Четвертое поколение(1980- настоящее время) Элементной базой машин четвертого поколения стали больше интегральные схемы (БИС) и сверхбольшие схемы. В 70 – х годах было налажено промышленное производство таких СБИС, в которых на поверхности кристалла кремния располагалось несколько десятков тысяч электронных компонентов. В результате резко сократились размеры машин, быстродействие возросло до десятки и сотни млн. оп/с, объем оперативной памяти стал измеряться в мегабайтах.
Третье поколение (70 –79 –е годы).Характеризуется рождением промышленной технологии создания интегральных схем (ИС). Удалось на поверхности кремниевой пластинки размером около 1 см создать электронную схему. ИС составили основу элементной базы машин третьего поколения. Быстродействие повысилось до 1 млн. оп/с, а оперативная память в отдельных ЭВМ расширилась до нескольких мегабайт.
Машины Фон-Неймановского типа.
Чтобы упростить процесс задания программ, Моучли и Эккерт стали конструировать новую машину, которая могла бы хранить программу в своей памяти. В 1945 году к работе был привлечен знаменитый математик Джон фон Нейман (американец венгерского происхождения), который подготовил доклад об этой машине. В отчете фон Неймана и его коллег Г.Голдстайна и А.Беркса (июнь 1946 г) были четко сформулированы требования к структуре компьютеров. Отметим важнейшие из них:
- Принцип двоичного кодирования. Согласно этому принципу, вся информация, поступающая в ЭВМ, кодируется с помощью двоичных сигналов.
- Принцип программного управления. Из него следует, что программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.
- Принцип однородности памяти. Поэтому ЭВМ не различает, что хранится в данной ячейке памяти – число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными.
- Принцип адресности. Структурно основная память состоит их пронумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка.
Создание ЭНИАК положило начало развитию ЭВМ первого поколения (50 - е годы), элементной базой которых были вакуумные лампы. Быстродействие машин первого поколения имело порядок 10-20 тыс. оп/с. Но даже эти ЭВМ работали в тыс. раз быстрее, чем настольные клавишные вычислительные машины. Но надежность работы ламповых устройств была низкой.
Оперативная память изготавливалась из блоков ферритовых сердечников. Программы писались на языке машинных кодов, программист сам распределял ячейки памяти под программу, входные данные и получаемые результаты. Для ввода программ были использованы бумажные перфоленты.
Второе поколение. Начало 60 –х годов характеризуется внедрением новой элементной базы ЭВМ, полупроводников, транзисторов , которые пришли на смену электронных ламп. Быстродействие машин второго поколения имело порядок 100-500 тыс. оп/с. Сложнее стала архитектура ЭВМ, появились НМД и дисплей. Появилась возможность общаться с машиной в мультипрограммном режиме и режиме разделения времени. Произошел переход от написания программ на машинном языке к написанию их на алгоритмических языках. Но в то же время продолжался конфликт между медленно работающими устройствами ввода – вывода и быстродействием ЦП.
Общение с машиной организуется сразу с нескольких терминалов, широко используются дисплейные терминальные устройства. С машинами третьего поколения – пользователь получил возможность при общении с ЭВМ пользоваться как цифрой, так и графической информацией.
Первые ЭВМ были слишком дорогими, громоздкими и поэтому не имели массового применения. Они использовались только в крупных научных центрах, в космосе, обороне, в метеорологии.
Одним из революционных достижений в области вычислительной техники явилось создание персональных ЭВМ, которые можно отнести к отдельному классу машин четвертого поколения.
В 1981 IBM представила свой первый персональный компьютер – IBM PC. В то же время компания Microsoft начинает выпуск программного обеспечения для IBM PC.
- 5-е поколение, настоящее время: компьютеры с многими десятками параллельно работающих микропроцессоров, позволяющих строить эффективные системы обработки знаний; компьютеры на сверхсложных микропроцессорах с параллельно-векторной структурой, одновременно выполняющих десятки последовательных инструкций программы.
- 6-е и последующие поколения: оптоэлектронные компьютеры с массовым параллелизмом и нейронной структурой, с распределенной сетью большого числа (десятки тысяч) несложных микропроцессоров, моделирующих архитектуру нейронных биологических систем.
Развитие ЭВМ в СССР тесно связано с именем академика С.А. Лебедева, под руководством которого были созданы первые отечественные ЭВМ: в 1951 г. в Киеве (Украинская академия наук 1949г-?) – МЭСМ (Малая электронная вычислительная машина) и 1952 г. в Москве БЭСМ (Быстродействующая электронная - вычислительная машина). Лебедев руководил и созданием БЭСМ – 6 – лучшей в мире ЭВМ второго поколения (1967г), уровень которой по мнению экспертов, на несколько лет опередил уровень зарубежных аналогов. Обладая высоким быстродействием (1 мил. оп/с) она по своей архитектуре была ближе к ЭВМ третьего поколения и выпускались серийно до 1981 года. БЭСМ – 6 являлась самой распространенной ЭВМ для научных расчетов.
В 1970-х годах одна машина БЭСМ-6 стоила один миллион рублей (в то время на эти деньги можно было купить 200 автомобилей Жигулей).
В 1960 – 70 годы в мире уже была создана индустрия по производству ЭВМ. Ведущие позиции здесь заняли такие фирмы как IBM (International Business Machines), DEC, CDC и т.д. Персональные ЭВМ начали выпускаться в середине 70 – х годов. Термин «персональный» означает, что ЭВМ предназначается для индивидуального пользователя. ПК – это небольшой комплекс взаимосвязанных устройств, каждому из которых поручена определенная функция.
Огромную роль в популяризации ПК сыграли компьютерные журналы. Такие издания как “Radio Electronics”, “Popular Electronics” разжигали интерес к потенциалу микрокомпьютеров. По всей территории США возникли клубы любителей. Самым примечательным был компьютерный клуб Homebrew, образованный в марте 1975 года в Менло-Парке (штат Калифорния). В состав его первых членов входили Стив Джобс и Стив Возняк, позднее основавшие компанию Apple Macintosh.
Поэтому, когда появился первый микрокомпьютер, на него сразу же возник огромный спрос среди тысячи любителей, интерес которых подпитывался ежемесячно появившимися статьями в журналах.
Этим первым микрокомпьютером был “Altair -8800”, созданный в 1974 году небольшой компанией в Альбукерке (штат Нью-Мексико). В конце 1975 года Пол Ален и Билл Гейтс (будущие основатели фирмы Microsoft) создали для компьютера «Альтаир» интерпретатор языка Basic, что позволило пользователям достаточно просто общаться с компьютером и легко писать для него программы. Это тоже способствовало популярности ПК.
В 1976 г. был выпучен первый компьютер фирмы Apple под названием Macintosh.
В настоящее время ПЭВМ наиболее широко применяются в следующих областях:
· научно – исследовательская и инженерно – конструкторская работа (научная сфера)
· управление хозяйственно – экономической деятельностью (деловая сфера)
· образование
· бытовая сфера.
