Електронна обчислювальна машина
Електро́нна обчи́слювальна маши́на (скорочено ЕОМ) — загальна назва для обчислювальних машин, що є електронними (починаючи з перших лампових машин, включаючи напівпровідникові тощо) на відміну від електромеханічних (на електричних реле тощо) та механічних обчислювальних машин. В часи широкого розповсюдження аналогових обчислювальних машин, що теж були в своїй переважній більшості електронними, для уникнення непорозумінь використовувалася назва «цифрова електронна обчислювальна машина» (ЦЕОМ) або «рахувальна» (рос. счётная) машина (задля підкреслення того, що цифрова електронна машина саме реалізує безпосередньо обчислення результату, в той час, як аналогова машина, фактично, реалізує процес фізичного моделювання з отриманням результату вимірюванням).
Унікальний винахід XX століття — електронну обчислювальну машину — останнім часом найчастіше називають за англійською манерою — комп'ютер (computer), що в перекладі дає те ж саме значення: обчислювач.
Досвід широкого практичного застосування ЕОМ досить швидко вказав на несподівані і непередбачені можливості. З'ясувалося, що подібно числам можна ефективно перетворювати будь-яку іншу інформацію.
Зміст |
[ред.] Історична довідка
[ред.] Механічні те електромеханічні обчислювальні машини
Спроби створити механічну обчислювальну машину здійснювались ще в середні віки. Проект однієї з таких машин належить Леонардо да Вінчі (1452—1519).
Перша рахункова машина, про яку збереглися відомості, була побудована в 1623 р. німцем В.Шикардом. У 1642 р. французький вчений Блез Паскаль сконструював механічний обчислювач, що дозволяє додавати і віднімати числа. У 1673 р. німецький вчений Г. Лейбніц (1646—1716) розробив рахунковий пристрій — арифмометр, який виконував не тільки додавання і віднімання, але й множення і ділення. Г.Лейбніц говорив: «… не гідно досконалості людської, подібно рабам, витрачати години на обчислення». Введенням в практику двійкової арифметики вчений заклав основу, на якій покояться всі кити сучасної обчислювальної техніки.
«Якби мені довелося вибирати в анналах історії наук святого — заступника кібернетики, то я вибрав би Лейбніца» — так оцінив заслуги німецького вченого основоположник кібернетики Норберт Вінер.
Лейбніц запропонував також арифметизацію логіки. Однак центральною фігурою «алгебраїчного етапу» логіки був англійський вчений Дж. Буль (1815—1864). Він створив свою алгебру — алгебру Буля — яка оперує тільки двома поняттями: Істинно і Хибно.
Роботи Г. Лейбніца і Дж. Буля заклали теоретичну базу для практичної реалізації обчислювальних пристроїв високої продуктивності.
Уперше склад і призначення функціональних засобів автоматичної обчислювальної машини визначив в 1834 р. англійський математик і економіст Ч. Беббідж (1792—1871) в своєму нездійсненому проекті аналітичної машини. Велику допомогу Беббіджу надала його учениця Ада Августа Лавлейс — дочка відомого англійського поета Байрона. Леді Лавлейс вважається першою в історії програмісткою. Вона заклала основи теоретичного програмування, написавши перший підручник з цього предмета. Їй належить винахід оператора умовного переходу, саме вона ввела поняття робочої клітинки та циклу.
Перша релейна обчислювальна машина Z1 побудована Конрадом Цюзе в 1936 р. в Німеччині.
[ред.] Електронні обчислювальні машини
Розрізнюють кілька (п'ять основних) поколінь ЕОМ, кожне з яких свідчить про стан розвитку цієї галузі (див. табл.[1]).
| Покоління ЕОМ | Характеристики |
|---|---|
| I (1940-50) | На електронних лампах, швидкодія — десятки тис. операцій за секунду. Програмування в машинних кодах. |
| II (1960-і рр) | На дискретних напівпровідникових приладах, швидкодія — до 1 млн. операцій за секунду. Операційні системи, пакетна обробка завдань. |
| III (1970-і рр) | На інтегральних мікросхемах, швидкодія — до сотень млн. операцій за секунду, програмне забезпечення. |
| IV (1980-і рр) | На великих і надвеликих інтегральних мікросхемах і мікропроцесорній техніці. Швидкодія — понад 1 млрд. операцій за секунду. Мережі ЕОМ, персональні ЕОМ. |
| V (1990-і рр) — початок ХХІ ст. | Глобальні обчислювальні мережі. Швидкодія — декілька млрд. операцій за секунду. Масове застосування ЕОМ. Інтернет. |
| Майбутнє | Біоелектронні ЕОМ. Штучний інтелект. Квантові комп'ютери. |
Перша електронна обчислювальна машина на радіолампах ENIAC винайдена в 1946 р. в США під керівництвом Д. Маучлі і Д. Еккерта.
Пройшло ще декілька років, поки не склалися основні принципи побудови ЕОМ — архітектура сучасних ЕОМ. Ці принципи були обґрунтовані видатним математиком Дж. фон Нейманом (1903—1957) в 1946г. Перша ЕОМ, заснована на цих принципах, — EDSAC була створена в Англії в 1949 р. М. Уїлксом.
Перша ЕОМ на території колишнього СРСР — МЕСМ була створена в 1950 р. у Києві за проектом С. О. Лебедєва.
[ред.] Види
- Міні-ЕОМ (minicomputer) — мала ЕОМ, що має невеликі розміри та вартість. З'явившись в кінці 1960-х років, міні-ЕОМ мають широкі можливості в розв'язанні задач різноманітних класів.
- МікроЕОМ (microcomputer) — ЕОМ малих розмірів, створена на базі мікропроцесора. Розрізняють мікроЕОМ вбудовані та персональні, настільні та портативні, професійні та побутові.
- Великі ЕОМ (мейнфрейми)
- Супер ЕОМ (супркомп'ютери)
[ред.] Характеристики
Швидкодія ЕОМ (computer speed) — характеристика ЕОМ, що визначає кількість елементарних операцій (додавання та ін.), які виконуються за одиницю часу.
[ред.] Див. також
[ред.] Посилання
- ↑ Мала гірнича енциклопедія. В 3-х т. / За ред. В. С. Білецького. — Донецьк: «Донбас», 2004. — ISBN 966-7804-14-3.
