМА (1961 год). В продажу поступила первая выполненная на пластине кремния интегральная схема (ИС), содержащая триггер на 6 элементах: 4 биполярных транзистора и 2 резисторах. В 1963 г. ИС имела 10—20 элементов, а в 1967 г. примерно 100, к 1970 г.—1000, к 1975 г.—30 000, к 1982 г.—300 000 элементов на кристалле в несколько квадратных миллиметров.
ИНТЕГРАЛЬНАЯ СХЕМА (ИС, интегральная микросхема, микросхема) - микроминиатюрное электронное устройство, элементы которого неразрывно связаны (объединены) конструктивно, технологически и электрически. ИС подразделяются: по способу объединения (интеграции) элементов — на полупроводниковые, или монолитные (основной тип), пленочные и гибридные (в т. ч. многокристальные); по виду обрабатываемой информации — на цифровые и аналоговые; по степени интеграции элементов — на малые, ИС со средней степенью интеграции, большие (БИС) и сверхбольшие (СБИС).
ЧИП (англ. chip, букв. — обломок, осколок, кусочек) - фрагмент полупроводниковой или диэлектрической пластины, представляющий собой монокристалл прямоугольной формы площадью от долей до нескольких см2, на котором, как правило, по планарной технологии сформированы интегральная схема (или ее часть), отдельный электронный прибор или сборка, а также межэлементные соединения и контактные площадки. В отечественной литературе наряду с термином “чип” используется эквивалентное ему понятие “кристалл”.
Микроэлектроника
МИКРОЭЛЕКТРОНИКА (интегральная электроника) - область электроники, связанная с созданием и применением в радиоэлектронной аппаратуре узлов и блоков, выполненных на интегральных схемах и микроминиатюрных конструктивно-вспомогательных изделиях (разъемах, переключателях и т. д.), часто с использованием различных функциональных приборов (опто-, акусто-, криоэлектронных, ионных, тепловых и др.).
Сформировалась в нач. 60-х гг. 20 в. Развивается в направлении уменьшения размеров элементов, размещаемых на поверхности или в объеме кристалла (чипа) отдельных интегральных схемах (на 1990 для наиболее распространенных ИС — кремниевых — эти размеры доведены до 0,2-1 мкм), повышения степени их интеграции (до 107 элементов на кристалл), увеличения максимальных размеров кристалла (до 80-100 мм2)
ДНЕПР
"ДНЕПР-2" - управляющая вычислительная система, ориентированная на применение в качестве центрального звена в информационно-управляющих системах на промышленных предприятиях. Состоит из двух основных частей (смотрите рисунок) - вычислительного комплекса ВК "Днепр-21" и управляющего комплекса УК
"Днепр-22".
Вычислительный комплекс предназначен для обработки информации, поступающей от внешних устройств, а также от УК. ВК может быть применен как самостоятельная вычислительная машина для обработки эконом. данных и решения инженерно-технических задач. Оперативное запоминающее устройство (ЗУ) ВК на ферритовых кольцах имеет до 32 килобайт 42-разрядных ячеек. Предусмотрено подключение долговременного ЗУ также до 32 килобайт ячеек. Система счисления - двоичная. Среднее быстродействие машины - 20 тысяч операций в секунду. В состав ВК входит один мультиплексный и два селекторных канала, автономно работающих с памятью машины. Предусмотрено подключение перфолентных и перфокартных устройств ввода-вывода, быстродействующего алфавитно-цифровозо печатающего устройства, телетайпов и пишущих машинок (всего до 96 внешних устройств). Внешним ЗУ машины являются накопители па магнитной ленте (до 16 лентопротяжных устройств). Слова со держат переменное число 9-разрядных символов: числа - до 8, буквенно-цифровая информация - до 127 символов. В памяти адресуется каждый символ.
Команды содержат одно или несколько машинных слов в зависимости от типа команды и количества адресов, содержащихся в ней. В машине имеются 0-адресные, 1-адресные, 2-адресные и, в некоторых случаях, многоадресные команды. Адреса могут быть одно-, двух- и трехсимвольными. В командах допускается как прямая и косвенная адресации, так и непосредственное задание операндов. Мультиплексный канал, обеспечивая автономный обмен информацией внешних устройств с памятью машины, осуществляет редактирование информации при вводе и выводе, которое аналогично редактированию по шаблону, принятому в языке КОБОЛ. Система прерывания основана на схемно-программном принципе и обеспечивает обработку сигналов прерывания, поступающих от УК, внешних устройств и накопителей, а также внутренних сигналов прерывания, информирующих о сбоях в центральном процессоре (ЦП) и об особых ситуациях, возникающих при регулярном выполнении программы (переполнение, защита памяти и т. д.). Гибкая структура системы прерывания позволяет организовать любую логику многопрограммной обработки информации.
Управляющий комплекс (УК) предназначен для приема информации от управляемого объекта, выдачи управляющих воздействий на объект, а также первичной обработки информации. Кроме того, УК осуществляет обмен между оператором, следящим за технологическим процессом, и ВК. Основные функции УК; автоматический сбор информации от датчиков управляемого объекта (автономно и по командам УК): сглаживание текущих значений сигналов аналоговых датчи ков; автоматическое слежение за нахождением сигналов аналоговых датчиков в заданных пределах; автоматическое слежение за состоянием датчиков двухпозиционного типа (обнаружение момента и знака их переключения); автоматическое слежение за появлением сигналов от датчиков число-импульсного типа и накопление числа импульсов по каждому из них; выдача сведений об аварийном состоянии объекта управления, аппаратуры комплекса, датчиков и линий связи. Входные сигналы, общим количеством свыше 1600, могут поступать от датчиков тока, частоты, потенциала, число-импульсных и двухпозиционных датчиков. Выходные сигналы, общим количеством свыше 1000, могут выдаваться на реле и различные регуляторы.
Широкие логические возможности и гибкая структура "Днепр-2" дополняется развитой системой математического обеспечения. Внешние языки, специализированные программы-диспетчеры и наборы стандартных подпрограмм. позволяют организовать эффективный вычисл. процесс на "Днепр-2" в системах различных назначений. Числовой код (ЧКД) предназначен для программирования любых задач, включая задачи управления технологическими процессами, стандартные подпрограммы и системные программы. Транслятор ЧКД переводит программы в машинные коды, ретранслятор дает возможность напечатать в ЧКД любую машинную программу. Автокод АКД-1 предназначен для программ, включаемых в библиотеку и для других программ, требующих широкого использования возможностей системы машинных команд.
АВТОКОД включает как средства для программирования - внешний язык и транслятор, так и средства отладки во внешнем языке - язык отладки и программу - автоотладчик (АОД). Автокод в реальном масштабе времени (АКДРВ) предназначен для программ управления технологическими процессами и техническими объектами. Язык АКДРВ включает все средства АКД-1, содержит дополнительно макрокоманды обмена "Днепра-21" с "Днепром-22", с системой прерывания и часами. Программы, записанные в АКДРВ, наглядно отражают функционирование машины в реальном масштабе времени, связь ее с внешними объектами.
Транслятор с АЛГОЛа-60 позволяет производить отладку программ непосредственно во внешнем языке в режиме диалога программиста с машиной. Транслятор с КОБОЛа является необходимой частью математического обеспечения систем управления производственными процессами, вычислительных центров торгового и экономического профиля.
Программа-диспетчер ДД-1 организует вычислительный процесс в системах управления технологическими процессами на базе модификаций машины с малым объемом оперативного ЗУ и малым числом внешних устройств.
Программа-диспетчер ДД-2 организует процесс отладки программ (записанных в числовом коде) одновременно с трех телетайпов.
Программа-диспетчер ДД-З организует вычислительный процесс в информационно-управляющих системах, системах управления технологическими процессами, вычислительных центрах, системах обработки экспериментальных данных. ДД-З работает на расширен ных модификациях машины, обеспечивая удобную работу оператора и программиста при отладке и решении задач в мультипрограммном режиме; программа-диспетчер ДД-З включает блоки управления данными.
Шура-Бура Михаил Романович
Михаил Романович Шура-Бура (р. 1918 г.) Профессор кафедры системного программирования факультета Вычислительной Математики и Кибернентики МГУ, заслуженный профессор Московского Государственного Университета, почетный член Российской Академии Естественных Наук, крупнейший специалист в области вычислительной техники и программирования, Михаил Романович Шура-Бура является дважды лауреатом Государственных премий, награжден орденом Трудового Красного Знамени, орденом Знак Почета и медалями.
Бабаян Борис Арташесович
Борис Арташесович Бабаян (р. 1933 г.) В 1957 г. закончил Московский физико-технический институт (МФТИ) по специальности инженер-физик. Доктор технических наук, профессор (преподает в МФТИ), член-корреспондент Российской академии наук.
Научный руководитель ТОО "Московский центр SPARC-технологий" и главный конструктор проектируемых систем. В коллективе ведутся разработки современной архитектуры вычислительных машин и микропроцессоров. Центр тесно сотрудничает с зарубежными фирмами и выполняет отечественные заказы. Генеральный конструктор высокопроизводительных компьютеров семейства "Эльбрус".
Карцев Михаил Александрович
Михаил Александрович Карцев (р.1923 г.) Лауреат Государственной премии СССР, автор фундаментальных работ по вычислительной технике, среди которых 5 монографий, книги "Арифметические устройства электронных цифровых машин" (1958 г.), "Арифметика цифровых машин" (1969 г.), более 50 статей, 16 изобретений. Под его руководством были разработаны: М-9, М-13
Маккарти Джон
МАККАРТИ Джон (р. 1927), американский ученый в области вычислительной техники. Труды по теории ЭВМ, математической логике, искусственному интеллекту и др. Автор одного из языков программирования (LISP).
Глушков Виктор Михайлович
ГЛУШКОВ Виктор Михайлович (1923-82), математик, академик АН Украины (1961) и АН СССР (1964), Герой Социалистического Труда (1969). Организатор и первый директор Института кибернетики АН Украины (с 1962; ныне имени Глушкова). Основные труды по теоретической и прикладной кибернетике: теория цифровых автоматов, автоматизация проектирования ЭВМ, применение кибернетических методов в народном хозяйстве. Ленинская премия (1964), Государственная премия СССР (1968, 1977).
Разработанные им новые принципы построения ЭВМ предвосхитили многие черты появившихся позднее персональных ЭВМ. Под его руководством были разработаны: "Днепр-1", "Днепр-2", "Киев", "МИР-1", "МИР-2", "Украина"
Второе поколение ЭВМ
1959 — 1967 гг. Элементной базой машин этого поколения были полупроводниковые приборы. Машины предназначались для решения различных трудоемких научно-технических задач, а также для управления технологическими процессами в производстве. Появление полупроводниковых элементов в электронных схемах существенно увеличело емкость оперативной памяти, надежность и быстродействие ЭВМ.
Уменьшились размеры, масса и потребляемая мощность. С появлением машин второго поколения значительно расширилась сфера использования электронной вычислительной техники, главным образом за счет развития программного обеспечения. Появились также специализированные машины, например ЭВМ для решения экономических задач, для управления производственными процессами, системами передачи информации и т.д. К ЭВМ второго поколения относятся:
ЭВМ М-40, -50 для систем противоракетной обороны;
Урал -11, -14, -16 - ЭВМ общего назначения, ориентированные на решение инженерно-технических и планово-экономических задач;
Минск -2, -12, -14 для решения инженерных, научных и конструкторских задач математического и логического характера;
Минск-22 предназначена для решения научно-технических и планово-экономических задач;
БЭСМ-3 -4, -6 машин общего назначения, ориентированных на решение сложных задач науки и техники;
М-20, -220, -222 машина общего назначения, ориентированная на решение сложных математических задач;
МИР-1 малая электронная цифровая вычислительная машина, предназначенная для решения широкого круга инженерно-конструкторских математических задач,
"Наири" машина общего назначения, предназначенная для решения широкого круга инженерных, научно-технических, а также некоторых типов планово-экономических и учетно-статистических задач;
Рута-110 мини ЭВМ общего назначения;
и ряд других ЭВМ.
ЭВМ БЭСМ-4, М-220, М-222 имели быстродействие порядка 20—30 тысяч операций в секунду и оперативную память—соответственно 8К, 16К и 32К. Среди машин второго поколения особо выделяется БЭСМ-6, обладающая быстродействием около миллиона операций в секунду и оперативной памятью от 32К до 128К (в большинстве машин используется два сегмента памяти по 32К каждый).
Данный период характеризуется широким применением транзисторов и усовершенствованных схем памяти на сердечниках. Большое внимание начали уделять созданию системного программного обеспечения, компиляторов и средств ввода-вывода. В конце указанного периода появились универсальные и достаточно эффективные компиляторы для Кобола, Фортрана и других языков.
Была достигнута уже величина времени доступа 1х10-6 с, хотя большая часть элементов вычислительной машины еще была связана проводами.
Вычислительные машины этого периода успешно применялись в областях, связанных с обработкой множеств данных и решением задач, обычно требующих выполнения рутинных операций на заводах, в учреждениях и банках. Эти вычислительные машины работали по принципу пакетной обработки данных. По существу, при этом копировались ручные методы обработки данных. Новые возможности, предоставляемые вычислительными машинами, практически не использовались.
Именно в этот период возникла профессия специалиста по информатике, и многие университеты стали предоставлять возможность получения образования в этой области.
Микропроцессор
МИКРОПРОЦЕССОР (1959 год). Фирмой Intel (США) создан первый микропроцессор (МП) - программируемое логическое устройство, изготовленное по технологии СБИС. Автором микропроцессора Intel-4004 - многокристальной схемы, содержащей все основные компоненты центрального процессора, являлся Эдвард
Хофф.
В 1959 году фирма INTEL (США) по заказу фирмы Datapoint (США) начала создавать микропроцессоры (МП). Первым микропроцессором на мировом рынке стал МП Intel 8008. В последние годы появились такие МП, которые могут полностью автоматизировать производство и многие сферы обслуживания. Но это может привести к росту безработицы. МП - это эффективный с технологической и экономической точки зрения инструмент для переработки возрастающих потоков информации. Новое поколение МП идёт на смену предыдущему каждые два года и морально устаревает за 3-4 года. МП вместе с другими устройствами микроэлектроники позволяют создать довольно экономичные информационные системы. Причина такой популярности МП состоит в том, что с их появлением отпала необходимость в специальных схемах обработки информации, достаточно запрограммировать её функцию и ввести в ПЗУ МП.