В 1980 году IBM решила попробовать свои силы на рынке персональных компьютеров. При этом она сразу сориентировалась не на 8 разрядный микропроцессор Intel – 8080, а на новый 16 разрядный Intel – 8088. Это позволило увеличить потенциальные возможности компьютера, так как новый микропроцессор позволял работать с 1 Мбайтом памяти, а при работе с его предшественниками приходилось втискивать все программы в 64 Кбайта. В августе 1981 года новый компьютер под названием IBM PC с операционной системой и трансляторами фирмы Microsoft был официально представлен публике, и вскоре после этого он приобрел большую популярность у пользователей. За каких-то пол года IBM продала 50 тыс. машин, а через два года обогнала Apple по объему продаж.
Однако вы должны знать следующее:
Кроме фирмы IBM, компьютеры этого типа выпускают сотни производители во всем мире.
Создано множество разновидностей ПК этого типа, которые различаются между собой производительностью, емкостью внутренней и внешней памяти и рядом функциональных возможностей.
Существуют ПК других типов, например, всемирно известные компьютеры Macintosh фирмы Apple – родоначальника ПК.
Вопросы для самоконтроля
1. Расскажите об информационных революциях в истории развития цивилизации.
2. Какие основные этапы прошла в своем развитии вычислительная техника?
3. Назовите основной элемент машин первого поколения?
4. Кто является основоположником отечественной ВТ?
5. Какие принципы заложены в основу работы компьютера?
6. Какая идея фон Неймана используется для организации работы компьютера?
7. В чем заключается вклад Ч.Бэббиджа в разработку идеи компьютера?
Первая советская электронно-вычислительная машина была сконструирована и введена в эксплуатацию недалеко от города Киева. С появлением первого компьютера в Союзе и на территории континентальной Европы связывают имя Сергея Лебедева (1902-1974 гг.). В 1997 году ученая мировая общественность признала его пионером вычислительной техники, и в том же году Международное компьютерное общество выпустило медаль с надписью: «С.А. Лебедев - разработчик и конструктор первого компьютера в Советском Союзе. Основоположник советского компьютеростроения». Всего при непосредственном участии академика было создано 18 электронно-вычислительных машин, 15 из которых переросли в серийное производство.
Сергей Алексеевич Лебедев - основоположник вычислительной техники в СССР
В 1944-м, после назначения на должность директора Института энергетики АН УССР, академик с семьей переезжает в Киев. До создания революционной разработки остается еще долгих четыре года. Данный институт специализировался по двум направлениям: электротехническое и теплотехническое. Волевым решением директор разделяет два не совсем совместимых научных направления и возглавляет Институт электроники. Лаборатория института переезжает в предместье Киева (Феофания, бывший монастырь). Именно там и воплощается в жизнь давнишняя мечта профессора Лебедева - создать электронно-цифровую счетную машину.
Первый компьютер СССР
В 1948 году модель первого отечественного компьютера была собрана. Устройство занимало почти все пространство комнаты площадью в 60 м 2 . В конструкции было так много элементов (особенно нагревательных), что при первом запуске машины выделилось столько тепла, что пришлось даже разобрать часть кровли. Первую модель советского компьютера назвали просто - Малая Электронная Счетная Машина (МЭСМ). Она могла производить до трех тысяч счетно-вычислительных операций в минуту, что по меркам того времени было заоблачно много. В МЭСМ был применен принцип электронной ламповой системы, который уже апробирован западными коллегами («Колосс Марк 1» 1943 г., «ЭНИАК» 1946 г.).
Всего в МЭСМ было использовано порядка 6 тысяч различных электронных ламп, устройству требовалась мощность в 25 кВт. Программирование происходило за счет ввода данных с перфолент или в результате набора кодов на штекерном коммутаторе. Вывод данных производился посредством электромеханического печатающего устройства или путем фотографирования.
Параметры МЭСМ:
- двоичная с фиксированной запятой перед старшим разрядом система счета;
- 17 разрядов (16 плюс один на знак);
- емкость ОЗУ: 31 для чисел и 63 для команд;
- емкость функционального устройства: аналогичная ОЗУ;
- трехадресная система команд;
- производимые вычисления: четыре простейших операции (сложение, вычитание, деление, умножение), сравнение с учетом знака, сдвиг, сравнение по абсолютной величине, сложение команд, передача управления, передача чисел с магнитного барабана и пр.;
- вид ПЗУ: триггерные ячейки с вариантом использования магнитного барабана;
- система ввода данных: последовательная с контролем через систему программирования;
- моноблочное универсальное арифметическое устройство параллельного действия на триггерных ячейках.
Несмотря на максимально возможную автономную работу МЭСМ, определение и устранение неполадок все же происходило вручную или посредством полуавтоматического регулирования. Во время испытаний компьютеру было предложено решить несколько задач, после чего разработчики заключили, что машина способна производить вычисления, неподвластные человеческому разуму. Публичная демонстрация возможностей малой электронной счетной машины произошла в 1951 году. С этого момента устройство считается введенным в эксплуатацию первым советским электронно-вычислительным аппаратом. Над созданием МЭСМ под руководством Лебедева работало всего 12 инженеров, 15 техников и монтажниц.
Несмотря на ряд существенных ограничений, первый компьютер, сделанный в СССР, работал в соответствии с требованиями своего времени. По этой причине машине академика Лебедева было доверено проводить расчеты по решению научно-технических и народно-хозяйственных задач. Опыт, накопленный в процессе разработки машины, был использован при создании БЭСМ, а сама МЭСМ рассматривалась в качестве действующего макета, на котором отрабатывались принципы построения большой ЭВМ. Первый «блин» академика Лебедева на пути развития программирования и разработок широкого круга вопросов вычислительной математики не оказался комом. Машину применяли как для текущих задач, так и рассматривали прототипом более усовершенствованных аппаратов.
Успех Лебедева был высоко оценен в высших эшелонах власти, и в 1952 году академик получил назначение на руководящую должность института в Москве. Малая электронная счетная машина, произведенная в единичном экземпляре, использовалась до 1957 года, после чего устройство демонтировали, разобрали на составляющие и поместили в лабораториях Политехнического института в Киеве, где части МЭСМ служили студентам в лабораторных исследованиях.
ЭВМ серии «М»
Пока академик Лебедев работал над электронно-вычислительным устройством в Киеве, в Москве образовывалась отдельная группа электротехников. Сотрудники Энергетического института имени Кржижановского Исаака Брука (электротехник) и Башира Рамеева (изобретатель) в 1948 году подают в патентное бюро заявку на регистрацию проекта собственной ЭВМ. В начале 50-х Рамеев становится руководителем отдельной лаборатории, где и предназначалось появиться этому устройству. Буквально за один год разработчики собирают первый прототип машины М-1. По всем техническим параметрам это было устройство, намного уступающее МЭСМ: всего 20 операций в секунду, тогда как машина Лебедева показывала результат в 50 операций. Неотъемлемым преимуществом М-1 были ее габариты и энергопотребление. В конструкции использовано всего 730 электрических ламп, они требовали 8 кВт, а весь аппарат занимал лишь 5 м 2 .
