книги из ГПНТБ / Шор, И. Я. Пять бесед о вычислительной технике

инженеров-практиков, является воз­

надлежат перу проф. С. А. Гершго-

можность использования его без по­

рина.

годы

Великой Отечественной

мощи

специально

обученных

мате­

В

матиков и физиков.

Прибор можно

войны и в ряде других стран не пре­

сравнить

с

чертежной

доской,

но

кращались работы по созданию ана­

только

электрической.

Интересую­

логовой вычислительной техники. В

щую нас область

(сечение

винта,

Массачусетсском

технологическом

институте

(США)

занимались при­

стены,

ротора машины,

контур неф­

менением

вычислительной

машины

тяного пласта и т. п.)

мы «чертим»

Буша

в военном деле,

в частности

в определенном

масштабе

специ­

при

создании систем

управления

альными

электрическими

соедине­

стрельбой. В годы войны в США

ниями.

Коэффициенты

уравнений

были опубликованы важные работы

устанавливаются

переменными

со­

Г. Крона, С. Рамо и других, посвя­

противлениями.

щенные моделям в виде многомер­

В 1947 году была выпущена серия

ных цепей.

интеграторов

ЭИ-11,

а

пять

лет

Придавая большое значение этим

спустя начато производство ЭИ-12.

работам, действительный член АН

Габариты электронного интегратора

СССР директор ныне носящего его

ЭИ-12

составляли

2135X246SX

имя

Энергетического

института

Х845

мм.

Г. М. Кржижановский в статье, опу­

Наша

страна является

пионером

бликованной в октябре

1945 года в

в области электрического моделиро­

«Proceedings

of

the

I.R.E.»,

вания,

которое впервые было приме­

обращал внимание зарубежных кол­

нено в 1919 году акад. И. И. Пав­

лег на более

ранние публикации в

ловским для расчета плотин. Значи­

этой области советских ученых Л. И.

тельные работы в этой области прп-

Гутенмахера

и Ю.

Г.

Толстова. Он

отмечал целесообразность сотрудни­

коления, разрабатываются

основные

чества исследователей СССР, США

элементы и принципы

построения

и других стран для продолжения ус­

машин

пятого

поколения.

пешного начинания в области моде­

У первого поколения ЭВМ эле­

лирования, «находящейся сейчас на

ментной базой служили электронные

первом этапе своего развития и име­

вакуумные лампы и дискретные ра­

ющей большие перспективы».

диодетали, применявшиеся в 50-е

годы в радиолокационном, радиове­

Эволюция поколений ЭВМ

щательном и

связном

оборудова­

нии. Память машин первого поколе­

ния строилась на магнитных бара­

Ламповые ЭВМ

банах, ультразвуковых линиях за­

держки и электроннолучевых, труб­

Около тридцати лет отделяют нас

ках. Объем оперативной памяти (т. е.

от

появления

первых

электронных

такой,

в которую можно

быстро

машин. Если

период

становления

записать и из которой можно опера­

электронной вычислительной техни­

тивно читать информацию)

в маши­

ки занял первое десятилетие ее ис­

нах этого поколения составлял от

тории, то начиная с 1955 года каж­

от 104 до 2 -104 байт.

дые

последующие пять-шесть лет

Байтом называется единица коли­

наблюдалось столь ощутимое обно­

чества информации, представля­

вление вычислительной техники,что

ющая группу из 8 соседних двоич­

в наши дни стали говорить о поко­

ных цифр. В ЦВМ байт используют

лениях ЭВМ. Уже созданы три по­

для представления букв и специаль­

коления электронных

вычислитель­

ных математических символов, за­

ных машин, успешно ведется работа

нимающих обычно весь байт, а так­

по

созданию машин четвертого по­

же десятичных

цифр, размещаемых

около десяти типов машин этого се­

выполнены

машины

«Минск-2»,

мейства и почти столько же модифи­

«Минск-22», «Минск-23»,«Минск-32»,

каций

установок семейства «ЭМУ».

представляющие более развитые сис­

темы семейства «Минск». Второе

Транзисторные ЭВМ

поколение

машин «БЭСМ» достой­

но представляет созданная в 1967

Машины второго поколения строи­

году самая мощная ЭВМ этого се­

мейства— «БЭСМ-6» (рис. 3), бы­

лись

на

базе полупроводниковых

стродействие которой равно 1 млн.

приборов

и миниатюрных дискрет­

операций в секунду. Широко приме­

ных радиодеталей. В их технологии

няется и другая полупроводниковая

значительное место занял печатный

машина этой

серии — «БЭСМ-4».

монтаж.

Оперативная память этих

Исходной

моделью

семейства

машин построена на кольцевых фер­

совместимых' машин второго поко­

ритовых сердечниках. Ее объем уве­

ления — «М-220» и «М-222» — была

личился

до 2,5-106байт— примерно

разработанная

в 1958году в Инсти­

такое количество информации со­

держится на 500 страницах книги.

туте точной механики и вычисли­

Быстродействие транзисторных ЭВМ

тельной техники АН СССР ламповая

возросло

до 3 млн. операций в се­

ЭВМ «М-20». Основное

назначение

кунду.

последних моделей этого

семейства

За 1964—-1971 годы в нашей стране

машин — сбор

и обработка инфор­

граммно и аппаратно

совместимые

научно-технических, информацион­

модели семейства «Урал»: «Урал-11»,

ных, планово-экономических задач

«Урал-14» и «Урал-16».

На

полу­

и задач управления. Их можно уви­

проводниковой элементной

базе

деть во многих крупных научно-ис­

следовательских институтах и про­

учетно-статистических задач. В па­

мышленных объединениях.