Арифмометр "Феликс"
Арифмометр является ручной вычислительной машиной, предназначенной для выполнения арифметических действий, в основном деления и умножения. Счетная емкость установочного механизма 9 разрядов. Счетная емкость результатного счетчика 13 разрядов. Счетная емкость счетчика оборотов 8 разрядов.
Производительность работы:
при делении 5-значных чисел на 4-значные - 85 операций в час;
Скорость вращения - 180-200 оборотов в мин.
Габариты машины: длина - 275 мм, ширина - 140 мм, высота - 126 мм.
Габариты футляра: длина - 305 мм, ширина - 175 мм, высота - 146 мм.
Вес машины без футляра - 4,5 кг.
Вес машины с футляром - 6 кг.
Традис
TRADIS (1955 год). "Традис" - первый транзисторный компьютер фирмы "Белл телефон лабораторис" - содержал 800 транзисторов, каждый из которых был заключен в отдельный корпус.
БЭСМ
"БЭСМ" - семейство цифровых вычислительных машин общего назначения, ориентированных на решение сложных задач науки и техники. Разработана в Институте точной механики и вычислительной техники АН СССР.
Работа над первой машиной была закончена в 1952. В этой трехадресной машине параллельного действия на электронных лампах (4000 ламп) использована двоичная система счисления с плавающей запятой. По структуре, конструкции и характеристикам машина стояла на уровне лучших зарубежных машин, "БЭСМ" оперировала с 39-разрядными словами со средней скоростью 10 тысяч операций в 1 секунду. Вначале в ней использовалось оперативное ЗУ на электронно-акустических линиях задержки, замененное в дальнейшем устройством на электроннолучевых трубках, а затем - на ферритовых сердечниках емкостью 1024 слова с произвольной выборкой. Внешнее ЗУ - на двух магиитных барабанах по 5120 слов (скорость считывания с барабана - 800 чисел в 1 секунду) и магнитной ленте (120 тысяч чисел). В качестве устройств ввода использовалась перфолента, для вывода - магнитная лента с последующим печатанием на специально разработанном быстродействующем фотопечатающем устройстве, применяемом для выдачи больших массивов данных. Кроме того, имелось электромеханическое печатающее устройство для печати контрольных значений и результатов в случае их малого количества по сравнению с объемом вычислений
(скорость работы - 20 чисел в 1 секунду).
Интересными особенностями структуры машины было введение местного управления операциями, выходящими по времени за рамки стандартного цикла, а также автономное управление при переходе на подпрограммы. Машина содержала долговременное запоминающее устройство для подпрограмм, часть которого была сменной. Для контроля применялись как серия тестов, так и специально разработанные методы логического контроля.
За 1959-1966 годы было создано 4 модели этого семейства: "БЭСМ-2", "БЭСМ-3", "БЭСМ-ЗМ" и "БЭСМ-4". Совершенствование шло по пути увеличения и модернизации внешних устройств, перехода на полупроводниковую элементную базу, увеличения емкости ОЗУ на магнитных сердечниках, а также емкости внешних ЗУ.
В 1967 создана самая мощная вычислительная машина данного семейства - "БЭСМ-6"(быстродействие ее около 1 миллион операций в1 секунду, смотрите рисунок).
Применение в машине одноадресной системы команд подтверждает общую тенденцию повышения гибкости командного управления. Характерными чертами внутренней организации центральной части машины являются в частности следующие: высокая степень локального параллелизма, наличие сверхбыстродействующего запоминающего устройства буферного, расширенная система операций, возможность организации магазинной памяти и разбиение оперативной памяти на независимые блоки. В машине широко используется совмещение выполнения операций обращения к оперативному ЗУ с работой арифметического устройства и устройства управления; в машине пять уровней предварительного просмотра команд. Структура машины рассчитана на применение ее в режиме разделения времени и мультипрограммирования. Обеспечивается это аппаратной системой прерывания, схемой защиты памяти, индексацией и развитой системой преобразования виртуальных математических адресов и физического адреса оперативной памяти в динамике счета. Предусмотрена возможность использовать любую часть памяти как запоминающее устройство магазинное. В машине предусмотрены и косвенная адресация и широкие возможности переадресации.
В центральном процессоре
машины имеется 16 быстродействующих регистров, работающих со скоростью 300 наносекунд. Технические характеристики его таковы: длина слова - 50 разрядов (2 для проверки на парность); система счисления - двоичная; форма представления чисел - с плавающей запятой; время выполнения операций: сложения - 1,2 микросекунд, умножения - 2,1 микросекунд; система команд - одноадресная; длина команды - 24 двоичных разряда (2 на слово); количество основных команд - 50 плюс экстракоды; емкость ОЗУ на сердечниках - 32 тысяч слов (8 блоков), ее можно расширить до 128 тысяч слов; время обращения к ОЗУ - 2 микросекунды; число линий прерывания - 40; время выборки из памяти - 0,8 микросекунды; тактовая частота - 10 мегогерц. Электронная часть машины включает 120 тысяч диодов и 40 тысяч транзисторов. Внешние ЗУ: 16 барабанов емкостью по 32 тысяч слов и 32 лентопротяжных механизма с емкостью бобины на каждом механизме в 1 миллион слов.
В комплект устройств системы ввода-вывода входят: устройство считывания с перфокарт - 700 карт в 1 минуту; устройство считывания с перфолент - 1000 знаков в 1 секунду; быстродействующее алфавитно-цифровое печатающее устройство на 96 знаков - 400 строк в 1 минуту (128 знаков на строку); выходные карточные перфораторы - 100 карт в 1 минуту; ленточные перфораторы - 20 знаков в 1 секунду, 4 клавишных перфоратора; 1 контрольник для перфокарт и 2 ленточных перфоратора."БЭСМ-6" имеет развитое матемематическое обеспечение, в состав которого входят: операционная система управления поточной обработкой задач и система программирования на символических машинно-ориентированных языках и на языках высокого уровня - на ФОРТРАНе, АЛГОЛе и ЛИСПе. В состав математического обеспечения входят также пакеты стандартных программ для ФОРТРАНа и АЛГОЛа, охватывающие широкий круг инженерных и научно-технических задач. Общий объем математического обеспечения достигает нескольких сотен тысяч команд. Операционная система (ОС) организует мультипрограммную обработку нескольких задач, каждая из которых располагает полным объемом виртуальной памяти, предусмотренной в машине. ОС распределяет физические ресурсы памяти между задачами, используя ее постраничную организацию, обеспечивает одновременную, совмещенную с работой центр, процессора, работу внешних ЗУ и устройств ввода-вывода; организует вызов в работу необходимых трансляторов и компиляторов, обращение к стандартным программам и следит за правильностью выполнения рабочих программ, фиксируя ошибки, возникающие при их исполнении. Система программирования на автокоде позволяет в символическом виде записывать программы, учитывающие все структурные особенности машины, и тем самым является средством получения наиболее эффективных программ. Системы программирования, основанные на языках высокого уровня (АЛГОЛе и ФОРТРАНе), представляют возможности формулировать задания в удобной и привычной математический форме. Язык ЛИСП предоставляет широкие возможности для создания сложных логических программ. Кто заинтересовался уникальной отечественной машиной БЭСМ-6 рекомендуем Страницу ностальгии по БЭСМ-6.
Еще по теме: БЭСМ, Компьютеры ламповые, Перфокарта, Языки программирования
UNIVAC
UNIVAC (1951 год). В 1951 году была закончена работа по созданию UNIVAC (Universal Automatic Computer). Первый образец машины UNIVAC-1 был построен для бюро переписи США. Синхронная, последовательного действия вычислительная машина UNIVAC-1 создана была на базе ЭВМ ENIAC и EDVAC. Работала она с тактовой частотой 2,25 МГц и содержала около 5000 электронных ламп. Внутреннее запоминающее устройство емкость 1000 12-разрядных десятичных чисел было выполнено на 100 ртутных линиях задержки. Этот компьютер интересен тем, что он был нацелен на сравнительно массовое производство без изменения архитектуры и особое внимание было уделено периферийной части (средствам ввода-вывода).
Память на магнитных сердечниках
ПАМЯТЬ НА МАГНИТНЫХ СЕРДЕЧНИКАХ (1950 год). Американский инженер Джей Форрестер запатентовал память на магнитных сердечниках. Впервые такая память применена на машине Whirlwind-1. Она представляла собой два куба с 32х32х17 сердечниками, которые обеспечивали хранение 2048 слов для 16-разрядных двоичных чисел с одним разрядом контроля четности.
Хоппер Грейс
ХОППЕР (Hopper) Грейс (1906-92), американский ученый в области компьютеров. Ей принадлежит изобретение первого в мире компилятора. Одна из создательниц широко применяемого языка программирования КОБОЛ (1959).
Если есть кто-то в компьютерном мире вообще и в истории языков программирования в частности, кто не нуждается в представлении, — это, конечно, капитан Грейс Хоппер...
Джин Сэммит
Брук Исаак Семенович
Исаак Семенович Брук (р. 1902 г.) В 1925 г. окончил электротехнический факультет МВТУ. С 1935 г. работал в электротехническом институте АН СССР, с 1956 г. возглавлял лабораторию управляющих машин и систем АН СССР. С 1958 г. работал в институте электронных управляющих машин. В 1936 г. защитил докторскую диссертацию. Под его руководством были разработаны: М-1 (1952 г.), М-3 (1956 г.)
Ершов Андрей Петрович
Ершов Андрей Петрович (1931-1988), А.П.Ершов - академик АН СССР, математик, автор 200 книг и статей по программированию, языкам программирования, информатике.
По окончании МГУ в 1954 году Ершов попал в группу автоматизации программирования к своему первому и основному научному руководителю А.А.Ляпунову. До начала 50-х годов не существовало специальности "программист". Ершову повезло: он оказался одним из первых программистов, имевших специальное образование. Вскоре Ершов становится руководителем работ и автором одной из первых программирующих программ для отечественных ЭВМ - БЭСМ и Стрела.
В 70-х годах Ершов разрабатывает типовую, общую для многих языков схему трансляции, пригодную для создания фрагментов оптимизированных трансляторов. В 80-х годах Андрей Петрович очень много времени и сил отдает проблеме подготовки программистов. Дело в том, что средства вычислительной техники и системы программирования меняются быстрее, чем поколение людей. Поэтому Ершов огромное внимание уделял новым методам обучения и отбору тех нужных специалистам фундаментальных основ информатики, которые долго не устаревают. Решающую роль в этом деле он отводил компьютеризации обучения.
Винер Норберт
ВИНЕР (Wiener) Норберт (1894-1964), американский ученый. В труде “Кибернетика” сформулировал основные положения кибернетики. Труды по математическому анализу, теории вероятностей, электрическим сетям и вычислительной технике.
Браттейн Уолтер
БРАТТЕЙН (Brattain) Уолтер (1902-87), американский физик. Открыл (1948) совместно с Дж. Бардином транзисторный эффект и создал первый транзистор. Нобелевская премия (1956, совместно с Дж. Бардином и У. Шокли).
Лебедев Сергей Алексеевич
ЛЕБЕДЕВ Сергей Алексеевич (1902-74), российский ученый, академик АН СССР (1953) и АН Украины (1945), Герой Социалистического Труда (1956). Директор Института точной механики и вычислительной техники АН СССР (1953-73). Основные труды по устойчивости энергосистем, вычислительной технике. Под руководством Лебедева созданы первая советская электронная ЦВМ — “МЭСМ”, ряд быстродействующих ЭВМ — “БЭСМ”. Ленинская премия (1966), Государственная премия СССР (1950, 1969).
Эккерт Джон
ЭККЕРТ (Eckert) Джон Преспер (1919-95), американский математик и инженер-изобретатель. Ему принадлежит сделанное в нач. 1950-х гг. изобретение электронно-вычислительного калькулятора, у которого не было запоминающего устройства, но который мог хранить ограниченное количество информации, а также выполнять некоторые математические действия.
Шеннон Клод
ШЕННОН (Shannon) Клод Элвуд (р. 1916), американский инженер и математик. Один из создателей математической теории информации. Основные труды по теории релейно-контактных схем, математической теории связи, кибернетике.
Тамм Игорь Евгеньевич
ТАММ Игорь Евгеньевич (1895-1971), российский физик-теоретик, основатель научной школы, академик АН СССР (1953), Герой Социалистического Труда (1953). Труды по квантовой теории, ядерной физике (теория обменных взаимодействий), теории излучения, физике твердого тела, физике элементарных частиц. Один из авторов теории излучения Черенкова — Вавилова. В 1950 предложил (совместно с А. Д. Сахаровым) применять нагретую плазму, помещенную в магнитном поле, для получения управляемой термоядерной реакции. Автор учебника “Основы теории электричества”. Государственная премия СССР (1946, 1953). Нобелевская премия (1958, совместно с И. М. Франком и П. А. Черенковым). Золотая медаль им. Ломоносова АН СССР (1968).
Первое поколение ЭВМ
1948 — 1958 гг. Элементной базой машин этого поколения были электронные лампы – диоды и триоды. Машины предназначались для решения сравнительно несложных научно-технических задач.
К этому поколению ЭВМ можно отнести: МЭСМ, БЭСМ-1, М-1, М-2, М-З, “Стрела”, “Минск-1”, “Урал-1”, “Урал-2”, “Урал-3”, M-20, "Сетунь", БЭСМ-2, "Раздан". Они были значительных размеров, потребляли большую мощность, имели невысокую надежность работы и слабое программное обеспечение. Быстродействие их не превышало 2—3 тысяч операций в секунду, емкость оперативной памяти—2К или 2048 машинных слов (1K=1024) длиной 48 двоичных знаков. В 1958 г. появилась машина M-20 с памятью 4К и быстродействием около 20 тысяч операций в секунду. В машинах первого поколения были реализованы основные логические принципы построения электронно-вычислительных машин и концепции Джона фон Неймана, касающиеся работы ЭВМ по вводимой в память программе и исходным данным (числам).
Этот период явился началом коммерческого применения электронных вычислительных машин для обработки данных. В вычислительных машинах этого времени использовались электровакуумные лампы и внешняя память на магнитном барабане. Они были опутаны проводами и имели время доступа 1х10-3 с. Производственные системы и компиляторы пока не появились. В конце этого периода стали выпускаться устройства памяти на магнитных сердечниках. Надежность ЭВМ этого поколения была крайне низкой.