В 1952-м году появилась М-2, производительность которой выросла в сто раз, а число ламп увеличилось лишь вдвое. Этого удалось достичь за счет использования управляющих полупроводниковых диодов. Но инновации требовали больше энергии (М-2 потребляла 29 кВт), да и площадь конструкция заняла в четыре раза больше, чем предшественница (22 м 2). Счетных возможностей данного устройства вполне хватало для реализации ряда вычислительных операций, но серийное производство так и не началось.
«Малютка» ЭВМ М-2
Модель М-3 снова стала «малюткой»: 774 электронные лампы, потребляющие энергию в размере 10 кВт, площадь - 3 м 2 . Соответственно, уменьшились и вычислительные возможности: 30 операций в секунду. Но для решения многих прикладных задач этого вполне было достаточно, поэтому М-3 выпускалась небольшой партией, 16 штук.
В 1960 году разработчики довели производительность машины до 1000 операций в секунду. Данную технологию заимствовали далее для электронно-вычислительных машин «Арагац», «Раздан», «Минск» (произведены в Ереване и в Минске). Эти проекты, реализованные параллельно с ведущими московскими и киевскими программами, показали серьёзные результаты уже позже, в период перехода ЭВМ на транзисторы.
«Стрела»
Под руководством Юрия Базилевского в Москве создается ЭВМ «Стрела». Первый образец устройства был завершен в 1953 году. «Стрела» (как и М-1) содержала память на электронно-лучевых трубках (МЭСМ использовала триггерные ячейки). Проект данной модели компьютера был настолько удачным, что на Московском заводе счетно-аналитических машин началось серийное производство этого типа продукции. Всего за три года было собрано семь экземпляров устройства: для пользования в лабораториях МГУ, а также в вычислительных центрах Академии наук СССР и ряда министерств.
ЭВМ «Стрела»
«Стрела» выполняла 2 тысячи операций в секунду. Но аппарат был весьма массивным и потреблял 150 кВт энергии. В конструкции использовалось 6,2 тысячи ламп и более 60 тысяч диодов. «Махина» занимала площадь в 300 м 2 .
БЭСМ
После перевода в Москву (в 1952 году), в Институт точной механики и вычислительной техники, академик Лебедев взялся за производство нового электронно-вычислительного устройства - Большой Электронной Счетной Машины, БЭСМ. Заметим, что принцип построения новой ЭВМ во многом был заимствован у ранней разработки Лебедева. Реализация данного проекта послужила началом самой успешной серии советских компьютеров.
БЭСМ осуществляла уже до 10 000 исчислений в секунду. При этом использовалось всего 5000 ламп, а потребляемая мощность составляла 35 кВт. БЭСМ являлась первой советской ЭВМ «широкого профиля» - её изначально предполагалось предоставлять учёным и инженерам для проведения расчетов различной сложности.
Модель БЭСМ-2 разрабатывалась для серийного производства. Число операций в секунду довели до 20 тысяч. После испытаний ЭЛТ и ртутных трубок, в данной модели оперативная память уже была на ферритовых сердечниках (основной тип ОЗУ на следующие 20 лет). Серийное производство, начавшееся на заводе имени Володарского в 1958 году, показало результаты в 67 единиц техники. БЭСМ-2 положила начало разработок военных компьютеров, руководивших системами ПВО: М-40 и М-50. В рамках этих модификаций был собран первый советский компьютер второго поколения - 5Э92б, и дальнейшая судьба серии БЭСМ уже оказалась связана с транзисторами.
Переход на транзисторы в советской кибернетике прошёл плавно. Особо уникальных разработок в этот период отечественного компьютеростроения не значится. В основном старые компьютерные системы переукомплектовывали под новые технологии.
Большая электронная счетная машина (БЭСМ)
Полностью полупроводниковая ЭВМ 5Э92б, спроектированная Лебедевым и Бурцевым, была создана под конкретные задачи противоракетной обороны. Она состояла из двух процессоров (вычислительного и контроллера периферийных устройств), имела систему самодиагностики и допускала «горячую» замену вычислительных транзисторных блоков. Производительность равнялась 500 тысячам операций в секунду для основного процессора и 37 тысяч – для контроллера. Столь высокая производительность дополнительного процессора была необходима, поскольку в связке с компьютерным блоком работали не только традиционные системы ввода-вывода, но и локаторы. ЭВМ занимала больше 100 м 2 .
Уже после 5Э92б разработчики снова возвратились к БЭСМ. Основная задача здесь - производство универсальных компьютеров на транзисторах. Так появились БЭСМ-3 (осталась в качестве макета) и БЭСМ-4. Последняя модель была выпущена в количестве 30 экземпляров. Вычислительная мощность БЭСМ-4 - 40 операций в секунду. Устройство в основном применялось как «лабораторный образец» для создания новых языков программирования, а также как прототип для конструирования более усовершенствованных моделей, таких как БЭСМ-6.
За всю историю советской кибернетики и вычислительной техники БЭСМ-6 считается самой прогрессивной. В 1965 году это компьютерное устройство было самым передовым по управляемости: развитая система самодиагностики, несколько режимов работы, обширные возможности по управлению удалёнными устройствами, возможность конвейерной обработки 14 процессорных команд, поддержка виртуальной памяти, кэш команд, чтение и запись данных. Показатели вычислительных способностей - до 1 млн операций в секунду. Выпуск данной модели продолжался вплоть до 1987 года, а использование - до 1995-го.
«Киев»
После того, как академик Лебедев отбыл в «Златоглавую», его лаборатория вместе с персоналом перешла под руководство академика Б.Г. Гнеденко (директор Института математики АН УССР). В этот период был взят курс на новые разработки. Так, зарождается идея создания компьютера на электронных лампах и с памятью на магнитных сердечниках. Он получил название «Киев». При его разработке впервые был применен принцип упрощенного программирования - адресный язык.
В 1956 году бывшую лебедевскую лабораторию, переименованную в Вычислительный центр, возглавил В.М. Глушков (сегодня данное отделение действует как Институт кибернетики имени академика Глушкова НАН Украины). Именно под началом Глушкова «Киев» удалось завершить и ввести в эксплуатацию. Машина остается на службе в Центре, второй образец компьютера «Киев» был приобретен и собран в Объединенном институте ядерных исследований (г. Дубна, Московская область).