вильонах ВДНХ, во многих учрежде­

При разработке автоматизирован­

ниях городов страны можно ознако­

ных систем управления производ­

миться с такими машинами. ЭВМ

ством (АСУП) большое значение

семейства «Наири» (см. рис. 3) раз­

приобретают

также управляющие

работаны в Ереванском НИИ мате­

вычислительные машины (УВМ),

из

матических машин. Выполнены они

которых в последние годы приме­

на полупроводниковых элементах, по­

няются

УВМ

агрегатной

системы

следняя модель — «Наири-3-1» —на

средств вычислительной техники мо­

элементной базе машин следующего

делей

М-2000,

М-3000,

М-4000,

поколения.

Важным достоинством

М-5000 и М-6000,

а также

машины

ЭВМ «Наири» является наличие сис­

типа «Днепр», «ВНИИЭМ», «УМ».

темы автоматического программиро­

Широко

были

представлены УВМ

вания, на рассмотрении которой по­

отечественного производства и стран

дробнее остановимся во второй бе­

социалистического

содружества

на

седе.

международной выставке «АСУ тех­

Коллектив ученых Института ки­

нология-74», организованной на

бернетики АН УССР разработал се­

ВДНХ СССР.

мейство малых ЭЦВМ «Проминь»

В 60-х годах были созданы малые

(1962 г.) для автоматизации инже­

электронно-вычислительные машинь

нерных расчетов средней сложности.

для инженерных

расчетов — «Про-

Дашина «Проминь-2»,

например,

минь», «Наири», «Мир», отличаю

решает системы линейных алгебраи­

щиеся простым внешним языком и

ческих уравнений до 14-го порядка.

ориентированные на решение ниже

На ЭЦВМ

«Проминь-М»

можно ра­

нерных, научно-технических, а так

ботать без

специальной

подготовки

же ряда планово-экономических

и

по курсу программирования.

3 :

35

Машины типа

«Мир» — другая,

вания сложных динамических систем,

весьма удачная разработка того же

описываемых обыкновенными

нели­

института. Первая серийная машина

нейными дифференциальными урав­

«Мир» создана в 1965 году, «Мир-1»

нениями. Специализированная элек­

—тремя годами позже.

Посетите­

тромоделирующая

машина «Ритм»

лей ВДНХ СССР уже в течение ряда

(или

АСОР-1 — автоматизирован­

лет привлекает машина этого семей­

ная система организации работ) ис­

ства — «Мир-2».

ма­

пользуется для автоматизации рас­

«Мир-2» — малогабаритная

четов при решении задач сетевого

шина, имеющая элемент будущего

планирования и управления.

поколения — экранный

пульт

(дис­

Переход от ламповых ЭВМ к

плей). Оператор

не только видит,

полупроводниковым не только поз­

как проходят на экране странички

волил уменьшить

их размеры

и пот­

формул и результаты вычислений,

ребление энергии,

увеличить

быс­

но и может с помощью «светового

тродействие и объем памяти,

но и

карандаша» вносить необходимые из­

сделал

их значительно надежнее.

менения и поправки. Диалог челове­

Об этом можно .судить по одной из

ка и машины позволяет совместить

самых больших вычислительных сис­

интуицию исследователя со скоро­

тем второго поколения —IBM-7030.

стью и точностью машины.

Она содержит около 250 000

тран­

Из выпускаемых в настоящее вре­

зисторов. Такая система на

элек­

мя полупроводниковых

аналоговых

тронных лампах была бы неработо­

вычислительных машин наибольший

способна, так как примерно каждый

интерес

представляют

АВМ

типа

час одна из ламп выходила бы из

АВК, МН-18М, «Аналог-1». Они

строя.

предназначены

для исследования

Миллионы паяных, сварных и ви­

методом

математического моделиро­

тых соединений в машинах второго

нологии

сформированы

области,

нято также называть большими ин­

эквивалентные

отдельным

элемен­

тегральными схемами (БИС). ЭВМ

там электрической схемы, и соеди­

третьего

поколения

создаются на

нения между ними. В других ин­

базе микроэлектроники с относитель­

тегральных

микросхемах — пленоч­

но малой степенью интеграции.

ных — все

элементы

и

соединения

Вследствие использования микро­

формируются из различных матери­

электроники

значительно

умень­

алов в виде

пленок

толщиной

в

шился вес, габариты машин и коли­

микроны — доли микрона, которые в

чество

потребляемой

электроэнер­

определенной

последовательности и

гии, повысилась их надежность.

конфигурации

наносятся

друг

на

Одна

из

первых микроэлектрон­

друга. Упрощенно каждая такая

ных ЦВМ имела вес

285 граммов.

микросхема

напоминает отпечатан­

Это машина

американской

фирмы

ный в типографии

цветной

рисунок,

«Техас Инструмент», выполненная

участки

разных

цветов

которого

на базе интегральных микросхем, со­

отдельно друг от друга не имеют

держащих от 10 до 29 компонентов

смысла, а вместе дают

законченное

в одном корпусе. Выполняя все функ­

смысловое содержание.

ции обычной транзисторной ЦВМ,

Благодаря

микроэлектронике

она в 48 раз легче и в 150 раз мень­

сложная транзисторная схема поме­

ше по объему (рис.4). Потребляе­

щается в корпусе интегральной ми­

мая

ею

мощность

столь

мала

кросхемы

диаметром

с

копеечную

(16 Вт), что ее едва хватило бы для

монету. Интегральные

микросхемы

штания лампочки ночника. Создай­

с количеством элементов до 10, от

с я

на

основе такой ЦВМ микро­

10 до 100 и от 100 до 1000 называют

электронная система наведения ра­

соответственно схемами

1, 2-й и -3-й

кет весила 1,8 кг (вес транзисторно­

степени интеграции. Последние при­

го прототипа

48 кг).

Объем маши­