10193

Создание и совершенствование ЭВМ. Роль электроники и компьютерных технологий в современном мире

Научная статья

Информатика, кибернетика и программирование

Создание и совершенствование ЭВМ. Роль электроники и компьютерных технологий в современном мире Логическим результатом эволюции радиоэлектронных технологий стало создание ЭВМ. Назвать точную дату изобретения и автора первой электронной вычислительной машины достат

Русский

2013-03-21

47.5 KB

25 чел.

Создание и совершенствование ЭВМ. Роль электроники и компьютерных технологий в современном мире

Логическим результатом эволюции радиоэлектронных технологий стало создание ЭВМ. Назвать точную дату изобретения и автора первой электронной вычислительной машины достаточно сложно, поскольку не ясно, какое именно устройство следует считать ее прототипом. Большинство исследователей относят данное время к 30-м гг. XIX в., когда английский математик Чарльз Беббидж начал работу по созданию Аналитической машины. Она отличалась от уже существовавших автоматических вычислительных приборов наличием «склада памяти», в котором могли храниться до 100 чисел. Машина была способна в минуту осуществлять 60 сложений или производить умножение двух пятидесятизначных чисел. Интересно, что программы для ее использования составляла дочь великого поэта Байрона леди Лавлайс. На этом основании она стала считаться первым программистом в истории техники. Однако дальнейшая разработка проекта Аналитической машины была остановлена. Английское правительство не увидело в ней практической пользы, отправив ее в музей Королевского колледжа в Лондоне. К идеям Беббиджа конструкторы вернулись лишь в конце XIX в. В 1890 г. Герман Холлерит использовал созданную им электромеханическую машину для обработки результатов переписи населения США С его именем связано также образование первой в мире фирмы, специализирующейся на изготовлении нерфокарт и счетно-программных устройств. Впоследствии она получила название IВМ - ныне один из крупнейших в мире производителей ЭВМ.

Первые проекты электронных вычислительных машин стали появляться в конце 30-х гг. XX в. Так в 1937 г. сотрудник Гарвардского университета Говард Айкен приступил к созданию вычислительного устройства на электромагнитных реле. При поддержке корпорации IBM к январю 1943 г. он построил ЭВМ, состоящую из 750 тыс. частей и 72 аккумуляторов. Весила машина 5 т. при длине 15 м. Ей необходима была целая секунда на операцию сложения и в шесть раз больше - на процесс умножения чисел. Вместе с тем реализация проекта Айкена доказала возможность создания и эксплуатации подобных устройств. Первая электронно-вычислительная машина с автоматическим программным управлением была разработана сотрудником Пенсильванского университета США Максом Эккертом в 1946 г. Она осуществляла уже 5000 операций сложения в сек. Через три года появляется первая ЭВМ современного типа, построенная коллективом специалистов из Кембриджского университета под руководством Мориса Уилкса при участии Алана Тьюринга. В ее запоминающем устройстве могло храниться 512 чисел в пределах 10 млн. каждое. На операцию сложения машине требовалось всего 0,0001 сек., а умножение она производила за 0,01 сек. Разработка первой отечественной ЭВМ велась с 1947 г. в Институте электротехники Академии паук Украины под руководством С. А. Лебедева. Именно там была создана МЭС.М - малая электронная счетная машина, начало практического использования которой относится к 1951 г. Серийное производство ЭВМ было налажено в СССР и США по сути дела одновременно. Парк электронно-вычислительных машин увеличивался высокими темпами. Если в начале 50-х гг. XX в. их количество исчислялось десятками, то в 1965 г. во всем мире использовалось уже около 40 тыс. ЭВМ, а в J970 г. - свыше 100 тыс.

В конце 60-х - первой половине 70-х гг. XX в, разрабатываются и начинают использоваться персональные компьютеры. По данным сборника русских рекордов «Диво», изданного в Москве в 1991 г., первый компьютер такого рода был изобретен в Омске  Этого же мнения придерживается академик С. П. Капица. Автор гениального

изобретения - член Российской инженерной академии А. А, Горохов, В 1954 г, он закончил Омский техникум транспортного строительства, а затем - Московский политехнический институт заочно. Его трудовая биография началась на Омской железной дороге, продолжилась на радиозаводе им. Попова и завершилась в местном филиале Научно-исследовательского института технологии машиностроения. Этот НИИ тогда находился при Омском авиационном заводе, где в 1968 г. и был изобретен персональный компьютер. Правда, в проекте он назывался «программирующим прибором», на который и было выдано в 1973 г. авторское свидетельство №383005, Однако для внедрения изобретения в производство нужен был промышленный образец, но на его изготовление в Министерстве общего машиностроения не были выделены средства по причине некомпетентности и недальновидности чиновников. Так страна потеряла стратегическое изобретение, а в 1975 г. американская фирма «Опил компьютерз» начала производство персональных ЭВМ.