Виктор Михайлович Глушков
Впервые в истории применения компьютерной техники, с помощью «Киева» удалось наладить дистанционное управление технологическим процессами металлургического комбината в Днепродзержинске. Заметим, что объект испытаний был удален от машины почти на 500 километров. «Киев» был вовлечен в ряд экспериментов по искусственному интеллекту, машинному распознаванию простых геометрических фигур, моделированию автоматов для распознавания печатных и письменных букв, автоматическому синтезу функциональных схем. Под руководством Глушкова на машине была апробирована одна из первых систем управления базами данных реляционного типа («Автодиректор»).
Хотя основу устройства составляли те же электронные лампы, у «Киева» уже было феррит-трансформаторное ЗУ с объемом в 512 слов. Также аппарат использовал блок внешней памяти на магнитных барабанах с общим объемом в девять тысяч слов. Вычислительная мощность этой модели компьютера в триста раз превышала возможности МЭСМ. Структура команд - аналогичная (трехадресная на 32 операции).
«Киев» имел собственные архитектурные особенности: в машине был реализован асинхронный принцип передачи управления между функциональными блоками; несколько блоков памяти (ферритовая оперативная память, внешняя память на магнитных барабанах); ввод и вывод чисел в десятичной системе счисления; пассивное запоминающее устройство с набором констант и подпрограмм элементарных функций; развитая система операций. Устройство производило групповые операции с модификацией адреса для повышения эффективности обработки сложных структур данных.
В 1955 году лаборатория Рамеева переехала в Пензу для разработки ещё одной ЭВМ под названием «Урал-1» - менее затратной, от того и массовой машины. Всего 1000 ламп с энергопотреблением в 10 кВт - это позволило существенно снизить производственные затраты. «Урал-1» выпускался до 1961-го года, всего было собрано 183 компьютера. Их устанавливали в вычислительных центрах и конструкторских бюро по всему миру. Например, в центре управления полётами космодрома «Байконур».
«Урал 2-4» также был на электронных лампах, но уже использовал оперативную память на ферритовых сердечниках, выполнял по несколько тысяч операций в секунду.
Московский государственный университет в это время проектирует собственный компьютер - «Сетунь». Он также пошел в массовое производство. Так, на Казанском заводе вычислительных машин было выпущено 46 таких компьютеров.
«Сетунь» - электронно-вычислительное устройство на троичной логике. В 1959 году эта ЭВМ со своими двумя десятками вакуумных ламп выполняла 4,5 тысячи операций в секунду и потребляла 2,5 кВт энергии. Для этого использовались феррито-диодные ячейки, которые советский инженер-электротехник Лев Гутенмахер опробовал ещё в 1954 году при разработке своей безламповой электронной вычислительной машины ЛЭМ-1.
«Сетуни» благополучно функционировали в различных учреждениях СССР. При этом создание локальных и глобальных компьютерных сетей требовало максимальную совместимость устройств (т.е. двоичная логика). Будущее компьютеров стояло за транзисторами, тогда как лампы оставались пережитком прошлого (как когда-то механические реле).
«Сетунь»
«Днепр»
В свое время Глушкова называли новатором, он не раз выдвигал смелые теории в области математики, кибернетики и вычислительной техники. Многие из его инноваций были поддержаны и внедрены в жизнь еще при жизни академика. Но всецело оценить тот весомый вклад, который сделал ученый в развитие этих направлений, помогло время. С именем В.М. Глушкова отечественная наука связывает исторические вехи перехода от кибернетики к информатике, а там - к информационным технологиям. Институт кибернетики АН УССР (до 1962 года - Вычислительный центр АН УССР), возглавляемый выдающимся ученым, специализировался на усовершенствовании компьютерной вычислительной техники, разработке прикладного и системного программного обеспечения, систем управления промышленным производством, а также сервисов обработки информации прочих сфер деятельности человека. В Институте были развернуты масштабные исследования по созданию информационных сетей, периферии и компонентов к ним. Можно с уверенностью заключить, что в те годы усилия ученых были направлены на «покорение» всех основных направлений развития информационных технологий. При этом любая научно обоснованная теория тут же воплощалась в жизнь и находила свое подтверждение на практике.
Следующий шаг в отечественном компьютеростроении связан с появлением электронно-вычислительного устройства «Днепр». Этот аппарат стал первым для всего Союза полупроводниковым управляющим компьютером общего назначения. Именно на базе «Днепра» появились попытки серийного производства компьютерно-вычислительной техники в СССР.
Эта машина была разработана и сконструирована всего за три года, что считалось очень незначительным временем для такого проектирования. В 1961 году произошло переоснащение многих советских промышленных предприятий, и управление производством легло на плечи ЭВМ. Глушков позже попытался объяснить, почему удалось так быстро собрать аппараты. Оказывается, еще на стадии разработок и проектирования ВЦ тесно сотрудничал с предприятиями, где предполагалось установить компьютеры. Анализировались особенности производства, этапность, а также выстраивались алгоритмы всего технологического процесса. Это позволило более точно запрограммировать машины, исходя из индивидуальных промышленных особенностей предприятия.
Было проведено несколько экспериментов с участием «Днепра» по удаленному управлению производствами разной специализации: сталелитейным, судостроительным, химическим. Заметим, что в этот же период западные конструкторы спроектировали аналогичный отечественному полупроводниковый компьютер универсального управления RW300. Благодаря проектированию и введению в эксплуатацию ЭВМ «Днепр» удалось не только сократить дистанцию в развитии компьютерной техники между нами и Западом, но и практически ступать «нога в ногу».
Компьютеру «Днепр» принадлежит еще одно достижение: устройство производилось и использовалось как основное производственно-вычислительное оборудование на протяжении десяти лет. Это (по меркам компьютерной техники) достаточно значительный срок, так как для большинства подобных разработок этап модернизации и усовершенствования исчислялся пятью-шестью годами. Эта модель компьютера была настолько надежной, что ей было доверено отслеживать экспериментальный космический полет шатлов «Союз-19» и «Аполлон», состоявшийся в 1972 году.
Впервые отечественное компьютеростроение вышло на экспорт. Также был разработан генеральный план строительства специализированного завода по производству вычислительной компьютерной техники - завод вычислительных и управляющих машин (ВУМ), расположенный в Киеве.
А в 1968 году небольшой серией была выпущена полупроводниковая ЭВМ «Днепр 2». Эти компьютеры имели более массовое назначение и использовались для выполнения различных вычислительных, производственных и планово-экономических задач. Но серийное производство «Днепр 2» было вскоре приостановлено.
«Днепр» отвечал следующим техническим характеристикам:
- двухадресная система команд (88 команд);
- двоичная система счисления;
- 26 двоичных разрядов с фиксированной запятой;
- оперативное запоминающее устройство на 512 слов (от одного до восьми блоков);
- вычислительная мощность: 20 тысяч операций сложения (вычитания) в секунду, 4 тысячи операций умножения (деления) в тех же временных частотах;
- размер аппарата: 35-40 м 2 ;
- энергопотребление: 4 кВт.