Транзистор
ТРАНЗИСТОР (от англ. transfеr — переносить и резистор) - полупроводниковый прибор для усиления, генерирования и преобразования электрических колебаний, выполненный на основе монокристаллического полупроводника (преимущественно Si или Ge), содержащего не менее трех областей с различной — электронной (n) и дырочной (p) — проводимостью. Изобретен в 1948 американцами У. Шокли, У. Браттейном и Дж. Бардином.
По физической структуре и механизму управления током различают транзисторы биполярные (чаще называют просто транзисторами) и униполярные (чаще называют полевыми транзисторами). В первых, содержащих два или более электронно-дырочных перехода, носителями заряда служат как электроны, так и дырки, во вторых — либо электроны, либо дырки. Термин “транзистор” нередко используют для обозначения портативных радиовещательных приемников на полупроводниковых приборах.
МЭСМ
МЭСМ (1948 год). В 1948 году Сергеем Александровичем Лебедевым (1990-1974) и Б.И.Рамеевым был предложен первый проект отечественной цифровой электронно - вычислительной машины. Под руководством академика Лебедева С.А. и Глушкова В.М. разрабатываются отечественные ЭВМ: сначала МЭСМ - малая электронная счетная машина (1951 год, Киев), затем БЭСМ - быстродействующая электронная счетная машина (1952 год, Москва). Параллельно с ними создавались Стрела, Урал, Минск, Раздан, Наири.
“МЭСМ”, малая электронная счетная машина - была первой отечественной универсальной ламповой ЭВМ в СССР. Начало работ по созданию - 1948 г, 1950 г. - завершение работ, 1950 - официальный ввод в эксплуатацию. В 1952-1953 гг. МЭСМ была самой быстродействующей и практически единственной регулярно эксплуатируемой ЭВМ в Европе. МЭСМ разработана в Институте электроники Академии наук Украины под руководством академика Сергея Алексеевича Лебедева. Принципы построения МЭСМ были разработаны С.А. Лебедевым независимо от аналогичных работ на Западе. Коллектив сотрудников, создавших МЭСМ, стал ядром организованного на базе лаборатории С.А. Лебедева Вычислительного центра НАН Украины, а впоследствии - Института кибернетики им. В.М. Глушкова НАН Украины. Конструктивно была изготовлена в виде макета.
Работа по созданию машины носила научно-исследовательский характер и имела целью экспериментальную проверку общих принципов построения универсальных ЦВМ.
Основные параметры машины таковы:
быстродействие - 50 операций в 1 секунду;
емкость оперативного ЗУ - 31 число и 63 команды;
представление чисел - 16 двоичных разрядов с фиксированной перед старшим разрядом запятой;
команды трехадресные, длиной 20 двоичных разрядов (из них 4 разряда - код операции);
рабочая частота - 5 килогерц;
машина имела также постоянное (штеккерное) ЗУ на 31 число и 63 команды;
была предусмотрена также возможность подключения дополнительного ЗУ на магнитном барабане, емкостью в 5000 слов.
ОЗУ было построено на триггерных регистрах, АУ - параллельного действия, чем в основном, и объясняются сравнительно большие аппаратурные затраты (только в ОЗУ было использовано 2500 триодов и 1500 диодов).
Потребляемая мощность состовляла 15 кВт, машина размещалась на площади 60 кв.м.
Обладая, естественно, низким быстродействием и малой емкостью ОЗУ, “МЭСМ” тем не менее была алгоритмически довольно развитой и, кроме того, содержала в своей структуре некоторые особенности, представляющие интерес и сейчас. Так, непосредственно связанное с арифм. устройством ОЗУ было построено на таких же триггерах, как и устройство управления и арифметическое устройство, и могло непосредственно связываться с медленно действующим ЗУ на магнитном барабане. Машина имела сменное долговременное ЗУ для хранения числовых констант и неизменных команд. Опыт, накопленный в процессе разработки машины, был использован при создании машины “БЭСМ”, а сама “МЭСМ” рассматривалась в качестве действующего макета, на котором отрабатывались принципы построения “БЭСМ”, Несмотря на невысокие тех. характеристики “МЭСМ”, выбранные с учетом ее назначения, тех. базы того времени и условий разработки, проводилась эффективная эксплуатация машины, в процессе которой было решено большое количество научно-технических и народно-хозяйственных задач. Решение ряда задач играло важную роль для многих отраслей науки и техники начала 50-х гг. Создание и эксплуатация “МЭСМ” явились также решающим стимулом для развития программирования и разработки широкого круга вопросов вычислительной математики.
Ляпунов Алексей Андреевич
Алексей Андреевич Ляпунов (1911-1973) В 1928 г. поступил на физико-математический факультет МГУ, откуда через полтора года был исключен "как лицо дворянского происхождения". В 1934 г. он поступает на работу в Математический институт АН СССР, где специализируется в области теории множеств. В 1939 г. защищает кандидатскую, а в 1949 г. - докторскую диссертацию. В 1952 г. А. А. Ляпунова профессор в МГУ на кафедре вычислительной математики. Внес существенный вклад в развитие кибернетики
MARK-1
MARK-1 (1944 год). В 1937 году гарвардский математик Говард Эйкен (Howard Aiken) предложил прект создания большой счетной машины. Спонсировал работу президент компании IBM Томас Уотсон (Tomas Watson), который вложил в нее 500 тыс.$. Проектирование Mark-1 началось в 1939 году, строило этот компьютер нью-йоркское предприятие IBM. Компьютер содержал около 750 тыс. деталей, 3304 реле и более 800 км проводов.
ENIAC
ENIAC (1942 год). В 1942 году американский физик Джон Моучли (John Mauchly) (1907-1980), после детального ознакомления с проектом Атанасова, представил собственный проект вычислительной машины. В работе над проектом ЭВМ ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer - электронный числовой интегратор и калькулятор) под руководством Джона Моучли и Джона Эккерта (John Presper Eckert) участвовало 200 человек. Весной 1945 года ЭВМ была построена, а в феврале 1946 года рассекречена. ENIAC, содержащий 178468 электронных ламп шести различных типов, 7200 кристалических диодов, 4100 магнитных элементов, занимавшая площадь в 300 кв.метром, в 1000 раз превосходил по быстродействию релейные вычислительные машины. Компьютер проживет девять лет и последний раз будет включен в 1955 году.
Релейный двоичный компьютер
РЕЛЕЙНЫЙ ДВОИЧНЫЙ КОМПЬЮТЕР Z3 (1940 год). Конрад Цузе построил первый в мире действующий релейный двоичный компьютер Z3 с программным управлением.
Вычислительная машина имела клавиатуру для ввода условий задачи. По завершению вычислений результат высвечивался на панели с множеством маленьких лампочек. Общая площадь, которую занимала машина составляла 4 кв.м. Конрад Цузе запатентовал способ автоматических вычислений.
Крылов Алексей Николаевич
КРЫЛОВ Алексей Николаевич (1863-1945), российский кораблестроитель, механик и математик, академик АН СССР (1925; академик Петербургской АН с 1916, академик РАН с 1917), Герой Социалистического Труда (1943). Участник проектирования и постройки первых русских линкоров. Труды по теории корабля, магнитных и гироскопических компасов, артиллерии, механике, математике, истории науки. Создал ряд корабельных и артиллерийских приборов. Государственная премия СССР (1941).
Нейман Джон
НЕЙМАН (Neumann) Джон (Янош) фон (1903-57), американский математик и физик. Родился в Будапеште, с 1930 в США. Труды по функциональному анализу, теории игр и квантовой механике. Внес большой вклад в создание первых ЭВМ и разработку методов их применения.
Венгр по национальности, сын будапештского банкира Джон фон Нейман уже в восьмилетнем возрасте владел основами высшей математики и несколькими иностранными и классическими языками. Закончив в 1926 году Будапештский университет, фон Нейман преподавал в Германии, а в 1930 году эмигрировал в США и стал сотрудником Принстонского института перспективных исследований.
В 1944 году фон Нейман и экономист О.Моргенштерн написали книгу "Теория игр и экономическое поведение". Эта книга содержит не только математическую теорию игр, но ее применения к экономическим, военным и другим наукам. Джон фон Нейман был направлен в группу разработчиков ENIAC консультантом по математическим вопросам, с которыми встретилась эта группа.
В 1946 году вместе с Г.Гольдстейном и А.Берксом он написал и выпустил отчет "Предварительное обсуждение логической конструкции электронной вычислительной машины". Поскольку имя фон Неймана как выдающегося физика и математика было уже хорошо известно в широких научных кругах, все высказанные положения в отчете приписывались ему. Более того, архитектура первых двух поколений ЭВМ с последовательным выполнением команд в программе получила название "фон Неймановской архитектуры ЭВМ".
Двоичный сумматор
ДВОИЧНЫЙ СУММАТОР (1938 год). В телефонной компании Bell Laboratories создали первый двоичный сумматор (электрическая схема, выполнявшая операцию двоичного сложения) - один из основных компонентов любого компьютера. Автором идеи был Джордж Стибиц (George Stibits), экспериментировавший с булевой алгеброй и различными деталями - старыми реле, батарейками, лампочками и проводками. К 1940 году родилась машина, умевшая выполнять над комплексными числами четыре действия арифметики.
Дифференциальный анализатор
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ АНАЛИЗАТОР (1930 год). Вэннивер Буш (Vannevar Bush, 1890-1974) конструирует дифференциальный анализатор. По сути, это первая успешная попытка создать компьютер, способный выполнять громоздкие научные вычисления. Роль Буша в истории компьютерных технологий очень велика, но наиболее часто его имя всплывает в связи с пророческой статьей "As We May Think" (1945), в которой он описывает концепцию гипертекста.
Тьюринг Алан Матисон
ТЬЮРИНГ (Turing) Алан Матисон (1912-1954), английский математик. Основные труды по математической логике, вычислительной математике. В 1936-37 ввел математическое понятие абстрактного эквивалента алгоритма, или вычислимой функции, получившее затем название “машины Тьюринга”.
Алан Мэтисон Тьюринг родился в Лондоне 23 июня 1912г. в семье чиновника индийской гражданской службы Джулиуса Тьюринга и Сары Тьюринг, урожденной Стоней. Шотландская фамилия Тьюринг имеет нормандское происхождение. Англо-ирландская семья Стоней йоркширского происхождения дала обществу несколько выдающихся физиков и инженеров (Дж. Дж. Стоней и др.).
Интерес к науке, и в частности к математике, у Алана Тьюринга проявился рано, еще в начальной школе и в пансионе, в который он поступил в 1926 г. Некоторые характерные черты, присущие зрелому Тьюрингу, были заметны уже тогда. Принимаясь за ту или иную задачу, он начинал ее решение с азов, и на него не оказывало никакого влияния общепринятое мнение — привычка, которая дает свежесть и независимость его работам, но также, несомненно, делает автора трудно читаемым.
В 1931 г. в девятнадцатилетнем возрасте Тьюринг в качестве математического стипендиата поступил в Королевский колледж Кембриджского университета.
Четырьмя годами позже защитил диссертацию «Центральная предельная теорема теории вероятности» (которую он самостоятельно переоткрыл, не зная об аналогичной предшествующей работе) и был избран членом Королевского научного общества. Именно в 1935 г. он впервые начал работать в области математической логики и проводить исследования, которые уже через год привели к выдающимся результатам: решению одной из проблем Д. Гильберта и изобретению умозрительной машины («машины Тьюринга»), по своему логическому устройству являющейся прообразом цифровых компьютеров, созданных только спустя десять лет.
Предыстория этого была такой. В Париже в 1900 г. на Международном математическом конгрессе знаменитый математик Давид Гильберт представил список нерешенных проблем. В этом списке второй значилась задача доказательства непротиворечивости системы аксиом обычной арифметики, формулировку которой в дальнейшем Гильберт уточнил как «Entscheidungsproblem» («проблема разрешимости»). Она заключалась в нахождении общего метода, который позволил бы определить, «выполнимо ли данное высказывание на языке формальной логики, т. е. установить его истинность». Алан Тьюринг впервые услышал об этой проблеме на лекциях Макса Ньюмена в Кембридже (он работал там преподавателем математики с 1924 г.) и в течение 1936 г. получил ответ: проблема Гильберта оказалась неразрешимой. Результаты работы он изложил в своей знаменитой статье в 1936— 1937 гг. Но «значение статьи, в которой Тьюринг изложил свой результат, — писал Джон Хопкрофт, — простирается за рамки той задачи, по поводу коnорой статья была написана. Работая над проблемой Гильберта, Тьюрингу пришлось дать четкое определение самого понятия метода. Отталкиваясь от интуитивного представления о методе как о некоем алгоритме, т. е. процедуре, которая может быть выполнена механически (здесь, по-видимому, Тьюринг воспользовался терминологией М. Ньюмена — «чисто механический процесс», — примененной на лекции, излагающей проблему Гильберта. — Прим. ред.], без творческого вмешательства, он показал, как эту идею можно воплотить в виде подробной модели вычислительного процесса. Полученная модель вычислений, в которой каждый алгоритм разбивался на последовательность простых, элементарных шагов, и была логической конструкцией, названной впоследствии машиной Тьюринга».
Значение работы Тьюринга для теории вычислений велико: «машина Тьюринга за данный большой, но конечный промежуток времени способна справиться с любым вычислением, которое может выполнить всякая сколь угодно мощная современная ЭВМ».
Тьюринг стал первым, достигшим понимания универсальной природы вычислительной машины. Он показал, что можно построить универсальную машину, способную работать, как любая простая машина Тьюринга, если в нее ввести описание этой простой машины.
В сентябре 1936 г. Тьюринг покидает Кембридж и пере бирается в Америку, в Принстонский университет, где работает куратором. Там в 1938 г. он получил степень доктора философии. В то время в Принстон-ском университете работали такие знаменитости, как Черч, Курант, Эйнштейн, Харди и фон Нейман.
Между Нейманом и Тьюрингом состоялись первые дискуссии по вычислительным и «думающим» машинам. Джон фон Нейман проявил живой интерес к идее универсальной машины и предложил Тьюрингу поработать в Принстоне в должности своего ассистента. Тьюринг не принял это предложение и весной того же года возвратился в Кембридж, где ему подтвердили звание и положение члена Королевского колледжа университета.
Период жизни и деятельности Алана Тьюринга с 1939 по 1945 г. долгое время был скрыт завесой секретности. Мать Тьюринга, опубликовавшая в 1959 г. воспоминания о сыне, скупо писала, что сразу же после объявления войны Тьюринга приняли на работу в качестве государственного служащего в управление связи Министерства иностранных дел. Вначале его местопребывание сохранялось в тайне, хотя позднее стало известно, что он работал в Блетчли-парке близ Лондона, где проводилась особо секретная работа по криптоанализу.