Дальнейшее развитие электронных технологий привело к компьютерному буму на рубеже XX-XXI столетий. К настоящему моменту в мире насчитывается около 2 млн высокопроизводительных ЭВМ, а персональные компьютеры в развитых странах становятся предметом первой необходимости. Параллельно идет процесс постоянного совершенствования электронно-вычислительных машин. В США уже разработан проект суперкомпьютера будущего, рассчитанного на 1000 трлн операций в сек. По своей эффективности он в 8 раз должен превзойти ЭВМ пятого поколения. Суперкомпьютер будет располагать информацией, равной объему примерно i трлн книг. Наряду с ЭВМ универсального применения в настоящий момент создается уникальная электронная техника специального назначения. Так представители инженерного персонала американской компании «Радиэйшн инкорпорейтед» сконструировали машину, способную печатать 30 тыс. строк в мин. Таким образом, теперь появилась возможность воспроизвести весь текст Библии (773692 слова) за 65 сек.

Современные ЭВМ дают возможность хранения, обработки, быстрого поиска и передачи информации, что означает революцию в системах накопления и освоения знаний. Наступает очень важный в жизни человечества этап «безбумажной информатики», когда информация поступает к специалистам прямо на рабочее место независимо от дальности ее базирования. Не менее важное значение приобретает внедрение средств глобальной связи в быт, что наблюдается сейчас благодаря развитию Интернета. Это явление современной цивилизации, возникшее в 90-х гг. XX в., не минуло и нашу страну. У истоков отечественного Интернета стояла группа энтузиастов из числа программистов МГУ и электронщиков Московского инженерно-физического института во главе с М. И. Давидовым. Опираясь на «Закон о кооперации», они за год до распада СССР создали компанию «ДЕМОС-Интернет». когда о личных компьютерах никто не мог даже мечтать. Однако уже к 2003 г. число пользователей Интернета в Российской Федерации достигло 11,5 млн. чел. По этому показателю она делит с Бразилией шестое место в мире. Доступ к компьютерной сети имеют уже 33% москвичей. В этом отношении им заметно уступают жители Сибирскою территориально-административного округа, опережающие в свою очередь сограждан с Урала, Дальнего Востока и юга России.

Появление в современном мире значительного количества высококлассных ЭВМ способствовало формированию технической базы кибернетики. Объектом исследования этой науки стали общие законы получения, хранения, передачи и переработки информации. К кибернетическим системам относятся не только автоматические процессы в технике, ЭВМ, но и человеческий мозг, биологические популяции, общества людей и т.д. Такой подход создал возможность использовать уже биологические процессы в промышленном производстве, технике. Появились совершенно новые отрасли знаний биотехнология и генная инженерия. XX век стал поприщем постоянного развития научно-технической революции. В ходе ее наука сначала превратилась в производительную силу общества, а затем - синтезировалась с техникой, образуя единую систему. По прогнозам ученых, в XXI в. грядет биотехнологическая революция, которая объективно должна привести к образованию системы «наука-тсхника-природа». Какими будут в этих условиях технические достижения человечества покажет будущее.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