«Промінь» и ЭВМ серии «МИР»
1963 год становится переломным для отечественного компьютеростроения. В этот год на заводе по производству вычислительных машин в Северодонецке производится машина «Промінь» (с укр. - луч). В этом аппарате впервые были использованы блоки памяти на металлизированных картах, ступенчатое микропрограммное управление и ряд других инноваций. Основным назначением этой модели компьютера считалось произведение инженерных расчетов различной сложности.
Украинский компьютер «Промінь» («Луч»)
За «Лучом» в серийное производство поступили компьютеры «Промінь-М» и «Промінь-2»:
- объем ОЗУ: 140 слов;
- ввод данных: с металлизированных перфокарт или штекерный ввод;
- количество одномоментно запоминающихся команд: 100 (80 - основные и промежуточные, 20 - константы);
- одноадресная система команд с 32 операциями;
- вычислительная мощность – 1000 простейших задач в минуту, 100 вычислений по умножению в минуту.
Сразу за моделями серии «Промінь» появилось электронно-вычислительное устройство с микропрограммным выполнением простейших вычислительных функций - МИР (1965 г.). Заметим, что в 1967 году на мировой технической выставке в Лондоне машина МИР-1 получила достаточно высокую экспертную оценку. Американская компания IBM (ведущий мировой производитель-экспортер компьютерной техники в то время) даже приобрел несколько экземпляров.
МИР, МИР-1, а за ними вторая и третья модификации были поистине непревзойденным словом техники отечественного и мирового производства. МИР-2, например, успешно соревновалась с универсальными компьютерами обычной структуры, превосходящими ее по номинальному быстродействию и объему памяти во много раз. На этой машине впервые в практике отечественного компьютеростроения был реализован диалоговый режим работы, использующий дисплей со световым пером. Каждая из этих машин была шагом вперед на пути построения разумной машины.
С появлением этой серии устройств в работу был внедрен новый «машинный» язык программирования - «Аналитик». Алфавит для ввода состоял из заглавных русских и латинских букв, алгебраических знаков, знаков выделения целой и дробной части числа, цифры, показателей порядка числа, знаков препинания и так далее. При вводе информации в машину можно было пользоваться стандартными обозначениями элементарных функций. Русские слова, например, «заменить», «разрядность», «вычислить», «если», «то», «таблица» и другие использовались для описания вычислительного алгоритма и обозначения формы выходной информации. Любые десятичные значения можно было вводить в произвольной форме. Все необходимые параметры вывода программировались в период постановки задач. «Аналитик» позволял работать с целыми числами и массивами, редактировать введенные или уже запущенные программы, менять разрядность вычислений путем замены операций.
Символическая аббревиатура МИР была ни чем иным, как аббревиатура основного назначения устройства: «машина для инженерных расчетов». Эти устройства принято считать одними из первых персональных компьютеров.
Технические параметры МИР:
- двоично-десятичная система счисления;
- фиксированная и плавающая запятая;
- произвольная разрядность и длина производимых расчетов (единственное ограничение накладывал объем памяти - 4096 символов);
- вычислительная мощность: 1000-2000 операций в секунду.
Ввод данных осуществлялся за счет печатающего клавиатурного устройства (электрической машинки Zoemtron), идущего в комплекте. Соединение комплектующих происходило посредством микропрограммного принципа. В последствии благодаря этому принципу удалось усовершенствовать как сам язык программирования, так и прочие параметры устройства.
Супермашины серии «Эльбрус»
Выдающийся советский разработчик В.С. Бурцев (1927-2005 гг.) в истории отечественной кибернетики считается главным конструктором первых в СССР суперкомпьютеров и вычислительных комплексов для систем управления реального времени. Он разработал принцип селекции и оцифровки сигнала радиолокации. Это позволило произвести первую в мире автоматическую съемку данных с обзорной радиолокационной станции для наведения истребителей на воздушные цели. Успешно проведенные эксперименты по одновременному сопровождению нескольких целей легли в основу создания систем автонаведения на цель. Такие схемы строились на базе вычислительных устройств «Диана-1» и «Диана-2», разработанных под руководством Бурцева.
Далее группа ученых разработала принципы построения вычислительных средств противоракетной обороны (ПРО), что привело к появлению радиолокационных станций точного наведения. Это был отдельный высокоэффективный вычислительный комплекс, позволяющий с максимальной точностью производить автоматическое управление за сложными, разнесенными на большие расстояния объектами в режиме онлайн.
В 1972 году для нужд ввозимых комплексов противовоздушной обороны были созданы первые вычислительные трехпроцессорные машины 5Э261 и 5Э265, построенные по модульному принципу. Каждый модуль (процессор, память, устройство управления внешними связями) был полностью охвачен аппаратным контролем. Это позволило осуществлять автоматическое резервное копирование данных в случае, если происходили сбои или отказ в работе отдельных комплектующих. Вычислительный процесс при этом не прерывался. Производительность данного устройства была для тех времен рекордной - 1 млн операций в секунду при очень малых размерах (менее 2 м 3). Эти комплексы в системе С-300 по сей день используются на боевом дежурстве.
В 1969 году была поставлена задача разработать вычислительную систему с производительностью 100 млн операций в секунду. Так появляется проект многопроцессорного вычислительного комплекса «Эльбрус».
Разработка машин «запредельных» возможностей имела характерные отличия наряду с разработками универсальных электронно-вычислительных систем. Здесь предъявлялись максимальные требования как к архитектуре и элементной базе, так и к конструкции вычислительной системы.
В работе над «Эльбрусом» и рядом предшествующих им разработок ставились вопросы эффективной реализации отказоустойчивости и непрерывного функционирования системы. Поэтому у них появились такие особенности, как многопроцессорность и связанные с ней средства распараллеливания ветвей задачи.
В 1970 году началось плановое строительство комплекса.
В целом «Эльбрус» считается полностью оригинальной советской разработкой. В него были заложены такие архитектурные и конструкторские решения, благодаря которым производительность МВК практически линейно возрастала при увеличении числа процессоров. В 1980 году «Эльбрус-1» с общей производительностью 15 млн операций в секунду успешно прошел государственные испытания.
МВК «Эльбрус-1» стал первой в Советском Союзе ЭВМ, построенной на базе ТТЛ-микросхем. В программном отношении ее главное отличие - ориентация на языки высокого уровня. Для данного типа комплексов были также созданы собственная операционная система, файловая система и система программирования «Эль-76».
«Эльбрус-1» обеспечивала быстродействие от 1,5 до 10 млн операций в секунду, а «Эльбрус-2» - более 100 млн операций в секунду. Вторая ревизия машины (1985 год) представляла собой симметричный многопроцессорный вычислительный комплекс из десяти суперскалярных процессоров на матричных БИС, которые выпускались в Зеленограде.
Серийное производство машин такой сложности потребовало срочного развертывания систем автоматизации проектирования компьютеров, и эта задача была успешно решена под руководством Г.Г. Рябова.