Работа в Блетчли-парке велась в рамках засекреченного проекта «Ультра», целью которого был поиск метода расшифровки секретных немецких кодов. Для шифрования секретнейших приказов верховного главнокомандования вермахта, аппарата полиции, СД, СС в Германии использовалась электрическая шифровальная машина «Энигма». Еще до начала второй мировой войны поляки сумели сделать точную копию «Энигмы» и переправить ее в Англию. Но без ключа и схемы коммутации (немцы меняли их три раза в день),
даже имея в качестве приемника еще одну «Энигму», трудно было дешифровать сообщение. Для разгадки секретного шифра в Блетчли-парке собралось любопытное общество выдающихся математиков, шахматистов, любителей кроссвордов, знатоков различных областей знаний и даже двух музыкантов. Среди этих людей, оторванных от внешнего мира, был и Алан Тьюринг, возглавлявший одну из групп, в которой работали двенадцать математиков и четыре лингвиста.
В работу его группы и некоторых других входило создание различных специальных вычислительных машин для целей дешифровки немецких сообщений. Надо сказать, что блестящие идеи умозрительной «машины Тьюринга» воплотились в реальных машинах, созданных в Блетчли-парке. Среди них были «Хит Робинсон», электромеханическая машина, включавшая два фотоэлектрических устройства считывания с перфоленты со скоростью 2000 символов в секунду (подобно бесконечной ленте и считывающей головке «машины Тьюринга»), арифметическое устройство на реле и печатающий блок, «Питер Робинсон», «Супер Робинсон» и т. д. Среди разработчиков кроме Тьюринга были Уинн-Уиль-ямс, флауэрс и др. Эти машины работали по принципу перебора различных комбинаций из символов немецкого кода до получения осмысленного сообщения. В сентябре 1942 г. в Блетчли-парк прибыл профессор М. Ньюмен (тот самый, из Кембриджа) и возглавил группу специалистов (Т. Флауэрс, А. Кумбс, С. Броуд-бейт, У. Чандлер, И. Гуд, Д. Мичи) по созданию электронной вычислительной машины для той же цели. В результате в декабре 1943 г. была создана первая (не только в Англии, но и в мире) электронная вычислительная машина «Колосс», содержащая 2000 электронных ламп.
В этой машине использовался только один тип лент, как и предлагал А. Тьюринг, — «данные» (в закодированном виде перехваченные за день неприятельские сообщения), скорость считывания с которых достигала 5000 символов в секунду (использовалось пять фотосчитывающих устройств). Машина в поисках соответствия сопоставляла зашифрованное сообщение с уже известными кодами «Энигмы», которые хранились в кольцевых регистрах, выполненных на тиратронах. К концу войны было изготовлено около 10 «Колоссов».
Очевидно, непосредственного участия в создании «Колосса» Тьюринг не принимал, он выступал в роли консультанта, но как признался И. Гуд, Ньюмену при создании машины очень» помогла работа Тьюринга 1936 г. «Я не хочу сказать, что мы выиграли войну благодаря Тьюрингу, — вспоминал многие годы спустя И. Гуд, — но беру на себя смелость сказать, что без него мы могли бы ее и проиграть». За работу в Министерстве иностранных дел (в Блетчли-парке) во время войны А. Тьюринг был награжден орденом Кавалера Британской империи IV степени.
До сих пор остается невыясненной история встречи во время войны Тьюринга с фон Нейманом. История эта, или, как ее назвали позднее, легенда, состоит в том, что эта встреча двух выдающихся математиков имела решающее значение для развития современной вычислительной техники. Известно, что»Тьюринг совершил по крайней мере одну поездку в США в 1943 г., хотя некоторые утверждают, что он бывал там и в 1942г. Кроме фон Неймана он встречался также с Клодом, Шенноном, но они, очевидно, не обсуждали вопросов по поводу вычислительных машин.
Ситуацию взаимоотношений этих знаменитостей, наверно, лучше всего обрисовал С. Френкель, который писал: «Многие люди провозгласили фон Неймана отцом вычислительных машин (в современном смысле термина), но я уверен, что он никогда не сделал бы подобной ошибки сам. Его (фон Неймана) достоверно можно назвать «повивальной бабкой», и он настойчиво утверждал мне и другим, что фундаментальная концепция принадлежит Тьюрингу, поскольку подобное не предвидели ни Бэббидж, ни Лав-лейс, ни другие».
В 1945 г. Алан Тьюринг, отказавшись от лекторской работы в Кембриджском университете, перешел по рекомендации М. Ньюмена в Национальную физическую лабораторию (НФЛ), где организовалась группа по проектированию и созданию вычислительной машины АСЕ (Automatic Computing Engine). В течение трех лет (1945—1948), пока существовала эта группа, он сделал первые наброски АСЕ и внес ряд предложений по ее конструированию. Отчет Тьюринга по АСЕ датирован более поздней датой и ссылается на известный черновой отчет фон Неймана по EDVAC. Но Тьюринг пошел значительно дальше, так как его работа содержала много конкретных деталей и имела полную концепцию компьютера с хранимой программой. Многие утверждают, что Тьюринг предложил один из первых проектов такого компьютера — концепцию, которую считают фундаментальной в вычислительном мире и которая была предложена им независимо от Маучли, Эккерта и фон Неймана.
Отчет по АСЕ был передан в исполнительный комитет НФЛ 19 марта 1946 г. с сопроводительной запиской Уомерсли, в которой сообщалось, что, хотя отчет основан на проекте EDVAC, последний содержит ряд идей, принадлежащих Тьюрингу. Хотя о работе Тьюринга во время войны многое неизвестно, она, безусловно, значительна, хотя бы по тем моментам, которые обозначены в проекте АСЕ. Машина под названием MOSAIC, основанная на первичном варианте этого проекта, была вскоре построена Чандлером и Кумбсом.
В сентябре 1948 г. Тьюринг перешел на работу в Манчестерский университет, заняв номинальную должность заместителя директора лаборатории вычислительных машин, хотя в действительности он числился в математическом отделе М. Ньюмена и являлся ответственным за программирование. В Манчестерском университете с конца 1946 г. под руководством Ф. Уильямса и Т. Килбурна разрабатывалась вычислительная машина «Марк-1». 21 июля 1948 г. на машине была запущена 52-минутная программа, и в настоящее время считается, что «Марк-1» был первым действующим компьютером с хранимой программой.
При работе над усовершенствованием манчестерской машины М. Ньюмен первым. пришел к изобретению индексного регистра, а А. Тьюринг написал первое руководство по программированию. Кроме того, Тьюрингом было придумано еще одно новшество. В машине «Марк-1» использовался 5-битный код для представления команды, причем каждая команда содержала 4 таких кода, т. е. 20 бит. С целью облегчения программирования Тьюринг предложил поставить в соответствие каждому 5-битному коду определенный символ из набора 32 знаков (25) — по числу возможных комбинаций. Символы, которые, по Тьюрингу, соответствовали пятизначному двоичному коду, содержали цифры, буквы и знаки препинания, имеющиеся на стандартной клавиатуре телепринтера. Например, символ «/» (косая черта) был обозначен как 00000, буква «R» — 01010 и т.д. В дальнейшем, как известно, символы компьютеров, в том числе и современных персональных, занимают 8-битный код (байт), поэтому их число может достигать 256 различных знаков (28).
В конце 40-х гг. Тьюринг занялся проблемой «мыслящих» машин, машинного интеллекта, которая к настоящему времени сформировалась в целое направление под названием «Искусственный интеллект». Многие ученые (в частности, Дж. Сирл) считают Алана Тьюринга основоположником искусственного интеллекта. Первая его статья «Intelligent Machinery» в форме отчета Национальной физической лаборатории вышла в 1948 г., а затем в 1950 г. в английском журйале «Mind» была опубликована его основополагающая статья «Computing Machinery and Intelligence». В русском переводе она вышла под названием «Может ли машина мыслить?». И сегодня анализ этой проблемы Тьюрингом «остался, пожалуй, самым лучшим из всего, что стоит прочитать каждому желающему понять суть дела».
«Я собираюсь рассмотреть вопрос «Могут ли машины мыслить?» — этими словами Тьюринг начинает статью, но вскоре он заменяет исходную постановку вопроса совершенно иной, в которой «мышление» машины рассматривается в технических терминах. В качестве критерия оценки мыслительной деятельности машины Тьюринг предлагает использовать ее действия в процессе «игры в имитацию» (imitation game). Эта «игра» в дальнейшем получила название теста Тьюринга.
В современном понимании тест Тьюринга интерпретируют следующим образом: если машина способна имитировать поведение, которое эксперт-экзаменатор не сможет отличить от поведения человека, обладающего мыслительными способностями (у Тьюринга испытуемые — человек и машина отделены от эксперта-экзаменатора, задающего вопросы, стенами комнат и общаются посредством телеграфа), то машина также обладает этими способностями. С 50-х гг. было опубликовано много работ по вопросу о том, как программно реализовать тест Тьюринга и что «можно надеяться получить из современного уровня эвристического программирования». О своих надеждах и прогнозах А-Тьюринг писал в конце статьи: «Мы можем надеяться, что вычислительные машины в конечном счете смогут конкурировать с людьми во всех чисто интеллектуальных сферах деятельности. Но с какими машинами лучше всего начать двигаться к этой цели? Даже на этот вопрос ответить затруднительно. Многие люди думают, что лучше всего машина может выявить свои возможности в чрезвычайно абстрактной области, подобной игре в шахматы. Можно также утверждать, что лучше всего было бы снабдить машину наилучшими «органами чувств» (датчиками) из числа тех, что можно купить, а затем учить эту машину понимать и говорить по-английски. Этот процесс может быть сходен с обычным обучением ребенка. То есть машине надо указать на тот или иной предмет, называть его и т. п. Повторяю, что я не знаю, как правильно ответить на этот вопрос, но я думаю, что следует попытаться использовать два этих подхода.
Мы можем заглядывать вперед лишь на очень небольшое расстояние, но уже сейчас очевидно, что нам предстоит еще очень многое сделать в той области, которая была предметом настоящей статьи».
О Тьюринге как о личности с нетрадиционными взглядами, со странностями характера вспоминают многие его коллеги. О его чудачествах ходили легенды. Живя в Кембридже, он никогда не ставил часы по сигналам точного времени, а вычислял время в уме, отмечая положение определенной звезды.
В Блетчли-парке в начале июня каждого года с ним происходили сильные приступы сенной лихорадки (аллергии), и тогда он приезжал на работу на велосипеде в противогазе, спасаясь от пыльцы. У его велосипеда был дефект: через регулярные промежутки времени спадала цепь. Вместо того чтобы починить его, он подсчитывал число оборотов педалей, чтобы вовремя слезть с велосипеда и поправить цепь. Он привязывал, как вспоминает И. Гуд, цепью свою кружку к радиатору отопления, чтобы ее не стащили.
Однажды Тьюринг, узнав о падении курса английского фунта, расплавил имеющиеся серебряные монеты и закопал слиток на территории парка, но затем забыл, где именно.
Тьюринг был неплохим спортсменом. После войны, чувствуя необходимость в физической разрядке, он пробежал длинную дистанцию и нашел, что преуспел в этом. Затем он выиграл трехмильную и десятимильную дистанций своего клуба, оба раза в рекордное время, а в 1947 г. занял пятое место в марафонском беге.
Многие коллеги вспоминают его энтузиазм и волнение, с которыми он брался за любую идею, заинтересовавшую его, — от «говорящего» зайца до трудной научной проблемы. На него смотрели с большим уважением, так как он выделялся своим интеллектом и оригинальностью мышления. Его характеризовали как врожденного учителя, способного решить и объяснить любую необычную задачу. Кроме того, «не последнее слово сказано о нем как об инженере», — говорил У. Чандлер.
Кроме выдающихся успехов, которых он добился в области компьютерной науки и машинного интеллекта, в области «чистой» математики Тьюринг получил ряд результатов в теории аппроксимации групп Ли, конечных групп и в вычислении дзета-функции Римана.
В конце жизни он занялся вопросами биологии, а именно разработкой химической теории морфогенеза, которая дала полный простор для его редкого сочетания способностей математика с точностью вычислительной машины и одаренного философа, полного смелых и оригинальных идей. Предварительный доклад 1952 г. и отчет, который появился уже после его смерти, описывают только первые наброски этой теории.
Для восстановления здоровья Тьюринг обращался в большинстве случаев к домашним средствам. Он придумал игру под названием «Необитаемый остров». Правила игры заключались в том, что все химические вещества (в том числе и лекарства) должны быть получены из бытовых продуктов. Так он получил цианистый калий и принял его. Утром 8 июня 1954 г. его нашли в постели мертвым. Через несколько дней ему исполнилось бы 42 года.
Заслуги Алана Мэтисона Тьюринга в вычислительном мире велики. И, как свидетельство тому, известнейшая Ассоциация по вычислительной технике — АСМ (Association for Computing Machnery, создана в 1947 г.) учредила премию его имени. Первым лауреатом премии Тьюринга в 1966 г. стал Алан Перлис (один из создателей АЛ-ГОЛа) — первый президент АСМ. В дальнейшем этой премии удостаивались такие виднейшие ученые, как Джон Бэкус (создатель ФОРТРАНа), Джон Маккарти (создатель ЛИСПа, первый, кто ввел в практику термин «Искусственный интеллект»), КеннетАйвер-сон (создатель АЛЛ), Герберт Саймон и Ал-лен Ньюэлл (создатели эвристического программирования) и др.
Многие языки программирования носят имена великих математиков: ЕВКЛИД, ПАСКАЛЬ, БЭББИДЖ и т.д. В 1982 г. ученые университета в Торонто создали более мощный, чем ПАСКАЛЬ, язык программирования и назвали его ТЬЮРИНГ.
Реле
РЕЛЕЙНЫЙ ЭЛЕМЕНТ (1918 год) - простейшее переключающее устройство с 2 (или больше) состояниями устойчивого равновесия; одно состояние релейного элемента скачком сменяется другим под влиянием внешнего воздействия (напр., изменения температуры, давления, электрического напряжения, освещенности, звука); уровень воздействия, при котором изменяется состояние релейного элемента, называется порогом срабатывания. Релейный элемент входит в состав любого реле; широко используется также в устройствах автоматики, телемеханики, связи, вычислительной техники.
Электронно-лучевая трубка
Электронно-лучевые трубки для осциллографирования, т. е. записи быстропеременных электрических явлений, были впервые задействованы в начале прошлого столетия, и одной из первых таких трубок была разработанная проф. Д. А. Рожанским в 1910-1911 гг.
ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВАЯ ТРУБКА - устаревшее название ряда электронно-лучевых приборов для преобразования электрических сигналов, напр., в видимые изображения (осциллографические, индикаторные электронно-лучевые трубки, кинескопы и др.), оптических изображений в электрические сигналы (телевизионные передающие трубки).
ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ПРИБОР - вакуумный электронный прибор, в котором используется управляемый поток электронов, сконцентрированных в узкий пучок (электронный луч). Основные элементы электронно-лучевого прибора: электронная пушка; электроды, управляющие положением или интенсивностью луча; мишень (напр., люминесцентный экран). На основе взаимодействия электронного луча с мишенью осуществляют различного рода преобразования электрических или световых сигналов. В зависимости от назначения электронно-лучевые приборы подразделяются на приемные, предназначенные для отображения информации (электрических сигналов) в форме, удобной для визуального восприятия (кинескоп, осциллографический электронно-лучевой прибор и др.), и передающие (телевизионные передающие трубки), служащие для преобразования светового изображения в видеосигналы (суперортикон, видикон, диссектор и др.).
Электронная лампа
ЭЛЕКТРОННАЯ ЛАМПА (1906 ujl) - электровакуумный прибор с несколькими электродами (диод, триод, тетрод, пентод и т. д.), в котором создается поток электронов, движущихся в вакууме, и осуществляется управление этим потоком. По выходной мощности электронные лампы подразделяются на приемно-усилительные (не св. 10 Вт) и генераторные (св. 10 Вт). Приемно-усилительные электронные лампы в 1970-х гг. практически вытеснены полупроводниковыми приборами. Генераторные электронные лампы используют в радиопередатчиках, измерительных приборах, устройствах экспериментальной физики и т. д.
Бонч-Бруевич Михаил Александрович
БОНЧ-БРУЕВИЧ Михаил Александрович (1888-1940), российский ученый, один из пионеров радиотехники, член-корреспондент АН СССР (1931). Организовал первое отечественное производство электронных ламп (1916-1919). В 1918-28 руководитель Нижегородской радиолаборатории. Под руководством Бон-Бруевича создана первая в мире мощная радиовещательная станция им. Коминтерна в Москве (1922). Труды по многим вопросам радиотехники.
Розинг Борис Львович
РОЗИНГ Борис Львович (1869-1933), российский радиофизик. Автор системы телевидения с электронно-лучевой трубкой (1907), осуществил (1911) первую в мире передачу по этой системе. Труды по магнетизму (гипотеза молекулярного поля).
Форест Ли
ФОРЕСТ (Де Форест) (De Forest) Ли (1873-1961), американский инженер. Автор многих изобретений в области радиотехники и звукового кино. Создал триод (1906) и ламповый детектор и усилитель на его основе (“аудион Фореста”).
Флеминг Джон Амброз
ФЛЕМИНГ (Fleming) Джон Амброз (1849-1945), английский физик. Труды по радиотехнике и электротехнике. Предложил правой руки правило для определения направления индукционного тока в проводнике (правило Флеминга). Изобрел (1904) двухэлектродную лампу (диод).
Маркони Гульельмо
МАРКОНИ (Marconi) Гульельмо (1874-1937), итальянский радиотехник и предприниматель. С 1894 в Италии, а с 1896 в Великобритании проводил опыты по практическому использованию электромагнитных волн; в 1897 получил патент на изобретение способа беспроводного телеграфирования. Организовал акционерное общество (1897). Способствовал развитию радио как средства связи. Нобелевская премия (1909, совместно с К. Ф. Брауном).
Табулятор Холлерита
ТАБУЛЯТОР ХОЛЛЕРИТА (1884 год). Американский инженер Герман Холлерит (Herman Hillerith, 1860-1929) взял патент "на машину для переписи населения". Изобретение включало перфокарту и сортировальную машину. Перфокарта Холлерита оказалась настолько удачной, что без малейших изменений просуществовала до наших дней.
Идея наносить данные на перфокарты и затем считывать и обрабатывать их автоматически принадлежала Джону Биллингсу, а ее техническое решение принадлежит Герману Холлериту. Табулятор принимал карточки размером с долларовую бумажку. На карточках имелось 240 позиций (12 рядов по 20 позиций). При считывании информации с перфокарт 240 игл пронизывали эти карты. Там, где игла попадала в отверстие, она замыкала электрический контакт, в результате чего увеличивалось на единицу значение в соответствующем счетчике.
Арифмометр Однера
АРИФМОМЕТР ОДНЕРА (1880 год). Вильгод Однер, швед по национальности, жил в России и работал мастером экспедиции, выпускающей государственные денежные и ценные бумаги. Над арифмометром он начал работать в 1874 году, а в 1890 году налаживает их массовый выпуск. Их модификация "Феликс" выпускалась до 50-х годов. Главная особенность детища Однера заключается в применении зубчатых колес с переменным числом зубцов (это колесо носит имя Однера) вместо ступенчатых валиков Лейбница. Оно проще валика конструктивно и имеет меньшие размеры.
Фотометр
ФОТОМЕТР (1875 год). Лондонский инженер У. Смит изготовил первый в мире полупроводниковый прибор — фотометр.
Счетная машина Болдуина
СЧЕТНАЯ МАШИНА БОЛДУИНА (1872 год). Изобретатель Ф.Болдуин (Baldwin) предложил использовать для счетного устройства колесо с переменным числом зубцов. Позже Ф.Болдуин получил в Вашингтоне патент на свое изобретение.
Двухразрядная счетная машина Хилла
ДВУХРАЗРЯДНАЯ СЧЕТНАЯ МАШИНА ХИЛЛА (1857 год). В США Томас Хилл создает первую в мире двухразрядную машину.
Комптометр
История технических открытий и изобретений с первого взгляда кажется цепью случайных озарений, результатом усилий гениальных одиночек, творящих по внутреннему побуждению. Но это только с первого взгляда. Кроме внутреннего побуждения талантливых изобретателей, есть еще потребности общественного развития. Они-то и определяют в конечном счете судьбу технического изобретения. Нужны материальные предпосылки и соответствующие социально-экономические условия, чтобы техническая новинка получила «права гражданства». Для суммирующих машин таких предпосылок, по сути дела, не было ни в XVII, ни в XVIII, ни даже в первой половине XIX века. В эти века вполне обходились существовавшими тогда средствами и методами счета.
Не было тогда и соответствующих материально-технических условий для полной реализации идеи механизации счета. Отсюда серьезные конструктивные недостатки машин. Ввод чисел и выполнение операций в старых машинах были медленными процессами, которым трудно было конкурировать с устным счетом «профессиональных вычислителей» вроде бухгалтеров, продавцов, кассиров и т. п. Правильность установки (ввода) последующих слагаемых, как правило, нельзя было проконтролировать. Наконец, механизмы передачи десятков у всех суммирующих машин страдали серьезным недостатком, суть которого можно пояснить следующим примером.
Пусть требуется выполнить на машине с межразрядным переносом сложение 19997 + 6. Установив первое слагаемое, повернем колесо единиц на 6 делений. Пока мы будем проходить положения, соответствующие цифрам 8 и 9, поворот осуществляется при определенном усилии. При переходе же от 9 к 0 вычислителю придется поворачивать не одно колесо, а сразу 5! При этом происходит повышение сопротивления механизма и приходится увеличивать усилие. После окончания переноса сопротивление вновь падает. При таких скачках сопротивления работа механизма получается неравномерной. Это усугубляет нежелательное явление, известное в технике под названием «мертвый ход», или «люфт»: зубчатое колесо разряда единиц должно повернуться на некоторый угол прежде, чем его вращение будет передано колесу десятков.
«Мертвый ход» в счетном механизме был следствием не только износа зубьев под действием переменных усилий, но и низкой точности изготовления колес. Здесь мы сталкиваемся еще с одной важной причиной ограниченного распространения счетных машин – отсутствием технологической базы для развития счетной техники.
Снаряд для сложения и вычитания Слонимского
СНАРЯД
ДЛЯ СЛОЖЕНИЯ И ВЫЧИТАНИЯ СЛОНИМСКОГО (1845 год). Выдан патент на счетный прибор 3. Я. Слонимского— суммирующую машину “Снаряд для сложения и вычитания”, за которую автор получил Демидовскую премию.
В середине прошлого века З.Я. Слонимский (1810-1904) предложил простое множительное устройство, основанное на доказанной им теореме. Это устройство позволяло получать произведения любого числа (разрядность которого не превышала разрядности устройства ) на любое однозначное число. Другими словами, это было нечто вроде механической таблицы умножения любого числа на 2, 3, 4,..., 9.
Позднее теорема Слонимского была использована при создании другого простого множительного устройства (счетных брусков Иофе). На основе своей теоремы Слонимский составил таблицу, состоящую из 280 столбцов – по 9 чисел в каждом. Эта таблица нанесена на цилиндры, являющиеся основным элементом устройства. Цилиндры могут перемещаться в двух направлениях: вдоль оси и вокруг нее. На ось, на которой находится цилиндр, надеты также два мини-цилиндра. На поверхность одного мини- цилиндра нанесены числа от 0 до 9 , а на поверхность другого – буквы a, b, c, d и цифры (от 1 до 7).
На крышке прибора находятся 11 рядов окошек считывания, в первом (нижнем) ряду видно устанавливаемое число (множимое). Во втором и
третьем рядах окошек при установке множимого появляются буквы и цифры. Их сочетание служит ключом для оператора. Благодаря ему он знает, какой винт и насколько нужно повернуть. После этого ив 4-11-м рядах окошек появляются числа: в 4-м ряду – произведение множимого на 2, в 5-м – на 3, в 6 – на 4 и т. д. Таким образом, в нашем распоряжении оказывается произведение множимого на все разряды множителя. Теперь остается обычным способом (на бумаге) сложить эти результаты и получить искомое произведение.
Разностная машина Бэббиджа
РАЗНОСТНАЯ МАШИНА БЭББИДЖА (1822 год). Английский математик Чарлз Бэббидж (Charles Babbage, 1792-1871) выдвинул идею создания программно-управляемой счетной машины, имеющей арифметическое устройство, устройство управления, ввода и печати. В том же году он построил пробную модель своей Разностной машины, состоящую из шестеренок и валиков, вращаемых вручную при помощи специального рычага.
Механический калькулятор Томаса
МЕХАНИЧЕСКИЙ КАЛЬКУЛЯТОР ТОМАСА (1820 год). Чарльз Ксавьер Томас (1785-1870) создал первый механический калькулятор, который мог не только складывать и умножать, но и вычитать и делить. Бурное развитие механических калькуляторов привело к тому, что к 1890 году добавился ряд полезных функций: запоминание промежуточных результатов с использованием их в последующих операциях, печать результата и т.п.
Лавлейс Ада Аугуста
Лавлейс Ада Аугуста Ada Byron, Countess of Lovelace (1815-1852), Графиня Ада Лавлейс, дочь поэта Байрона, изучала астрономию, латынь, музыку и математику. Совместно с английским математиком Чарльзом Бэббиджем она работала над созданием арифметических программ для его счетных машин. Ее работы в этой области были опубликованы в 1843 году. Однако в то время считалось неприличным для женщины издавать свои сочинения под полным именем и, Лавлейс поставила на титуле только свои инициалы. Поэтому ее математические труды, как и работы многих других женщин-ученых, долго пребывали в забвении. В материалах Бэббиджа и комментариях Лавлейс намечены такие понятия, как подпрограмма и библиотека подпрограмм, модификация команд и индексный регистр, которые стали употребляться только в 50-х годах нашего века. Сам термин библиотека был введен Бэббиджем, а термины рабочая ячейка и цикл предложила Ада Лавлейс.Графиню Лавлейс называют первым программистом; в ее честь назван язык программирования АДА.
За свою долгую жизнь Чарлз Бэббидж написал более 80 заметок, статей и книг по самым различным вопросам. Однако подробное изложение принципов работы разностной и аналитической машин сделано не им (Бэббидж говорил, что слишком занят созданием машин, чтобы еще заниматься и их описанием). Разностная машина весьма детально описана в упоминавшейся уже статье Ларднера (см. ПЛ №4, 1997, стр. 61–63), аналитическая — в статье Л. Ф. Менабреа, переведенной на английский язык леди Лавлейс. Леди Лавлейс не только перевела отчет Менабреа, но и дополнила его собственными комментариями, свидетельствующими о замечательном понимании ею принципов работы вычислительных машин Бэббиджа. Кроме того, она привела ряд примеров практического использования машин и, выражаясь современным языком, составила программу вычисления чисел Бернулли по довольно сложному алгоритму.
Беббидж Чарлз
БЕББИДЖ (Бэббидж) (Babbage) Чарлз (1792-1872), английский математик, иностранный член-корреспондент Петербургской АН (1832). Труды по теории функций, механизации счета в экономике. Сконструировал и построил (1820-22) машину для табулирования. С 1823 работал над постройкой разностной машины. В 1833 разработал проект универсальной цифровой вычислительной машины — прообраза ЭВМ.
Фарадей Майкл
ФАРАДЕЙ (Faraday) Майкл (1791-1867), английский физик, основоположник учения об электромагнитном поле, иностранный почетный член Петербургской АН (1830). Обнаружил химическое действие электрического тока, взаимосвязь между электричеством и магнетизмом, магнетизмом и светом. Открыл (1831) электромагнитную индукцию — явление, которое легло в основу электротехники. Установил (1833-34) законы электролиза, названные его именем, открыл пара- и диамагнетизм, вращение плоскости поляризации света в магнитном поле (эффект Фарадея). Доказал тождественность различных видов электричества. Ввел понятия электрического и магнитного поля, высказал идею существования электромагнитных волн.
Шиллинг Павел Львович
ШИЛЛИНГ Павел Львович (1786-1837), российский изобретатель и востоковед, член-корреспондент Петербургской АН (1828). Изобрел (1812) электрическую мину, создал (1832) первый практически пригодный электромагнитный телеграф. Исследования по истории и языкам народов Азии; собрал обширную коллекцию восточных рукописей.
Якоби Борис Семенович
ЯКОБИ Борис Семенович (Мориц Герман) (1801-1874), российский физик и электротехник, академик Петербургской АН (1842). Брат Карла Якоби. Родился в Германии, с 1835 в России. Много трудов по практическому применению электричества. Изобрел электродвигатель (1834) и опробовал его для привода судна (1838). Создал гальванотехнику (1838), несколько типов телеграфных аппаратов (1840-50). Исследовал электромагниты (совместно с Э. Х. Ленцем). Труды по военной электротехнике, электрическим измерениям, метрологии.
