CG,UEN

Санкт-Петербургский Государственный университет телекоммуникаций им. М.А. Бонч-Бруевича (СПбГУТ)

Кафедра Инженерной графики и Компьютеного Дизайна

Тотальный чертеж - Олимпиада для тех кто любит черчение и честные соревнования


Компьютерные системы XX века.


Первая коммерческая система на базе вычислительных машин.

Конрад Цузе

Её автором был Конрад Цузе (1910–1995), который был пионером в области компьютерных технологий, создавшим одну из первых вычислительных машин с программным управлением. Между 1936 и 1945 годами он построил свои первые четыре вычислительные машины — Z1, Z2, Z3 и Z4 . В 1945 году он переехал в Баварию, где продолжил конструировать вычислительные машины в своей новой компании. Там же он разработал один из первых языков программирования высокого уровня — так называемый Plankalkül. Узнайте больше о Конраде Цузе и его машинах в энциклопедии (см. ниже) или прочитайте очерки о нем .






Z4 Конрада Цузе

Конрад Цузе Z4 был одним из первых в мире коммерческих цифровых компьютеров, спроектированным немецким инженером Конрадом Цузе и построенным его компанией Zuse Apparatebau между 1942 и 1945 годами. не электронная машина. Z4 был очень похож на Z3 по своей конструкции, но был значительно улучшен в ряде аспектов. В 1944 году Цузе работал над Z4 с двумя дюжинами человек, в том числе с несколькими женщинами. Некоторые инженеры, работавшие на телекоммуникационном предприятии, также подрабатывали в Цузе. Чтобы предотвратить попадание в руки Советов, Z4 был эвакуирован из Берлина в феврале 1945 года и перевезен в Геттинген. Z4 был построен в Геттингене на предприятии Aerodynamische Versuchsanstalt (AVA, Институт аэродинамических исследований), который возглавлял Альберт Бетц. Но когда он был представлен ученым AVA, уже был слышен рев приближающегося фронта, поэтому компьютер был перевезен на грузовике вермахта в Хинтерштайн в Бад-Хинделанге, где, как говорят, Конрад Цузе встретил Вернера фон Брауна. В 1949 году швейцарский математик Эдуард Штифель, вернувшись из США, где он инспектировал американские компьютеры, посетил Zuse и Z4. Когда он сформулировал дифференциальное уравнение для Цузе, который сразу же запрограммировал Z4 для его решения, Штифель решил приобрести компьютер для своего учреждения в Швейцарии, Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе (ETH Zurich). Он был доставлен в ETH Zurich в сентябре 1950 года. Z4 также использовался для расчетов при работе на плотине Гранд Диксенс. В 1950/1951 году Z4 был единственным работающим цифровым компьютером в континентальной Европе и вторым цифровым компьютером в мире, который продавался, опередив Ferranti Mark 1 на пять месяцев и UNIVAC I на десять месяцев, но, в свою очередь, уступив БИНАК (хотя на сайте заказчика он никогда не работал). В 1954 году Z4 был передан Institut Franco-Allemand des Recherches de St. Louis (Франко-немецкий исследовательский институт) во Франции, где он использовался до 1959 года. Сегодня Z4 выставлен в Немецком музее в Мюнхен.

Конрад Цузе По сравнению с Z3 память Z4 состояла из 32-битных, а не 22-битных слов с плавающей запятой. Специальный блок под названием Planfertigungsteil (блок построения программ), который перфорировал ленты с программами, значительно упростил программирование и исправление программ для машины за счет использования символических операций и ячеек памяти. Числа вводились и выводились как десятичные числа с плавающей запятой, хотя внутренняя работа была двоичной. У машины был большой репертуар инструкций, включая квадратный корень, MAX, MIN и знак. Условные тесты включали тесты на бесконечность. При доставке в ETH Zurich к машине было добавлено условное отделение, и она могла печатать на пишущей машинке Mercedes. Было две ленты с программами, вторая могла использоваться для хранения подпрограммы (первоначально планировалось шесть).

UNIVAC 1103

UNIVAC

UNIVAC 1103 или ERA 1103, преемник UNIVAC 1101, был компьютерной системой, разработанной Engineering Research Associates и построенной корпорацией Remington Rand в октябре 1953 года. В системе использовалось электростатическое хранилище, состоящее из 36 трубок Уильямса емкостью 1024 бита каждая, дающее общую память с произвольным доступом 1024 слова по 36 бит каждая. Каждая из 36 трубок Уильямса была пять дюймов в диаметре. Магнитная память барабана обеспечивала 16 384 слова. Как электростатическая, так и барабанная память были непосредственно адресованы: адреса от 0 до 01777 (Octal) были в электростатической памяти, а от 040000 до 077777 (Octal) были на барабане.