«Эльбрусы» вообще несли в себе ряд революционных новшеств: суперскалярность процессорной обработки, симметричная многопроцессорная архитектура с общей памятью, реализация защищенного программирования с аппаратными типами данных - все эти возможности появились в отечественных машинах раньше, чем на Западе. Созданием единой операционной системы для многопроцессорных комплексов руководил Б.А. Бабаян, в свое время отвечавший за разработку системного программного обеспечения БЭСМ-6.
Работа над последней машиной семейства, «Эльбрус-3» с быстродействием до 1 млрд. операций в секунду и 16 процессорами, была закончена в 1991 году. Но система оказалась слишком громоздкой (за счет элементной базы). Тем более, что на тот момент появились более экономически выгодные решения строительства рабочих компьютерных станций.
Вместо заключения
Советская промышленность была в полной мере компьютеризирована, но большое количество слабо совместимых между собой проектов и серий привело к некоторым проблемам. Основное «но» касалось аппаратной несовместимости, что мешало созданию универсальных систем программирования: у всех серий были разные разрядности процессоров, наборы команд и даже размеры байтов. Да и массовым серийное производство советских компьютеров вряд ли можно назвать (поставки происходили исключительно в вычислительные центры и на производство). В то же время отрыв американских инженеров увеличивался. Так, в 60-х годах в Калифорнии уже уверенно выделялась Силиконовая долина, где вовсю создавались прогрессивные интегральные микросхемы.
В 1968 году была принята государственная директива «Ряд», по которой дальнейшее развитие кибернетики СССР направлялось по пути клонирования компьютеров IBM S/360. Сергей Лебедев, остававшийся на тот момент ведущим инженером-электротехником страны, отзывался о «Ряде» скептически. По его мнению, путь копирования по определению являлся дорогой отстающих. Но другого способа быстро «подтянуть» отрасль никто не видел. Был учреждён Научно-исследовательский центр электронной вычислительной техники в Москве, основной задачей которого стало выполнение программы «Ряд» - разработки унифицированной серии ЭВМ, подобных S/360.
Результат работы центра - появление в 1971 году компьютеров серии ЕС. Несмотря на сходство идеи с IBM S/360, прямого доступа к этим компьютерам советские разработчики не имели, поэтому проектирование отечественных машин начиналось с дизассемблирования программного обеспечения и логического построения архитектуры на основании алгоритмов её работы.
а) комплекс аппаратных и программных средств для обработки информации;
б) комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации;
в) модель, устанавливающая состав, порядок и принципы взаимодействия входящих в нее компонентов.
2. По принципу действия вычислительные машины делятся на три больших класса:
а) аналоговые (АВМ), цифровые (ЦВМ), электронные (ЭВМ);
б) аналоговые (АВМ), цифровые (ЦВМ), гибридные (ГВМ);
в) ламповые (ЛВМ), транзисторные (ТВМ), микропроцессорные (МВМ).
3. Цифровые вычислительные машины работают с информацией, представленной:
а) в виде электрического напряжения;
б) в символьном виде;
в) в цифровой форме.
4. Установите соответствие между этапами создания и используемой элементной базой и поколениями ЭВМ :
1. ЭВМ на транзисторах; а) 1-е поколение;
2. ЭВМ на полупроводниковых интегральных схемах; б) 2-е поколение;
3. ЭВМ на электронных вакуумных лампах в) 3-е поколение;
4. ЭВМ на больших и сверхбольших ИС г) 4-е поколение;
5. ЭВМ на сверхсложных микропроцессорах. д) 5-е поколение.
В вопросах № 5-6 укажите все правильные ответы.
5. Изобретатель часов для счета
а) В. Лейбниц
в) В. Шиккард
6. Впервые предложил и применил способ считывания информации с бумажного носителя с помощью электричества
А) А. Тьюринг
Б) Г. Холлерит
В) Ч. Бебидж
7. Персональный компьютер- это:
а) ЭВМ для индивидуального покупателя;
б) настольная или персональная ЭВМ, удовлетворяющая требованиям общедоступности и универсальности;
в) ЭВМ, обеспечивающая диалог с пользователем.
8. ПЭВМ четвертого поколения используют:
а) Большие интегральные схемы;
б) вакуумные лампы;
в) Транзисторы.
9. По конструктивным особенностям ПЭВМ делятся на:
а) портативные и карманные;
б) стационарные (настольные) и переносные;
в) блокноты и электронные записные книжки.
10. Механическое устройство, позволяющее складывать числа, изобрел:
а) П. Нортон;
б) Б. Паскаль;
в) Г. Лейбниц.
11. Идею механической машины с идеей программного управления соединил:
а) Ч. Беббидж (середина XIX в.);
б) Дж. Атанасов (30-е гг. XX в.);
в) К. Берри (XX в.).
12. Первым программистом мира является:
а) Г. Лейбниц;
б) А. Лавлейс;
в) Дж. фон Нейман.
13. Первая ЭВМ, реализующая принципы программного управления, была создана :
б) в Кембридже;
в) в Германии.
14. Основоположником отечественной вычислительной техники является:
а) М.В. Ломоносов;
б) С.В. Королев;
в) С.А. Лебедев.
15. Первая отечественная ЭВМ была создана:
а) в Киеве;
б) в Москве;
в) в Санкт-Петербурге.
16. Первая отечественная ЭВМ называлась :
а) МЭСМ (малая электронная счетная машина);
б) БЭСМ (большая электронная счетная машина);
в) «Стрела».
17. Кто руководил работой над созданием первых отечественных выч.машин МЭСМ и БЭСМ
А) П.Л. Чебышев
Б) В.Я.Буняковский
В) С.А.Лебедев
18.К ЭВМ на электронных вакуумных лампах относятся машины типа:
а) «Урал»;
в) «Минск-22».
19. В качестве языка программирования в машинах первого поколения использовался :
а) машинный код;
б) Ассемблер;
в) Бейсик.
20. Средством связи пользователя с ЭВМ второго поколения являлись:
а) перфокарты;
б) магнитные жетоны;
в) терминал.
21. Первым инструментом для счета были:
а) рука человека;
б) камешки;
в) палочки.
22. Абак - это:
а) устройство, похожее на музыкальный автомат;
б) устройство, похожее на счеты;
в) устройство для работы по заданной программе.
Устройство персонального компьютера. Архитектура компьютера. ММП построения ПК.
Для того, чтобы соединить друг с другом различные устройства компьютера, они должны иметь одинаковый интерфейс (англ. interface от inter - между, и face - лицо).
Если интерфейс является общепринятым, например, утверждённым на уровне международных соглашений, то он называется стандартным .
Каждый из функциональных элементов (память, монитор или другое устройство) связан с шиной определённого типа - адресной, управляющей или шиной данных.