Морзе Сэмюэл
МОРЗЕ (Morse) Сэмюэл Финли Бриз (1791-1872), американский художник и изобретатель. В 1837 изобрел электромеханический телеграфный аппарат. В 1838 разработал телеграфный код (азбука Морзе).
Буль Джордж
БУЛЬ (Boole) Джордж (1815-64), английский математик и логик, один из основоположников математической логики. Разработал алгебру логики (“Исследование законов мышления”, 1854).
Максвелл Джеймс Клерк
МАКСВЕЛЛ (Maxwell) Джеймс Клерк (Clerk) (1831-79), английский физик, создатель классической электродинамики, один из основоположников статистической физики, организатор и первый директор (с 1871) Кавендишской лаборатории. Развивая идеи М. Фарадея, создал теорию электромагнитного поля (уравнения Максвелла); ввел понятие о токе смещения, предсказал существование электромагнитных волн, выдвинул идею электромагнитной природы света. Установил статистическое распределение, названное его именем. Исследовал вязкость, диффузию и теплопроводность газов. Показал, что кольца Сатурна состоят из отдельных тел. Труды по цветному зрению и колориметрии (диск Максвелла), оптике (эффект Максвелла), теории упругости (теорема Максвелла, диаграмма Максвелла — Кремоны), термодинамике, истории физики и др.
Буняковский Виктор Яковлевич
БУНЯКОВСКИЙ Виктор Яковлевич (1804-89), российский математик, академик Петербургской АН (1830). Труды по интегральному исчислению, теории неравенств, теории чисел, теории вероятностей и демографии (статистике населения).
Гусник Якуб
ГУСНИК (Husnik) Якуб (1837-1916), чешский ученый и изобретатель в области фотомеханических способов репродуцирования. Изобрел фототипию (1868). Живописец-портретист.
Вышнеградский Иван Алексеевич
ВЫШНЕГРАДСКИЙ Иван Алексеевич (1831/32-95), российский ученый, почетный член Петербургской АН (1888). Один из основоположников теории автоматического регулирования, основатель научной школы по конструированию машин. В 1888-92 министр финансов.
Шредер Эрнст
ШРЕДЕР Эрнст (1841-1902), немецкий математик и логик; основополагающие исследования по алгебре логики (алгебре классов) и логике отношений; осуществил первую попытку построения общей теории алгоритмов и исчислений.
Чебышев Пафнутий Львович
ЧЕБЫШЕВ Пафнутий Львович (1821-94), российский математик, создатель петербургской научной школы, академик Петербургской АН (1856). Для творчества Чебышева характерно разнообразие областей исследования, умение достигать элементарными средствами фундаментальных результатов, стремление связать проблемы математики с принципиальными вопросами естествознания и техники. Многие открытия Чебышева обусловлены прикладными исследованиями, главным образом в теории механизмов. Создал теорию наилучшего приближения функций с помощью многочленов, в теории вероятностей доказал, в весьма общей форме, закон больших чисел, в теории чисел — асимптотический закон распределения простых чисел и др. Труды Чебышева положили начало развитию многих новых разделов математики.Ф
Попов Александр Степанович
ПОПОВ Александр Степанович (1859-1905/06), российский физик и электротехник, один из пионеров применения электромагнитных волн в практических целях (в т. ч. для радиосвязи. В нач. 1895 создал совершенный по тому времени вариант радиоприемника и продемонстрировал его 25.4 (7.5) 1895, используя в качестве источника электромагнитного излучения вибратор Герца. На базе своего радиоприемника сконструировал (1895) прибор для регистрации грозовых разрядов (“грозоотметчик”). В 1897 начал работы по беспроволочному телеграфированию. В том же году передал на расстояние ок. 200 м свою первую радиограмму, состоящую из одного слова “Герц”. В 1901 достиг дальности радиосвязи ок. 150 км. Золотая медаль на Всемирной выставке 1900 в Париже.
Лоренц Хендрик Антон
ЛОРЕНЦ (Лорентц) (Lorentz) Хендрик Антон (1853-1928), нидерландский физик, иностранный член-корреспондент Петербургской АН (1910) и иностранный почетный член АН СССР, (1925). Труды по теоретической физике. Создал классическую электронную теорию, с помощью которой объяснил многие электрические и оптические явления, в т. ч. эффект Зеемана. Разработал электродинамику движущихся сред. Вывел преобразования, названные его именем. Близко подошел к созданию теории относительности. Нобелевская премия (1902, совместно с П. Зееманом).
Эдисон Томас Алва
ЭДИСОН (Edison) Томас Алва (1847-1931), американский изобретатель и предприниматель, организатор и руководитель первой американской промышленно-исследовательской лаборатории (1872, Менло-Парк), иностранный почетный член АН СССР (1930). Для деятельности Эдисона характерны практическая направленность, разносторонность, непосредственная связь с промышленностью. Автор св. 1000 изобретений, главным образом в различных областях электротехники. Усовершенствовал телеграф и телефон, лампу накаливания (1879), изобрел фонограф (1877) и др., построил первую в мире электростанцию общественного пользования (1882), обнаружил явление термоионной эмиссии (1883) и мн. др.
Томсон
ОМСОН (Thomson), английские физики, отец и сын:
1) Джозеф Джон (1856-1940), основатель научной школы, член (1884) и президент (1915-1920) Лондонского королевского общества, иностранный член-корреспондент Петербургской АН (1913) и иностранный почетный член (1925) АН СССР. Директор Кавендишской лаборатории (1884-1919). Исследовал прохождение электрического тока через разреженные газы. Открыл (1897) электрон и определил (1898) его заряд. Предложил (1903) одну из первых моделей атома. Один из создателей электронной теории металлов. Нобелевская премия (1906).
2) Джордж Паджет (1892-1975), открыл (1927, независимо от К. Дэвиссона и Л. Джермера) дифракцию электронов. Нобелевская премия (1937, совместно с Дэвиссоном).
Однер Вильгодт Теофил
Вильгодт Теофил Однер (1845-1903)
Инженер, изобретатель арифмометра (арифмометр Орднера), который распространился во всем мире, с его появлением зародилось математическое машиностроение, в течение многих десятков лет он был самой распространенной вычислительной машиной. Только распространение электронных калькуляторов вытеснило арифмометры Олнера из всеобщего употребления.
Слонимский Зиновий Яковлевич
З.Я.Слонимский (1810-1904) Математик-самоучка, автор суммирующей "Снаряд для сложения и вычитания", и множительной машин, за которые он был удостоен Демидовской премии.
У одного русского писателя есть рассказ о математике-самоучке из маленького еврейского местечка, который в XIX веке изобрел дифференциальное исчисление и умер от огорчения, узнав о том, что до него это уже сделали Ньютон и Лейбниц.
Счетное устройство Стэнхоупа
СЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО СТЕНХОУПА (1775 год). В Англии графом Stanhope было создано счетное устройство, в котором не были реализованы новые механические системы, но это устройство имело большую надежность в работе.
Арифметическая машина Герстена
АРИФМЕТИЧЕСКАЯ МАШИНА ГЕРСТЕНА (1723 год). Машина Христиана Людвига Герстена - члена Лондонского королевского общества немецкого математика, физика, астронома замечательна тем, что в ней впервые применено устройство для подсчета частного и числа последовательных операций сложения, необходимых при умножении чисел, а также предусмотрена возможность контроля за правильностью ввода (установки) второго слагаемого, что снижает вероятность субъективной ошибки, связанной с утомлением вычислителя.
Рабодологический абак
РАБДОЛОГИЧЕСКИЙ АБАК (1700 год). Суммирующая машина Шарля Перро, в которой взамен зубчатых колес используются зубчатые рейки. Машина получила название "Рабдологический абак". Названо это устройство так потому, что древние называли абаком небольшую доску, на которой написаны цифры, а Рабдологией - науку выполнения арифметических операций с помощью маленьких палочек с цифрами.
Жаккар Жозеф Мари
ЖАККАР (Jacquard) Жозеф Мари (1752-1834), французский изобретатель. Создал (1804-08) приспособление для выработки крупноузорчатых тканей (машина Жаккарда).
Кулибин Иван Петрович
КУЛИБИН Иван Петрович (1735-1818), российский механик-самоучка. Изобрел много различных механизмов. Усовершенствовал шлифовку стекол для оптических приборов. Разработал проект и построил модель одноарочного моста через р. Нева пролетом 298 м. Создал “зеркальный фонарь” (прототип прожектора), семафорный телеграф и много др.
Ампер Андре Мари
АМПЕР (Ampere) Андре Мари (1775-1836), французский ученый, член Парижской АН (1814), иностранный член Петербургской АН (1830), один из основоположников электродинамики. Получил домашнее образование. Основные труды в области электродинамики. Автор первой теории магнетизма. Предложил правило для определения направления действия магнитного поля на магнитную стрелку (правило Ампера). Провел ряд экспериментов по исследованию взаимодействия между электрическим током и магнитом, для которых сконструировал большое количество приборов.
Ньютон Исаак
НЬЮТОН (Newton) Исаак (1643-1727), английский математик, механик, астроном и физик, создатель классической механики, член (1672) и президент (с 1703) Лондонского королевского общества. Фундаментальные труды “Математические начала натуральной философии” (1687) и “Оптика” (1704). Разработал (независимо от Г. Лейбница) дифференциальное и интегральное исчисления. Открыл дисперсию света, хроматическую аберрацию, исследовал интерференцию и дифракцию, развивал корпускулярную теорию света, высказал гипотезу, сочетавшую корпускулярные и волновые представления. Построил зеркальный телескоп. Сформулировал основные законы классической механики. Открыл закон всемирного тяготения, дал теорию движения небесных тел, создав основы небесной механики. Пространство и время считал абсолютными. Работы Ньютона намного опередили общий научный уровень его времени, были малопонятны современникам. Был директором Монетного двора, наладил монетное дело в Англии. Известный алхимик, Ньютон занимался хронологией древних царств. Теологические труды посвятил толкованию библейских пророчеств (большей частью не опубликованы).
Ступенчатый вычислитель
СТУПЕНЧАТЫЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬ (1673 год). Немецкий философ, математик, физик Готфрид Вильгейм Лейбниц создал "ступенчатый вычислитель" - счетную машину, позволяющую складывать, вычитать, умножать, делить, извлекать квадратные корни, при этом использовалась двоичная система счисления. Машина являлась прототипом арифмометра, использующегося с 1820 года до 60-х годов ХХ века.
Суммирующая машина Морленда
СУММИРУЮЩАЯ МАШИНА МОРЛЕНДА (1666 год). Самюэль Морленд строит первую в Англии суммирующую машину.
Логарифмическая линейка
ЛОГАРИФМИЧЕСКАЯ ЛИНЕЙКА (1654 год). Англичане Роберт Биссакар, а в 1657 году - независимо от него - С.Патридж разработали прямоугольную логарифмическую линейку, конструкция которой в основном сохранилась до наших дней.
Паскалина
ПАСКАЛИНА (1642 год). Французский математик Блэз Паскаль сконструировал счетное устройство, чтобы облегчить труд своего отца - налогового инспектора. Это устройство позволяло суммировать десятичные числа. Внешне оно представляло собой ящик с многочисленными шестеренками. Основой суммирующей машины стал счетчик-регистратор, или счетная шестерня. Она имела десять выступов, на каждом из которых были нанесены цифры. Для передачи десятков на шестерне располагался один удлиненный зуб, зацеплявший и поворачивающий промежуточную шестерню, которая передавала вращение шестерне десятков. Дополнительная шестерня была необходима для того, чтобы обе счетные шестерни - единиц и десятков - вращались в одном направлении.
Часы для счета
ЧАСЫ ДЛЯ СЧЕТА (1623 год). Вильгельм Шиккард - в письмах своему другу Иогану Кеплеру описал устройство "часов для счета" - счетной машины с устройством установки чисел и валиками с движком и окном для считывания результата. Эта машина могла только складывать и вычитать. Это была первая механическая машина для счета.
Палочка Непера
ПАЛОЧКА НЕПЕРА (1614 год) Инструмент, получивший название палочки (или костяшки) Неппера, состоял из разделенных на сегменты стерженьков, которые можно было располагать таким образом, что при сложении чисел в прилегающих друг к другу по горизонтали сегментах получался результат умножения этих чисел.
Перро Клод
ПЕРРО (Perrault) Клод (1613-88), французский архитектор. Представитель классицизма. Восточный фасад Лувра (1667-74) с величественной и строгой колоннадой.
Лейбниц Готфрид Вильгельм
ЛЕЙБНИЦ (Leibniz) Готфрид Вильгельм (1646-1716), немецкий философ, математик, физик, языковед. С 1676 на службе у ганноверских герцогов. Основатель и президент (с 1700) Бранденбургского научного общества (позднее — Берлинская АН). По просьбе Петра I разработал проекты развития образования и государственного управления в России. Реальный мир, по Лейбницу, состоит из бесчисленных психических деятельных субстанций — монад, находящихся между собой в отношении предустановленной гармонии (“Монадология”, 1714); существующий мир создан богом как “наилучший из всех возможных миров” (“Теодицея”, 1710). В духе рационализма развил учение о прирожденной способности ума к познанию высших категорий бытия и всеобщих и необходимых истин логики и математики (“Новые опыты о человеческом разуме”, 1704). Предвосхитил принципы современной математической логики (“Об искусстве комбинаторики”, 1666). Один из создателей дифференциального и интегрального исчислений.
Паскаль Блез
АСКАЛЬ (Pascal) Блез (1623-62), французский математик, физик, религиозный философ и писатель. Сформулировал одну из основных теорем проективной геометрии. Работы по арифметике, теории чисел, алгебре, теории вероятностей. Сконструировал (1641, по другим сведениям — 1642) суммирующую машину. Один из основоположников гидростатики, установил ее основной закон (см. Паскаля закон). Работы по теории воздушного давления. Сблизившись с представителями янсенизма, с 1655 вел полумонашеский образ жизни. Полемика с иезуитами отразилась в “Письмах к провинциалу” (1656-57) — шедевре французской сатирической прозы. В “Мыслях” (опубликованы в 1669) Паскаль развивает представление о трагичности и хрупкости человека, находящегося между двумя безднами — бесконечностью и ничтожеством (человек — “мыслящий тростник”). Путь постижения тайн бытия и спасения человека от отчаяния видел в христианстве. Сыграл значительную роль в формировании французской классической прозы.