UNIVAC 1103 UNIVAC 1103 UNIVAC 1103

IBM 701

IBM 701

IBM 701, известный как Defense Calculator во время разработки, был объявлен публике 29 апреля 1952 года и был первым коммерческим научным компьютером IBM. Его бизнес-компьютерными братьями и сестрами были IBM 702 и IBM 650. В системе использовалось электростатическое хранилище, состоящее из 72 трубок Уильямса емкостью 1024 бита каждая, дающих общую память 2048 слов по 36 бит каждая. Каждая из 72 труб Williams была три дюйма в диаметре. Память может быть расширена до максимума 4096 слов 36 бит путем добавления второго набора из 72 трубок Уильямса или путем замены всей памяти на память с магнитным ядром. Память трубки Уильямса и более поздняя память ядра имели время цикла памяти 12 микросекунд. Память трубки Уильямса требовала периодического обновления, предписывая вставку циклов обновления в синхронизацию 701s. Сложение потребовало пяти 12 микросекундных циклов, два из которых были циклами обновления, умножение или деление требовало 38 циклов (456 микросекунд).

UNIVAC 1103 UNIVAC 1103 UNIVAC 1103 UNIVAC 1103

General Motors GM-NAA I/O

IBM 704

Операционная система SHARE (SOS) — операционная система, представленная в 1959 году группой пользователей SHARE. Это улучшение по сравнению с операционной системой ввода-вывода General Motors GM-NAA, первой операционной системой для IBM 704. Основная цель заключалась в улучшении совместного использования программ. Операционная система SHARE предоставила новые методы управления буферами и устройствами ввода-вывода. Как и GM-NAA I/O, он позволял выполнять программы, написанные на языке ассемблера. SOS первоначально работал на компьютере IBM 709, а затем был портирован на его транзисторного преемника, IBM 7090.

IBM 704 — это большой цифровой мэйнфрейм, представленный IBM в 1954 году. Это был первый серийный компьютер с аппаратным обеспечением для арифметики с плавающей запятой. В Руководстве по эксплуатации IBM 704 говорится:Электронная машина обработки данных типа 704 представляет собой крупномасштабный высокоскоростной электронный калькулятор, управляемый внутренне хранимой программой одноадресного типа. Таким образом, 704 в то время считался «практически единственным компьютером, который мог обрабатывать сложную математику». Модель 704 была значительным улучшением по сравнению с более ранним IBM 701 с точки зрения архитектуры и реализации. Как и 701, 704 использует логическую схему с вакуумной трубкой, но увеличил размер инструкции с 18 бит до 36 бит, так же, как и размер слова памяти. Изменения по сравнению с 701 включают использование памяти с магнитным сердечником вместо трубок Уильямса, арифметические инструкции с плавающей запятой, 15-битную адресацию и добавление трех индексных регистров. Для поддержки этих новых функций инструкции были расширены, чтобы использовать полное 36-битное слово. Новый набор инструкций, не совместимый с 701, стал основой для подкласса «научной архитектуры» компьютеров IBM серии 700/7000. Модель 704 может выполнять до 12 000 сложений с плавающей запятой в секунду. [1] IBM произвела 123 системы типа 704 в период с 1955 по 1960 год.


IBM 704 IBM 704 IBM 704 IBM 704

IBM 704 - Научный компьютер

IBM 704 Научный компьютер

IBM 704 стал доминирующим логическим компьютером с вакуумной трубкой (на фото слева) в конце 1950-х годов. 32K, 36-битная память слов была самой большой доступной. Он был запрограммирован на языке Фортран и имел 36-битное двоичное слово в качестве данных на проводных шинах. Каждая 36-разрядная компьютерная инструкция содержала 1 или 2 адресных поля по 15 бит, так что полная 32K, 36-битная память слов могла быть адресована напрямую. Эти два поля назывались decrement (индекс) и address, и эти имена находятся в командах LISP CDR и CAR. IBM заявила, что устройство способно выполнять до 40 000 инструкций в секунду. Языки программирования FORTRAN и LISP были впервые разработаны для 704, как и MUSIC, первая компьютерная музыкальная программа Макса Мэтьюза.

В 1962 году физик Джон Ларри Келли-младший создал один из самых известных моментов в истории Bell Labs, используя компьютер IBM 704 для синтеза речи. Диктофон Келли с синтезаторным вокодером воссоздал песню Дейзи Белл с музыкальным сопровождением Макса Мэтьюза. Артур Кларк из «2001: Космическая одиссея» по совпадению посетил друга и коллегу Джона Пирса на объекте Bell Labs Murray Hill во время этой замечательной демонстрации синтеза речи и был настолько впечатлен, что использовал ее в кульминационной сцене своего романа и сценария к фильму «2001: Космическая одиссея», где компьютер HAL 9000 поет ту же песню.

