<<
>>

Электромеханический этап

Следующий этап в развитии средств вычислений связан с использованием так называемых табуляторов (от лат. tabula — доска, таблица), которые представляют собой устройства для считывания и простейших видов обработки данных, нане- сенных на перфокарты.
Отличительной особенностью табулятора является неиз- менность алгоритма обработки данных, который определяется его конструкцией.

Первый табулятор был создан Германом Холлеритом в 1887 г. Основой этого устройства являлись простейшие электромеханические реле (см. 3.2.1), которые составляли элементную базу вычислительных устройств в течение последующих 50-60 лет.

Табуляторы широко использовались для выполнения расчетов статистического характера, например для проведения переписи населения в конце XIX в. в США, Канаде, России и в некоторых других странах. Для производства табуляторов

Г. Холлерит в 1897 г. организовал фирму Tabulating Machine Company (компа- ния по производству табуляторов), которая впоследствии преобразовалась в фирму IBM (от International Business Machines corporation — корпорация «Междуна- родные коммерческие машины»).

В настоящее время эта компания является од- ним из мировых лидеров в сфере компьютерного производства.

В 30-х гг. XX в. в разных странах начались разработки принципиально иных уст- ройств — программно-управляемых релейных вычислительных машин. Одна из первых таких машин под названием Z-3 была создана Конрадом Цузе в Герма- нии в 1939-1941 гг. В ее конструкцию входило 2600 реле. Она могла «помнить» до шестидесяти четырех двадцатидвухбитовых чисел. В машине Z-3 использова- лась одноадресная система команд. Сложение выполнялось за 0,3 с, а умноже- ние — за 5 с. Предусматривались клавишный ввод данных и вывод результатов на световое табло.

Однако возможности и этой, и созданной позднее более совершенной модели Z-4 по составлению программ были довольно скромными.

В частности, не было возможности осуществлять программный выбор одного из нескольких возмож- ных вариантов действий. Это не позволяет считать Z-3 универсальной вычисли- тельной машиной.

Полностью идеи Чарльза Бэббиджа впервые были реализованы в машине «Марк 1» (рис. 5.3, я), разработанной в фирме IBM под руководством Говарда Айкена в 1937-1944 гг. Машина работала в десятичной системе счисления. Ее память состояла из 72 ячеек по 23 разряда каждая. Программа работы машины задава- лась с помощью различных коммутационных устройств, которые соединялись, разъединялись и переключались вручную. Весила машина 5 т, а ее работу обес- печивало устройство мощностью 5 лошадиных сил.

«Марк 1» считается первой в мире программно-управляемой универсальной вы- числительной машиной. Вместе с тем устройство для выполнения арифметиче- ских действий в ней было чисто механическим. Затем в 1947 г. была построена полностью электромеханическая машина «Марк 2». Она выполняла одну опера- цию умножения за 0,7 с.

Характерная для электромеханических машин скорость обработки данных не удовлетворяла потребностям того периода. Так, например, самая быстродей- ствующая в мире релейная машина PBM-1, которая была построена в 1950-х гг.

в СССР под руководством Н. И. Бессонова, выполняла операцию умножения только за 0,05 с, что соответствует выполнению 20 операций в секунду. Машина PBM-1 была всего в 14 раз быстрее, чем «Марк 2». Дело в том, что механические перемещения — неотъемлемая часть реализации вычислительных операций в ме- ханических и электромеханических машинах — существенно ограничивали их быстродействие. Только полностью электронные, то есть исключающие механи- ческие перемещения в процессе вычислений (и, следовательно, безынерцион- ные) устройства могли решить проблему быстродействия вычислительных машин.

5.1.4.

<< | >>
Источник: Степанов А. Н.. Архитектура вычислительных систем и компьютерных сетей. 2007

Еще по теме Электромеханический этап:

  1. Начальный этап. Этап вхождения в ситуацию психологической помощи
  2. Последний этап — этап вхождения в повседневность, обогащенный новым опытом
  3. 1. "Эскизный" этап.
  4. Первый этап
  5. 12.3.4. Завершающий этап
  6. Третий этап
  7. ЭТАП
  8. Этап вхождения в новый опыт
  9. Основной этап
  10. Первый этап