Блэз Паскаль – один из самых знаменитых людей в истории человечества. Паскаль умер, когда ему было 39 лет, но, несмотря на столь короткую жизнь, вошел в историю как выдающийся математик, физик, философ и писатель. Его именем названы единица давления (паскаль) и весьма популярный сегодня язык программирования.
Работы Паскаля охватывают самые разные области. Он является одним из создателей математического анализа, проектной геометрии, теории вероятностей, гидростатики (широко известен закон Паскаля, согласно которому изменения давления в покоящейся жидкости передается в остальные точки без изменений), создателем механического счетного устройства – "паскалева колеса", как говорили современники. Философские мысли Паскаля (после его смерти в разных вариантах, под разными названиями издавались материалы в виде книги, которую чаще всего называют "Мысли") оказывали влияние на многих выдающихся людей и, в частности, на великих русских писателей – И.С.Тургенева, Ф.М.Достоевского, Л.Н.Толстого.
Некоторые из практических достижений Паскаля удостоились высшего отличия – сегодня мало кто знает имя их автора. Так, сейчас очень немногие скажут, что самая обыкновенная тачка, это изобретение Блэз Паскаля. Ему принадлежит и идея омнибусов – общедоступных карет с фиксированными маршрутами – первого вида регулярного городского транспорта.
Кеплер Иоганн
КЕПЛЕР (Kepler) Иоганн (1571-1630), немецкий астроном, один из творцов астрономии нового времени. Открыл законы движения планет (законы Кеплера), на основе которых составил планетные таблицы (т. н. Рудольфовы). Заложил основы теории затмений. Изобрел телескоп, в котором объектив и окуляр — двояковыпуклые линзы.
Шиккард Вильгельм
ШИККАРД (Schickard) Вильгельм (1592-1635), немецкий математик и астроном. Изобрел и построил первую работающую модель механического вычислительного устройства, первый механический (коперниканский) планетарий, демонстрирующий положение Солнца, Земли и Луны. Наблюдал метеоры из разных пунктов для определения их траектории.
В течение трех столетий ни ученые, ни историки, ни просто читающая публика не сомневались в том, что первую суммирующую машину с корончатыми колесами изобрел и изготовил Блез Паскаль, а суммирующую машину с зубчатыми колесами — Сэмюэл Морленд. Однако открытие, которое сделал в 1957 г. директор Кеплеровского научного центра в Штутгарте Франц Гаммер, заставило по-новому взглянуть на раннюю историю механической вычислительной техники.
Гоббс Томас
ГОББС (Hobbes) Томас (1588-1679), английский философ. Геометрия и механика для Гоббса — идеальные образцы научного мышления. Природа — совокупность протяженных тел, различающихся величиной, фигурой, положением и движением (перемещением). Государство, которое Гоббс уподобляет мифическому библейскому чудовищу Левиафану, — результат договора между людьми, положившего конец естественному состоянию “войны всех против всех”. Основные сочинения: “Левиафан” (1651), “Основы философии” (1642-58).
Русские счеты
РУССКИЕ СЧЕТЫ (XVI век). Создаются русские счеты с десятичной системой счисления. Счеты являются первым простейшим приспособлением для вычислений счета. Они прошли длительный путь эволюции, в котором можно выделить четыре стадии. Первая предваряет их возникновение-это счет с помощью косточек, очень близкий к западноевропейскому счету на линиях. Вторая - “дощаной счет”. Она начинается в конце 16 века и завершается в начале 18 века. На этой стадии изобретаются русские счеты, по форме сильно отличающиеся от современных.
Они имели сначала четыре, а затем два счетных поля и были универсальным счетным прибором. Десятичная позиционная система счисления еще только начинала распространяться в России, и практически все вычисления производились на счетах.
Следующая, третья стадия охватывает 18-ый и начало 19-го века. В начале этой стадии счеты приобретают свою классическую форму и в
дальнейшем совершенствуются только внешне, с точки зрения удобства пользования. Однако на этой стадии счеты уже не являются универсальным счетным прибором, они превращаются во вспомогательный прибор, а ведущее место занимают вычисления на бумаге.
Четвертая стадия развития русских счетов охватывает начало 19 – начало 20 века. Растущая потребность в механизации вычислений породила многочисленные попытки модернизировать счеты и снова придать им характер универсального счетного прибора. Однако эта идея была в принципе несостоятельной: счеты как сугубо ручной прибор не могли конкурировать при выполнении умножения и деления с развитыми конструкциями механических арифмометров. Русские счеты, приобретя свою классическую форму, вплоть до 70-х годов 20 века оставались наиболее массовым вспомогательным вычислительным прибором. Начиная с 70-х годов с ними успешно конкурируют карманные электронные калькуляторы, хотя счеты распространены и в наше время.
Дощаной счет
Долгое время считалось, что русские счеты ведут свое происхождение от китайского суаньпаня, и лишь в начале 50-х годов ленинградский ученый И.Г. Спасский убедительно показал оригинальное русское происхождение этого счетного прибора — у него, во-первых, горизонтальное расположение спиц с косточками и, во-вторых, для представления чисел использована десятичнаая (а не пятеричная) система счисления.
Десятичный строй счетов — довольно веское основание для того, чтобы признать временем возникновения этого прибора XVI век, когда десятичный принцип счисления был впервые применен в денежном деле России.
В 30-е годы XVI века московское правительство, возглавляемое Еленой Глинской, матерью малолетнего Ивана Грозного, провело денежную реформу, объединив московскую и новгородскую денежные системы. Московская деньга, составлявшая в то время 1/200 московского рубля, и ее половина — полушка — стали половиной и четвертью новой основной монетной единицы, которая получила название “копейки”. Благодаря введению копейки рубль стал делиться на 100 основных единиц.
Вероятно, в это время, а может быть, и немного позже какому-то наблюдательному человеку пришла в голову мысль заменить горизонтальные линии “счета костьми” горизонтальными натянутыми веревками, навесив на них, по существу, все те же “кости”. Может быть, идею такого устройства ему подсказали четки, этот древнейший примитивный счетный инструмент, широко распространенный в русском быту XVI века. Недаром великий ученый и путешественник Александр Гумбольдт, обративший внимание на сродство счетов и четок, рассматривал четки как “ритуальную счетную машину”. '"Впрочем, в XVI веке термина “счеты” еще не существовало и прибор именовался “дощаным счетом”. Один из ранних образцов такого “счета” представлял собой два соединенных ящика, одинаково разделенных по высоте перегородками. В каждом ящике два счетных поля, где натянуты веревки или проволочки. На верхних 10 веревках по 9 косточек (четок), на 11-й—их четыре, и." остальных веревках — по одной. Существовали и другие варианты “дощаного счета”.
Название прибора изменилось в XVII столетии. Taк в “Переписной книге домной казны патриарха Никон-1658 г.” среди “рухляди” никонова келейного старца Сергия упомянуты “счоты”, которые, по свидетельств археологов и историков, в XVII столетии уже изготовлялись на продажу.
Широкое использование в торговле и учреждениях невиданного на Западе счетного инструмента отмечали в XVII—XVIII столетиях многие иностранцы. Английский капитан Перри, находившийся в России с 1698 по 1712 год и издавший по возвращению на родину книгу “Положение России при нынешнем царе с описанием татар и других народов” (1716 г.), писал: “Для счета они пользуются изобретенным ими особым прибором с нанизанными на проволочные прутья шариками от четок или бусами, который они устраивают в ящике или небольшой раме, почти не отличающейся от тех, которыми пользуются у нас женщины, чтобы ставить на них утюги... Передвигая туда и сюда шарики, они справляются с делением и умножением разных сумм...”
Ко времени посещения капитаном Перри России счеты уже приняли вид, существующий и поныне. В них осталось лишь одно счетное поле, на спицах которого размещались либо 10, либо 4 косточки (спица с 4 четками — дань “полушке”, денежной единице в 1/4 копейки).
Хотя форма счетов остается неизменной вот уже свыше 250 лет, на протяжении трех столетий было предложено немало модификаций этого элементарного, но полезного прибора.
В этом ряду заслуживает упоминания в первую очередь счетный прибор генерал-майора русской армии Ф. М. Свободского, изобретенный им в 1828 году. Этот прибор состоял из нескольких обычных счетных полей, которые использовались для запоминания промежуточных результатов при умножении и делении или других действиях. Автор разработал простые правила сведения арифметических действий к последовательности сложений и вычитании, что вместе с запоминанием нескольких простых вспомогательных таблиц (вроде таблицы умножения) заметно сокращало время вычислений. Комиссии инженерного отделения ученого комитета Главного штаба и Академии наук одобрили способ Ф. М. Свободского и рекомендовали ввести его преподавание в российских университетах. В течение нескольких лет такое преподавание действительно велось в университетах Петербурга, Москвы и Харькова.
Другие интересные модификации русских счетов были предложены А. Н. Больманом (1860 г.) и Ф. В. Езерским (1872 г.). Счетами занимался и известный русский математик академик В. Я. Буняковский, который, будучи еще молодым адъюнктом, входил в 1828 году в комиссию Академии наук, рассматривавшую счетный прибор Ф. М. Свободского. В 1867 году В. Я. Буняковский изобрел “самосчеты”; в основе этого приспособления для многократных сложений и вычитании лежит принцип действия счетов.
Русские счеты широко использовались при начальном обучении арифметике в качестве учебного пособия. Благодаря известному французскому математику Ж. Пон-селе, который познакомился со счетами, будучи военнопленным офицером наполеоновской армии в Саратове, аналогичный прибор появился во французских школах, а затем и в некоторых других странах Европы.
Счетные таблицы
СЧЕТНЫЕ ТАБЛИЦЫ (XV—XVI век). В Европе распространен счет на линиях или счетные таблицы с укладываемыми на них жетонами.
Гутенберг Иоганн
ГУТЕНБЕРГ Иоганн [между 1394-99 (или в 1406)-1468], немецкий изобретатель книгопечатания. В сер. 15 в. в Майнце напечатал т. н. 42-строчную Библию — первое полнообъемное печатное издание в Европе, признанное шедевром ранней печати.
Леонардо да Винчи
ЛЕОНАРДО ДА ВИНЧИ (Leonardo da Vinci) (1452-1519), итальянский живописец, скульптор, архитектор, ученый, инженер. Сочетая разработку новых средств художественного языка с теоретическими обобщениями, создал образ человека, отвечающий гуманистическим идеалам Высокого Возрождения. В росписи “Тайная вечеря” (1495-97, в трапезной монастыря Санта-Мария делле Грацие в Милане) высокое этическое содержание выражено в строгих закономерностях композиции, ясной системе жестов и мимики персонажей. Гуманистический идеал женской красоты воплощен в портрете Моны Лизы (т. н. “Джоконда”, ок. 1503). Многочисленные открытия, проекты, экспериментальные исследования в области математики, естественных наук, механики. Отстаивал решающее значение опыта в познании природы (записные книжки и рукописи, ок. 7 тыс. листов).
Федоров Иван
ФЕДОРОВ Иван (ок. 1510-83), основатель книгопечатания в России и на Украине. В 1564 в Москве совместно с П. Мстиславцем выпустил первую русскую датированную печатную книгу “Апостол”. Позднее работал в Белоруссии и на Украине. В 1574 выпустил во Львове первую славянскую “Азбуку” и новое издание “Апостола”. В 1580-81 в Остроге издал первую полную славянскую Библию (“Острожская библия”). Известен и как пушечный мастер (изобрел многоствольную мортиру).
Мстиславец Петр Тимофеевич
МСТИСЛАВЕЦ Петр Тимофеевич, русский типограф 16 в., соратник первопечатника Ивана Федорова, совместно с которым в 1564 в Москве выпустил первую русскую датированную печатную книгу “Апостол”. С нач. 70-х гг. 16 в. работал в Вильнюсе.
Стевин Симон
СТЕВИН (Stevin) Симон (1548-1620), нидерландский математик и инженер. Ввел в употребление десятичные дроби (в Европе) и отрицательные корни уравнений. Доказал закон равновесия тела на наклонной плоскости, исходя из невозможности вечного двигателя. Труды по гидростатике, навигации и др.
Виет Франсуа
ВИЕТ (Вьет) Франсуа (1540-1603), французский математик. Разработал почти всю элементарную алгебру. Известны “формулы Виета”, дающие зависимость между корнями и коэффициентами алгебраического уравнения. Ввел буквенные обозначения для коэффициентов в уравнениях.
Непер Джон
НЕПЕР (Нейпир) (Napier) Джон (1550-1617), шотландский математик, изобретатель логарифмов.
БРАХМАГУПТА (Брамагупта) (ок.
БЕДА ДОСТОПОЧТЕННЫЙ (Bede, Beda, Baeda Venerabilis) (672 или 673 — ок. 735), англосаксонский летописец, монах; автор “Церковной истории народа англов” — ценнейшего источника по истории Англии 7-8 вв.
ХОРЕЗМИ (аль-Хорезми) Мухаммед бен Муса (787 — ок. 850), среднеазиатский ученый. Автор основополагающих трактатов (переведены на латинский язык в 12 в.) по арифметике и алгебре (“Книга о восстановлении и противопоставлении” — “Китаб аль-джебр валь-мукабала”), оказавших большое влияние на развитие математики в Зап. Европе. Труды по астрономии, географии и др.
СИЛЬВЕСТР II (Sylvester), Герберт (Gerbert) (ок.
Написал книги по математике и среди них “Правила счета на абаке”, где описывал абак в виде гладкой доски, посыпанной голубым песком и имеющей 30 столбцов, из которых 3 отводились дробям. Ему же приписывается первенство в создании механических часов.
ЯРОСЛАВ МУДРЫЙ (ок. 980?-1054?), великий князь киевский (1019). Сын Владимира I Святославича. Изгнал Святополка I Окаянного, боролся с братом Мстиславом, разделил с ним государство (1025), в 1035 вновь объединил его. Рядом побед обезопасил южные и западные границы Руси. Установил династические связи с многими странами Европы. При нем составлена Русская правда.
Происхождение. Семья
Сын великого киевского князя Владимира I Святославича и полоцкой княжны Рогнеды. Женат на дочери шведского конунга Олава, Ингигерде. Поскольку в древнерусских источниках упоминаются два имени жены Ярослава — Ирина и Анна, есть основания считать, что либо Ингигерда, получившая при крещении имя Ирины, была одной из жен Ярослава, либо Ирина-Ингигерда перед смертью постриглась в монахини, приняв иноческое имя Анна (под этим именем она канонизирована Русской православной церковью как первая княгиня, принявшая постриг перед смертью).