Для согласования интерфейсов периферийные устройства подключаются к шине не напрямую, а через свои контроллеры (адаптеры) и порты примерно по такой схеме:
Контроллеры и адаптеры представляют собой наборы электронных цепей, которыми снабжаются устройства компьютера с целью совместимости их интерфейсов. Контроллеры, кроме этого, осуществляют непосредственное управление периферийными устройствами по запросам микропроцессора.
Портами также называют устройства стандартного интерфейса : последовательный, параллельный и игровой порты (или интерфейсы).
К последовательному порту обычно подсоединяют медленно действующие или достаточно удалённые устройства, такие, как мышь и модем. К параллельному порту подсоединяют более "быстрые" устройства - принтер и сканер. Через игровой порт подсоединяется джойстик. Клавиатура и монитор подключаются к своим специализированным портам, которые представляют собой просто разъёмы .
Основные электронные компоненты, определяющие архитектуру процессора, размещаются на основной плате компьютера, которая называется системной или материнской (MotherBoard ). А контроллеры и адаптеры дополнительных устройств, либо сами эти устройства, выполняются в виде плат расширения (DаughterBoard - дочерняя плата) и подключаются к шине с помощью разъёмов расширения , называемых также слотами расширения (англ. slot - щель По характеру области применения средства вычислительной техники разделяют на универсальные и специализированные.
По принципам действия средства вычислительной техники подразделяют на цифровые и аналоговые.
По производительности :
марка процессора
частота (МГц)
объем ОЗУ (Мб)
объем жесткого диска (Гб)
объем памяти на видеокарте (Мб)
наличие звуковой и сетевой платы
Что означает строкаP - IV 2.2/64 Mb / 120 Gb / SVGA 128 Mb /50 X ACER
1. Причины отставания отечественной вычислительной техники в прошлом веке
Ошибочная техническая политика
Слабое финансирование компьютерной отрасли
Отставание отечественной науки
Недооценка роли и значения информационных технологий на правительственном уровне
2. Для машин … поколения потребовалась специальность «оператор ЭВМ»
первого
второго
третьего
четвертого
3. Первая ЭВМ в нашей стране называлась …
Стрела
МЭСМ
IBM PC
БЭСМ
4. Творец первой в мире ЭВМ
С.А.Лебедев
Ч.Бэббидж
Дж. фон Нейман
Дж. Атанасов
В.М.Глушков
Дж.Моучли
5. Основные принципы цифровых вычислительных машин были разработаны …
Блезом Паскалем
Готфридом Вильгельмом Лейбницем
Чарльзом Беббиджем
Джоном фон Нейманом
6. Языки программирования названы в честь …
Н. Вирта
Б. Паскаля
А. Лавлейса
Д. Неймана
8. Вычислительные машины второго поколения ЭВМ
Стрела
Урал-1
Минск-32
БЭСМ-6
9. Элементная база компьютеров третьего поколения
Транзистор
ИС
Электронная лампа
БИС
10. Блез Паскаль изобрёл первую … машину – «Паскалину»
механическую
электромеханическую
электронно-вычислительную
11. Француз Жозеф Жаккар применил в своей ткацкой машине … для ввода информации
перфоленты
магнитные накопители
магнитные ленты
перфокарты
12. ЭВМ четвёртого поколения
Эльбрус-2
ENIAC
IBM PC AT
IBM-701
13. Первые программы появились … поколении ЭВМ
в первом
во втором
в третьем
в четвертом
14. Вычислительная машина третьего поколению ЭВМ
М-50
ЕС-1033
IBM-370
Электроника — 100/25
15. Основа элементной базы ЭВМ третьего поколения
БИС
СБИС
интегральные микросхемы
транзисторы
16. Языки высокого уровня появились …
в первой половине XX века
во второй половине XX века
в 1946 году
в 1951 году
17. ЭВМ первого поколения построены на …
шестерёнках
МИС
электронных лампах
магнитных элементах
18. … предложил концепцию хранимой программы
Д. Буль
К. Шеннон
А. Тьюринг
Д. Нейман
19. Элементная база компьютеров первого поколения
Транзистор
ИС
Электронная лампа
БИС
20. Двоичную систему счисления впервые в мире предложил …
Блез Паскаль
Готфрид Вильгельм Лейбниц
Чарльз Беббидж
Джордж Буль
21. Большая интегральная схема (БИС)
транзисторы, расположенные на одной плате
кристалл кремния, на котором размещаются от десятков до сотен логических элементов
набор программ для работы на ЭВМ
набор ламп, выполняющих различные функции
22. Cчетное устройство, состоящее из доски, линий, нанесенных на неё и нескольких камней
Паскалина
Эниак
Абак
23. Элементная база компьютеров второго поколения
Транзистор
ИС
Электронная лампа
БИС
24. … создал счётную машину – прототип арифмометра
Б. Паскаль
В. Шиккард
С. Патридж
Г. Лейбниц
25. Массовое производство персональных компьютеров началось в … годы
40-е
90-е
50-е
80-е
26. Электронная база ЭВМ второго поколения
электронные лампы
полупроводники
интегральные микросхемы
БИС, СБИС
27. Под термином «поколение ЭВМ» понимают …
все счетные машины
все типы и модели ЭВМ, построенные на одних и тех же научных и технических принципах
совокупность машин, предназначенных для обработки, хранения и передачи информации
все типы и модели ЭВМ, созданные в одной и той же стране
28. Отечественная ЭВМ, лучшая в мире ЭВМ второго поколения
МЭСМ
Минск-22
БЭСМ
БЭСМ-6
29. Особенность устройства Германа Холлерита
Была употреблена идея перфокарт
Впервые использовались микрочипы
Быстродействие машины составляло 330 тыс.оп/с
Впервые появилась возможность хранения результатов вычислений
30. Первая ЭВМ называлась …
МИНСК
БЭСМ
ЭНИАК
IВМ
31. Малая счётная электронная машина, созданная в СССР в 1952 году
МЭСМ
Минск-22
БЭСМ
БЭСМ-6
32. Основоположник отечественной вычислительной техники
Сергей Алексеевич Лебедев
Николай Иванович Лобачевский
Михаил Васильевич Ломоносов
Пафнутий Львович Чебышев
33. … разработал язык программирования «С»
Н. Вирт
А. Ляпунов
Д. Ритчи
Б. Гейтс
34. Предмет, оставленный древним человеком 30 тыс. до нашей эры, свидетельствующий о том, что уже тогда существовали зачатки счета
Счётный камень
Вестоницкая кость
Византийская кость
Камень с углублением
35. Первая ЭВМ в нашей стране появилась в …
ХIХ веке
60-х годах XX века
первой половине XX века
1951 году
36. … первым выдвинул идею создания программируемой счётной машины
А. Лавлейс
Ч. Бэббидж
Р. Биссакар
Э. Шугу
37. Первые ЭВМ были созданы в … годы 20 века
40-е
60-е
70-е
80-е
38. В настоящее время в мире ежегодно производится около … компьютеров
1 млн.