37947. Определение коэффициента Пуассона воздуха методом адиабати 445 KB
  1 Определение коэффициента Пуассона воздуха методом адиабатического расширения: Методические указания к лабораторной работе № 16 по курсу общей физики Уфимск. В работе определяется коэффициент Пуассона воздуха методом адиабатического расширения основанным на измерении давления газа в сосуде после последовательно происходящих процессов его адиабатического расширения и изохорного нагревания.8] Список литературы ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 16 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ПУАССОНА ВОЗДУХА МЕТОДОМ АДИАБАТИЧЕСКОГО РАСШИРЕНИЯ 1. Цель работы Определение...
37948. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА УРАВНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ И ЗАКОНОВ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА 146.5 KB
  1 Экспериментальная проверка уравнения состояния и законов идеального газа: Методические указания к лабораторной работе № 17 по курсу общей физики Уфимск. В работе изучается взаимосвязь параметров задающих состояние идеального газа и закономерности их изменения. Контрольные вопросы [7] Список литературы ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 17 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА УРАВНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ И ЗАКОНОВ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА 1.
37949. Определение коэффициента Пуассона воздуха акустическим методом 128 KB
  Обратимся к молярным теплоемкостям идеального газа при постоянном объеме и при постоянном давлении. Внутренняя энергия идеального газа это энергия теплового движения молекул и атомов в молекулах. Следовательно средняя энергия теплового движения молекулы идеального газа равна 2. Внутренняя энергия  молей газа равна 2.
37950. Определение коэффициента вязкости воздуха и кинематических характеристик теплового движения его молекул 888 KB
  1 Определение коэффициента вязкости воздуха и кинематических характеристик теплового движения его молекул: Методические указания к лабораторной работе №23 по курсу общей физики Уфимск. В работе на основе исследования одного из явления переноса внутреннего трения определяютcя коэффициент вязкости воздуха а также средняя длина свободного пробега и эффективный диаметр его молекул. Осипов ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 23 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ВЯЗКОСТИ ВОЗДУХА И КИНЕМАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕПЛОВОГО ДВИЖЕНИЯ ЕГО МОЛЕКУЛ 1.2 Определение средней длины...
37951. ИЗУЧЕНИЕ ГАЗОВЫХ ЗАКОНОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ПУАССОНА ГАЗА МЕТОДОМ КЛЕМАНА – ДЕЗОРМА 157.5 KB
  Теплоемкость и коэффициент Пуассона газа.14 лабораторная работа № 24 ИЗУЧЕНИЕ ГАЗОВЫХ ЗАКОНОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ПУАССОНА ГАЗА МЕТОДОМ КЛЕМАНА ДЕЗОРМА Цель работы Изучение различных процессов изменения состояния газа и определение коэффициента Пуассона воздуха. Теплоемкость и коэффициент Пуассона газа Удельной теплоемкостью вещества называется величина равная количеству теплоты которую надо передать единице массы этого вещества для увеличения его температуры на 1К а молярной теплоемкостью количество теплоты которое...
37952. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ МЕТАЛЛОВ 2.23 MB
  13 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 25 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ МЕТАЛЛОВ Цель работы Изучение явления теплопроводности и определение коэффициентов теплопроводности чистых металлов и сплавов. Если в неравномерно нагретых жидкостях и газах тепловая энергия передается преимущественно за счет конвекции при которой происходит перемещение вещества между областями с различной температурой то в твердых телах тепло переносится только за счет теплопроводности. Распространение тепловой энергии путем теплопроводности обусловлено хаотическим...
37953. ИЗУЧЕНИЕ ВЗИМОСВЯЗИ ПАРМЕТРОВ СОСТОЯНИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА И ГАЗОВЫХ ЗАКОНОВ 150.5 KB
  Экспериментальная проверка уравнения состояния идеального газа.13 лабораторная работа № 29 ИЗУЧЕНИЕ ВЗИМОСВЯЗИ ПАРМЕТРОВ СОСТОЯНИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА И ГАЗОВЫХ ЗАКОНОВ Цель работы 1. Изучение взаимосвязи макропараметров определяющих состояние идеального газа. Экспериментальная проверка уравнения состояния идеального газа.
37954. Исследование электростатического поля и изображение его при помощи силовых линий и поверхностей равного потенциала 867.5 KB
  Исследование электростатического поля Цель работы Экспериментальное исследование электростатического поля и изображение его при помощи силовых линий и поверхностей равного потенциала. Напряженностью электрического поля называют силу действующую на единичный положительный пробный заряд. Если электрическое поле создается системой зарядов то напряженность поля в данной точке определяется по принципу суперпозиции...
37955. ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ ПОСТОЯННОГО ТОКА 1.19 MB
  Электрическим током называют упорядоченное движение зарядов. Эти заряды называют носителями тока. Линия тока есть математическая линия, направление касательной которой в каждой точке совпадает с направлением скорости носителей тока. За положительное направление тока принято считать направление скорости положительно заряженных частиц.