Первый период жизни Ярослава Мудрого связан с борьбой за киевский престол. По достижении Ярославом зрелого возраста отец посадил его ростовским князем, а около 1013 после смерти Вышеслава (старшего сына Владимира Святославича) Ярослав становится новгородским князем. В 1014 отказ Ярослава платить дань Киеву вызвал гнев отца и повлек за собой приказ готовиться к походу на Новгород. Но 15 июля 1015 Владимир Святославич скоропостижно скончался, не успев осуществить свой план.
Борьба с братьями
По версии событий, нашедшей отражение в “Повести временных лет”, киевский престол захватил туровский князь Святополк I Окаянный, сводный брат Ярослава Владимировича. Желая устранить возможных соперников, Святополк убивает братьев, князей ростовского Бориса, муромского Глеба древлянского Святослава; пытается убить и Ярослава, но его вовремя предупреждает об опасности сестра Предслава. По другой версии, в крови братьев был повинен не Святополк, а Ярослав, что подтверждается некоторыми западноевропейскими источниками. Заручившись поддержкой новгородцев, Ярослав в декабре 1015 в битве под Любечем одерживает победу над Святополком и захватывает Киев.
Но Святополк не смирился с поражением, и в 1018 он вместе со своим тестем, польским королем Болеславом Храбрым, вторгся в пределы Руси. На этот раз удача сопутствовала Святополку, который сумел нанести поражение Ярославу в сражении при Буге и отбить Киев. Ярослав бежал в Новгород, откуда намеревался отправиться в Скандинавию. Но новгородцы порубили княжеские ладьи и вынудили Ярослава продолжить борьбу. В битве на Альте в 1018 Святополк потерпел сокрушительное поражение, и Ярослав вновь занял Киев.
После победы над Святополком Ярослав начал борьбу с другим своим братом тмутараканским князем Мстиславом, также предъявлявшим права на киевский престол. В сражении под Лиственом в 1024 победа была на стороне Мстислава, но он разрешил Ярославу княжить в Киеве. Все же Ярослав не решился принять предложение брата и продолжал оставаться в Новгороде, направив в Киев своих посадников. В 1025 по заключенному у Городца мирному договору Ярослав получил Русскую землю на запад от Днепра, с центром в Киеве, а Мстислав — восточную часть, с Черниговом. Лишь после смерти Мстислава в 1035 Ярослав становится “самовластцем” на Руси.
Ярослав-просветитель
После Лиственской битвы деятельность Ярослава в основном связана с просветительством и христианизацией Руси. Возможно, одной из причин отказа Ярослава от привычной для князя военной деятельности стала тяжелая травма, полученная им во время борьбы с братьями: обследование останков Ярослава показало, что у него была перерублена нога, из-за чего князь должен был сильно хромать и в конце жизни вряд ли мог обходиться без посторонней помощи.
В 1036-37 по его приказу были построены мощные крепостные укрепления (“город Ярослава”), Золотые ворота с надвратной церковью Благовещения, храм св. Софии, а также основаны монастыри св. Георгия и Ирины. Прообразами этих построек были архитектурные сооружения Константинополя и Иерусалима; они призваны были символизировать перемещение в Киев центра православного мира. Завершение строительства совпало с созданием “Слова о Законе и Благодати”, которое было произнесено 25 марта 1038. Тогда же была написана первая русская летопись — т. н. Древнейший свод. В “Повести временных лет” содержится похвальный отзыв о просветительской деятельности Ярослава. По свидетельству летописи, князь позаботился о переводе на русский язык многих греческих книг, которые составили основу библиотеки, созданной им в храме Софии Киевской. Ярославу приписывается также составление первого русского законодательного акта “Русской Правды”.
Внешняя политика Ярослава в последние годы жизни
В области внешней политики Ярослав добивался укрепления международного авторитета Древнерусского государства. По его инициативе новгородский князь Владимир I Ярославич 1043 предпринял последний крупный поход Руси на Византию, однако закончившийся неудачей. Около 1050 в Киеве был поставлен первый митрополит из русских — Иларион, отстаивавший независимость русской епархии от Константинополя. Кроме того, многие дети Ярослава были связаны семейными узами с представителями правящих династий Центр. и Зап. Европы.
Летописные данные по поводу смерти Ярослава противоречивы; считается, что он скончался 20 февраля 1054, однако, многие исследователи называют иные даты. Перед смертью Ярослав завещал киевский престол старшему из оставшихся в живых сыновей, новгородскому князю Изяславу, наказывая сыновьям жить в мире.
Прозвище “Мудрый” закрепилось за Ярославом в официальной российской историографии лишь во второй половине 19 века.
БИ ШЭН, китайский изобретатель подвижного шрифта (11 в.). В 1041-48 проводил опыты печатания с формы, составленной из подвижного шрифта, изготовленного из обожженной глины.
ЛЕОНАРДО ПИЗАНСКИЙ (Leonardo Pisano) (Фибоначчи, Fibonacci) (1180-1240), итальянский математик. В основном труде “Книга абака” (1202) первым систематически изложил достижения арабской математики, чем способствовал знакомству с ними в Зап. Европе.
ЛУЛЛИЙ (латинизир. Lullius) Раймунд (ок. 1235 — ок. 1315), философ и теолог; основоположник и классик каталанской литературы, поэт-лирик. Францисканец, миссионер, проповедовал в Сев. Африке. Ок. 300 сочинений, главным образом на каталанском и арабском языках. В сочинении “Великое искусство” высказал идею логической машины и сделал попытку ее реализации.
АБАК или САЛАМИНСКАЯ ДОСКА (6 век до нашей эры). Подобный инструмент был известен у всех народов. Древнегреческий абак (доска или "саламинская доска" по имени острова Саламин в Эгейском море) представлял собой посыпанную морским песком дощечку. На песке проходились бороздки, на которых камешками обозначались числа. Одна бороздка соответствовала единицам, другая - десяткам и т.д. Если в какой-то бороздке при счете набиралось более 10 камешков, их снимали и добавляли один камешек в следующем разряде. Римляне усовершенствовали абак, перейдя от деревянных досок, песка и камешков к мраморным доскам с выточенными желобками и мраморными шариками.
Суан-пан (5 век до нашей эры). У китайцев в основе счета лежала не десятка, а пятерка, рамка китайских счетов суан-пан имеет более сложную форму. Она разделена на две части: в верхней части на каждом ряду располагаются по 5 косточек, в нижней части - по две. Таким образом, для того чтобы выставить на этих счетах число 6, ставили сначала косточку, соответствующую пятерке, и затем прибавляли одну в разряд единиц. У японцев это же устройство для счета носило название серобян.
В V-IV в. до н.э. в Азии Китай интенсивно развивает торговлю с Японией, Индией и Кореей. Торговцам был необходим способ для подсчета заказов и выручки. Так или иначе, из этой потребности, были рождены счеты. В Китае они назывались "суан-пан", в Западной Европе и у греков - "абак" (abacus), у японцев - "серобян". Счеты - первый истинный предшественник счетных машин и компьютеров. Вычисления на них проводились с помощью перемещения счетных костей и камешков (калькулей) в углублениях досок из бронзы, камня, слоновой кости. Эти счеты сохранились до эпохи возраждения, а в видоизмененном виде, сначала как "дощатый щот" и как русские счеты - до наших дней. Вычисления на них выполнялись следующим образом:
Значение, назначенное для каждой косточки, определяется не ее формой, а позицией, в которой она расположена. Одна косточки на определенной имеет значение 1; Две вместе имеют значение 2. Косточка на следующей линии, имеет уже значение 10, а косточка на третьей линии имеет значение 100. Следовательно, три правильно расположенных косточки - две со значениями 1 и одна со значением 10 - будут означать 12, а добавление четвертой косточки со значением 100 будет уже означать 112. Использование таких значений, связанных с местом косточек, это сокращенная форма системы вычислений с основанием 10.
Таким образом, счеты работают на принципе позиционного значения: расположение цепочки косточек определяет их значение. При этом требуется относительно немного цепочек косточкек для представления больших чисел. Для определения полученного числа косточки в цепочках подсчитывают и учитывают расположение цепочек. Значения уничтожаются (освобождение счетчиков для повторного использование) сдвигом цепочек косточек в исходное положение. Счеты - это первый значительный шаг к автоматизации вычислений, и освобождения человека от сложных и утомительных вычислений с использованием палочек и зарубок.
ВЯЗКА НИТЕЙ С УЗЕЛКАМИ (VIII- VII век до нашей эры). Узелковый способ счета и хранения данных использовали индейцы Майя - создатели одной из древнейших цивилизаций. Индейцы племени майя проводят систематические наблюдения за небесными явлениями и составляют календарные расчеты астрономических явлений, которые в ряде случаев соотносятся с периодом в 400 млн. лет назад и весьма точны.
ЗАРУБКИ НА ДОСКЕ (1350 г. до нашей эры) На барельефе храма египетского фараона Сети I, в Абидасе записаны на пальмовой ветви числа в виде зарубок.
Счетная доска Гудеа (около 2 тыс. лет до нашей эры). На коленях статуи правителя Лагаша - древнего государства в шумере - царя Гудеа установлена доска, на которой вырезана масштабная линейка в половину локтя вавилонского царя. Линейка разделена на 16 равных частей, из которых вторая справа разделена на 6, четвертая - на 5, шестая - на 4, восьмая - на 3 и десятая - на 2 равные части. Наименьшие деления - около миллиметра.
СЧЕТ НА КАМНЯХ. Чтобы сделать процесс счета более удобным, первобытный человек начал использовать вместо пальцев небольшие камни. Он складывал из камней пирамиду и определял, сколько в ней камней, но если число велико, то подсчитать количество камней на глаз трудно. Поэтому он стал складывать из камней более мелкие пирамиды одинаковой величины, а из-за того что на руках десять пальцев, то пирамиду составляли именно десять камней.
чет на пальцах, несомненно, самый древний и наиболее простой способ вычисления. Обнаруженная в раскопках так называемая "вестоницкая кость" с зарубками, оставленная древнем человеком ещё 30 тыс. лет до нашей эры, позволяет историкам предположить, что уже тогда предки современного человека были знакомы с зачатками счета.
У многих народов пальцы рук остаются инструментом счета и на более высоких ступенях развития. К числу этих народов принадлежали и греки, сохраняющие счет на пальцах в качестве практического средства очень долгое время. Например, в комедии «Ос» Аристофана (конец V и начало IV века до н. э.) одно из действующих лиц доказывает здесь своему собеседнику:
«Подсчитай попросту на руках, все подати, поступающие нам от городов, да сверх того налоги, многочисленные сотые доли, судебные пошлины, рыночные сборы, морские пошлины, арендную плату и откупа. Все это вместе дает нам примерно две тысячи талантов (в год).
Из этой суммы теперь положи ежегодную плату шести тысячам судей — больше пока не наберется в стране,— очевидно, получится у нас сто пятьдесят талантов».
Бусы из раковин (около 30 тысяч лет до нашей эры) - одно из первых известных историкам приспособления для счета.
ГУДЕА, правитель Лагаша в 22 в. до н. э. При нем строительство многочисленных храмов и расцвет литературы и искусства.
СЕТИ I (древнеегипетское “Принадлежащий Сету”), египетский фараон ок. 1303-1290 до н. э. Сын Рамсеса I, с 1304 до н. э. — его соправитель. Сумел отвоевать значительную часть прежних владений Египта на Ближнем Востоке. В 1303 до н. э. вернул Египту Палестину; в двух следующих походах (точная датировка неизвестна) захватил финикийское побережье и Южную и Среднюю Сирию (царство Амурру, города Кадеш, Туниб и Катна в долине р. Оронт). В ходе этих войн столкнулся с главным соперником Египта в Азии — Хеттским царством. Разбив хеттов к северу от Кадеша, был, однако, вынужден пойти на признание власти Египта, по договору с царем Муваталлисом, лишь над Палестиной и югом Сирии. Также вел крупные войны с ливийцами и совершал походы в Нубию. Во всех войнах действовал с крайней жестокостью: в Карнаке Сети I неоднократно изображен приносящим пленных в жертву богу Амону. Сети I продолжил строительство в Карнакском храмовом комплексе, соорудил для себя два заупокойных храма (в Абидосе и Фивах) и гробницу на западном берегу Нила напротив Фив. Соправителем Сети I в течение всего его царствования был сын Рамсес II.
ПИФАГОР Самосский (6 в. до н. э.), древнегреческий философ, религиозный и политический деятель, основатель пифагореизма, математик. Пифагору приписывается изучение свойств целых чисел и пропорций, доказательство теоремы Пифагора и др.
ГОМЕР, древнегреческий эпический поэт, которому со времен античности приписывается авторство “Илиады”, “Одиссеи” и других произведений. Легенды рисуют Гомера слепым странствующим певцом, одним из аэдов. За честь называться родиной Гомера спорили, по преданию, семь городов. Полуфантастический образ Гомера породил в науке т. н. гомеровский вопрос, из проблемы авторства (до сих пор дискуссионной) выросший до совокупности проблем, касающихся происхождения и развития древнегреческого эпоса (в т. ч. соотношения в нем фольклора и собственно литературного творчества).
АРИСТОФАН (ок. 445 — ок. 385 до н. э.), древнегреческий поэт-комедиограф, “отец комедии”. Взгляды Аристофана на злободневные проблемы эпохи, резко выраженные в его творчестве, отвечали интересам крестьянства того времени; он с недоверием относился к радикальной демагогии, увлекавшей городские низы (“Всадники”), и к индивидуалистической философии софистов (“Облака”), справедливо видя в том и другом симптомы кризиса афинской демократии. В комедиях Аристофана — отклики на актуальные события, выступления против военной политики (“Лисистрата”), поношение реальных личностей (Сократа — в “Облаках”), фантастические ситуации (“Ахарняне”, “Птицы”).
РИСТОТЕЛЬ (
ГЕРОН АЛЕКСАНДРИЙСКИЙ (ок. 1 в.), древнегреческий ученый. Дал систематическое изложение основных достижений античного мира по прикладной механике и математике. Изобрел ряд приборов и автоматов.
Диофант Александрийский
ДИОФАНТ Александрийский (ок. 3 в.), древнегреческий математик. В основном труде “Арифметика” (сохранились 6 книг из 13) дал решение задач, приводящихся к т. н. диофантовым уравнениям, и впервые ввел буквенную символику в алгебру.