500 млн.
10 млн.
100 млн.
39. Первая машина, автоматически выполнявшая все 10 команд
машина Сергея Алексеевича Лебедева
Pentium
машина Чарльза Беббиджа
абак
40. … руководил разработкой машины БЭСМ-6
Г. Эйкен
Д. Бардин
С. Лебедев
Л. Канторович
41. Основа элементной базы ЭВМ четвёртого поколения
полупроводники
электромеханические схемы
электровакуумные лампы
СБИС
42. Основы современной организации ЭВМ описал …
Джон фон Нейман
Джордж Буль
Ада Лавлейс
Норберт Винер
43. Первую вычислительную машину изобрёл …
Джон фон Нейман
Джордж Буль
Норберт Винер
Чарльз Беббидж
44. … считается изобретателем компьютера
Чарльз Бэббидж
Герман Холлерит
Ада Августа Лавлейс
Блез Паскаль
45. Первая ЭВМ появилась в … году
1823
1946
1949
1951
46. Первая в мире программа была написана …
Чарльзом Бэббиджем
Адой Лавлейс
Говардом Айкеном
Полом Алленом
47. ЭВМ первого поколения были созданы на основе …
транзисторов
электронно-вакуумных ламп
зубчатых колес
реле
48. Общим свойством машины Бэббиджа, современного компьютера и человеческого мозга является способность обрабатывать… информацию
числовую
текстовую
звуковую
графическую
49. Элементная база компьютеров четвёртого поколения
Транзистор
ИС
Электронная лампа
БИС
50. Основы теории алгоритмов были впервые изложены в работе …
Чарльза Беббиджа
Блеза Паскаля
С.А. Лебедева
Алана Тьюринга
51. Первые операционные системы появились … поколении машин
в первом
во втором
в третьем
в четвертом
52. Машины … поколения позволяют нескольким пользователям работать с одной ЭВМ
первого
четвертого
второго
третьего
Решение тестов онлайн
На нашем сайте представлена лишь часть ответов из теста по дисциплине "Информатика".
Если у Вас нет времени на подготовку к тестированию или Вы по какой-то другой причине не можете сдать тест самостоятельно, то обращайтесь за помощью к нам. Мы поможем решить тесты любых учебных заведений правильно и быстро.
Для ознакомления с условиями выполнения тестов и оформления заказа, перейдите в раздел " ".
Президент РАН академик Ю.С. Осипов
2 ноября 2002 г. исполняется 100 лет со дня рождения выдающегося ученого, талантливого педагога, замечательного человека Сергея Алексеевича Лебедева. Еще студентом он начал разрабатывать новую в то время проблему устойчивости и ре-гулирования больших энергосистем. Возглавив лабораторию, а затем и отдел во Всесоюзном электротехническом институте, С. А. Лебедев вскоре стал одним из круп-нейших в стране специалистов по вопросам автоматизации электрических систем. Он успешно разрабатывал методы расчета искусственной устойчивости высоковольтных линий электропередач, создавал модели сетей переменного тока для определения оптимального режима работы сооружавшихся тогда в СССР мощных энергосистем. В ВЭИ незадолго до начала Великой Отечественной войны Сергей Алексеевич при-ступил к разработке принципов построения электронной вычислительной машины, в основе которой лежала двоичная система счисления.
Однако нападение фашистской Германии на СССР заставило ученого прервать эти исследования и сосредоточить все силы на разработке принципиально новых видов вооружения. В кратчайшие сроки он создал электронное устройство стаби-лизации танкового орудия при прицеливании, которое успешно прошло испытания и было принято на вооружение.
В 1945 г. Сергей Алексеевич был избран действительным членом АН УССР. Здесь он вскоре смог сконцентрировать свою творческую энергию на создании первой в СССР и в континентальной Европе электронной вычислительной машины. В 1947 г. в руководимом им Институте электротехники АН УССР была создана лаборатория, перед которой стояла задача: в кратчайший срок разработать и сдать в эксплуатацию электронно-вычислительную машину. В конце 1950 г. Малая электронная вычис-лительная машина начала работать, через год она была принята Государственной комиссией во главе с М.В. Келдышем.
Одновременно С. А. Лебедев продумывал принципы действия и схемы основных узлов большой (быстродействующей) электронной счетной машины (БЭСМ). Она была создана под его руководством уже в Москве, в Институте точной механики и вычислительной техники АН СССР в 1950-1953 гг. БЭСМ положила начало целой серии ЭВМ, разработанных под руководством и непосредственном участии С. А. Лебедева (БЭСМ-2, М-20, М-40, М-50, БЭСМ-4, БЭСМ-6, 5Э926, 5Э26, Эльбрус и многие другие).
Эти разработки определили столбовую дорогу мирового компьютеростроения на несколько десятилетий вперед. Следует подчеркнуть, что на момент своего создания и БЭСМ, и М-20, и БЭСМ-6 были самыми производительными ЭВМ в Европе и практически находились на уровне американских машин. В 1953 г. С. А. Лебедев возглавил ИТМ и ВТ и стал действительным членом АН СССР.
Сергей Алексеевич и его научная школа внесли огромный вклад в укрепление обороноспособности страны. Он непосредственно участвовал в создании ЭВМ для
радиолокационных и ракетных комплексов, первой в СССР системы противоракет-ной обороны (ПРО), противосамолетных комплексов "С-300" и др.
С. А. Лебедев воспитал научную школу разработчиков наиболее сложного класса средств вычислительной техники - быстродействующих суперЭВМ. За двадцать лет под его руководством было создано пятнадцать суперЭВМ, и каждая - новое слово в вычислительной технике, более производительная, более надежная и удобная в эксплуатации. Без этих суперЭВМ было бы немыслимым создание отечественного атомного оружия и атомной энергетики, ракетостроение, запуски искусственных спутников Земли, отправка космических кораблей с человеком на борту и многие другие результаты научно-технического прогресса.
Имя С. А. Лебедева носит ИТМ и ВТ РАН, бессменным директором которого он был почти четверть века. И в Российской академии наук, и в Национальной академии наук Украины учреждены научные премии имени С. А. Лебедева. Международное компьютерное общество присудило ему посмертно медаль "пионера вычислительной техники". Данный сборник - дань памяти этому великому ученому, свидетельство нашего безмерного к нему уважения и восхищения перед ним как цельным, скром-ным, прекрасным человеком.
Создание в тяжелые послевоенные годы первой оригинальной отечественной ЭВМ и многих последующих все более и более производительных вычислительных машин было научным подвигом С. А. Лебедева и его соратников. Имя Сергея Алек-сеевича Лебедева - основоположника отечественной электронной вычислительной техники - по праву стоит в одном ряду с именами И. В. Курчатова и С. П. Королева.
Лаборатория Параллельных Информационных Технологий, НИВЦ МГУ
