Я познаю мир. Компьютеры и интернет
Шрифт:
Тут впору с грустью вспомнить о механических вычислительных устройствах. Так, скажем, автоматический арифмометр, созданный в 1883 году великим русским математиком П.Л. Чебышевым, развивал скорость до нескольких операций в секунду, имел клавиши для выбора операций и мог работать сутками напролет – его работоспособность зависела просто от выносливости человека, ведущего вычисления.
Однако назад хода уже не было. В те редкие минуты, когда электронные вычислительные машины первого поколения все–таки работали, они с лихвой наверстывали упущенное. Большая электронная счетная машина «БЭСМ», к примеру, делала уже 10 тыс. операций в секунду и имела оперативную память
Однако ахиллесовой пятой ЭВМ оставалась все–таки низкая надежность. Дело порой доходило до курьезов. Один из специалистов, например, всерьез утверждал, что его машина – будучи особой женского рода – определенно предпочитает перфокарты розового цвета голубым. Другой называл свою машину компьютером, т. е. субъектом мужского рода, и на основании этого полагал, что его детище явно неравнодушно к присутствию в машинном зале некой Мэри. Стоило ей появиться в дверях, как компьютер тотчас начинал «волноваться», допуская сбои в работе.
«Вася, не мучь машину – она не выспалась, – такую фразу мне довелось однажды услышать в вычислительном центре родного института. – После обеда займемся наладкой – все будет как часы...»
Самое интересное, что все эти курьезы имели весьма солидное статистическое обоснование. Да, перфокарты розового цвета действительно проходили в машину значительно лучше, чем голубого. Да, при появлении Мэри в машинном зале сбои ЭВМ... простите, компьютера, значительно учащались. Да, в понедельник с утра к большой ЭВМ нашего учебного вычислительного центра лучше было не подходить – все равно она начинала работать не раньше второй половины дня...
Тут впору было стать мистиком и поверить в существование машинных «душ». Тем более что примерно в это же время весьма модными стали всевозможные кибернетические «зверушки», которые самостоятельно отыскивали выходы из лабиринта, двигались кратчайшим путем к источнику света... Словом, как утверждали их создатели, обладали зачатками разума.
Но люди в конце концов разобрались, почему происходят всяческие чудеса в машинных залах. Машина отдает предпочтение розовым карточкам? Да потому, что они изготовлены из более плотного и тонкого картона, чем голубые. Машина не выспалась? Чепуха! Просто в институте на выходной снижали температуру – экономили топливо. И в понедельник, пока помещение не прогреется до нормальной температуры, в ЭВМ, конечно, будут сбои. Что же касается Мэри, то, конечно, она – девушка привлекательная. Только для компьютера важно, не какая она, а что, извините, на ней надето. В то время как раз входил в моду нейлон, капрон и прочая синтетика, которая, как известно, великолепно электризуется. Сыплющиеся с Мэри электростатические искры и заставляли машину ошибаться.
Поколения машин
Фотографии, вклеенные в паспорт, показывают, как может измениться за годы один и тот же человек. Развитие ЭВМ тоже привело к значительному изменению ее «портрета».
Принято считать, что с начала 40–х годов XX века, когда на планете начали разрабатывать первые ЭВМ, они в своем развитии до настоящего времени прошли шесть этапов или поколений.
Основными компонентами машин первого поколения были электронные лампы. Десятки тысяч ламп потребляли много электроэнергии, выделяли большое количество тепла и занимали немало места. Для размещения таких
В начале 60–х годов XX века на смену лампам пришли транзисторы. Новая элементная база послужила основой для создания второго поколения ЭВМ, имевших меньшие габариты, гораздо большую надежность и экономичность. Быстродействие стало уже измеряться сотнями тысяч операций в секунду. Появилась возможность общаться с машиной в режиме разделения времени, удалось совместить по времени выполнение отдельных операций, таких, например, как работа центрального процессора и устройства ввода–вывода информации. Произошел переход от написания программ на машинном языке к написанию их на алгоритмических языках.
В вычислительном центре 60–х годов XX века (ЭВМ ЕС–1022)
В конце тех же 60–х годов промышленность стала переходить от изготовления отдельных транзисторов к созданию на одном полупроводниковом кристалле интегральных схем, каждая из которых при сохранении малых размеров (порядка 1 см2) вмещала сразу до нескольких тысяч элементов. Как именно делаются интегральные схемы, мы с вами подробно поговорим в следующей главе. Здесь же укажем, что использование интегральных схем не только существенно уменьшило габариты ЭВМ – та машина, что раньше занимала целый зал, теперь стала умещаться в тумбе письменного стола.
В машинах третьего поколения резко увеличилось быстродействие – они стали выполнять миллионы операций в секунду. Общение с ЭВМ теперь можно было осуществлять сразу
с нескольких выносных пультов–терминалов. Пользователь получил возможность при общении с машиной использовать как цифровую, так и графическую информацию. Еще одна особенность машин третьего поколения – все они как бы представители одной семьи. В нашей стране их так и называли – ЕС ЭВМ – Единая система электронных вычислительных машин. Несмотря на то что в проектировании этих машин принимали участие специалисты разных стран – Болгарии, Венгрии, ГДР, Польши и Чехословакии, – компьютеры понимали друг друга буквально с полуслова. Это стало возможно потому, что все машины ЕС ЭВМ работали на одном машинном языке.
А это давало определенные преимущества в работе. Не по силам задача одной машине, скажем ЕС–1010, ей на помощь могла прийти другая, более мощная – ЕС–1022 или ЕС–1050. И для этого вовсе не обязательно было переходить с колодой перфокарт от одной машины к другой. Как уже было сказано, все машины системы могли связываться между собой с помощью специальных кабелей или даже обычной телефонной сети.
Персональное рабочее место программиста в 60–е годы
Базой следующего, четвертого, по счету поколения ЭВМ стали большие интегральные схемы (БИСы) и сверхбольшие интегральные схемы (СБИСы). Несмотря на такие названия, сами элементы не стали больше по своим размерам. Просто теперь технологи, специалисты по созданию микросхем, сумели разместить на той же площади десятки и сотни тысяч электронных компонентов. И вот начиная с 70–х годов промышленность стала выпускать ЭВМ, быстродействие которых измеряется уже десятками миллионов операций в секунду.