IBM 305 RAMAC

RAMAC IBM 305

Представленная в 1956 году IBM 305 RAMAC (Система учета памяти с произвольным доступом) была электронной машиной для обработки данных общего назначения, которая вела бизнес-записи в режиме реального времени. ibm 305 RAMAC была одной из последних вакуумных ламповых систем, разработанных IBM, и более 1000 из них были построены до окончания производства в 1961 году.

14 сентября 1956 года в лаборатории IBM Glendale в Эндикотте, штат Нью-Йорк, IBM продемонстрировала 305 RAMAC (Random Access Method of Accounting and Control) Magnetic Drum Data Processing Machine. В машине использовалась серия дисковых модулей памяти IBM 355. Также в сентябре 1956 года машина была продемонстрирована на выставке Комиссии по атомной энергии США на конференции «Атом для мира» в Женеве. «Первый блок жесткого диска был отгружен 13 сентября 1956 года.


RAMAC IBM 305

Дополнительными компонентами компьютера были перфоратор, центральный процессор, блок питания, консоль оператора / блок чтения карт и принтер. Существовала также ручная справочная станция, которая обеспечивала прямой доступ к хранящимся записям. IBM рекламировала систему как способную хранить эквивалент 64 000 перфокарт. «305 был одним из последних компьютеров с вакуумными лампами, которые построила IBM. Он весил более тонны. «Дисковая система IBM 350 хранила 5 миллионов буквенно-цифровых, записанных в виде шести битов данных, одного бита четности и одного бита пробела для восьми битов, записанных на символ. Он имел пятьдесят дисков диаметром 24 дюйма (610 мм). Два независимых рычага доступа перемещались вверх и вниз, чтобы выбрать диск, и внутрь и наружу, чтобы выбрать дорожку записи, все под сервоуправлением. Среднее время поиска одной записи составляло 600 миллисекунд. Несколько улучшенных моделей были добавлены в 1950-х годах. Система IBM RAMAC 305 с 350 дисковыми накопителями арендуется за 3 200 долларов США (что эквивалентно 29 130 долларам США в 2019 году) в месяц.




RAMAC IBM 305 Один диск хранения RAMAC с изображением обрушение головы повреждение «Оригинальная компьютерная система 305 RAMAC могла быть размещена в комнате размером около 9 м (30 футов) на 15 м (50 футов); 350 дисковых накопителей площадью около 1,5 квадратных метров (16 квадратных футов). Карри Манс, вице-президент по исследованиям Hitachi Global Storage Technologies (которая приобрела бизнес жестких дисков IBM), заявил в интервью Wall Street Journal, что подразделение RAMAC весило более тонны, должно было перемещаться с помощью вилочных погрузчиков и доставлялось большими грузовыми самолетами. По словам Манса, емкость накопителя могла быть увеличена более чем на пять мегабайт, но отдел маркетинга IBM в то время был против накопителя большей емкости, потому что они не знали, как продать продукт с большим объемом памяти. «Блок памяти на 350 дисков был первым жестким диском. Он позволял получить произвольный доступ к любому из миллиона символов, распределенных по обеим сторонам дисков диаметром 50 футов. Он хранил около 2000 бит данных на квадратный дюйм и имел покупную цену около 10 000 долларов за мегабайт. (К 1997 году стоимость хранения мегабайта на жестком диске упала примерно до десяти центов.) (Статья в Википедии об IBM 305 RAMAC, по состоянию на 8-2020).

В конце 1970-х и начале 1980-х годов влияние Unix в академических кругах привело к широкомасштабному внедрению Unix (BSD System V) коммерческими стартапами, что, в свою очередь, привело к фрагментации Unix на множественные, похожие, но часто слегка несовместимые системы, включая DYNIX, HP-UX, SunOS/Solaris, AIX и Xenix.

В конце 1980-х годов AT&TUnix System Laboratories Sun Microsystems разработали System V Release 4 (SVR4), которая впоследствии была принята многими коммерческими поставщиками Unix.

IBM 5100 Или первый серийный персональный компьютер.

Кеннет Томпсон Деннис Ричи

В июле 1980 года представители IBM впервые встретились с Биллом Гейтсом из Microsoft, чтобы поговорить о написании операционной системы для нового «персонального» компьютера IBM. IBM наблюдала за растущим рынком персональных компьютеров в течение некоторого времени. Они уже предприняли одну мрачную попытку взломать рынок с помощью своего IBM 5100. В какой-то момент IBM подумывала о покупке молодой игровой компании Atari, чтобы завладеть ранней линейкой персональных компьютеров Atari. Тем не менее, IBM решила придерживаться создания своей собственной линейки персональных компьютеров и разработала совершенно новую операционную систему.

IBM PC AKA Acorn. Секретные планы назывались «Проект Шахматы». Кодовое название нового компьютера было «Acorn». Двенадцать инженеров во главе с Уильямом С. Лоу собрались в Бока-Ратоне, штат Флорида, чтобы спроектировать и построить «Желудь». 12 августа 1981 года IBM выпустила свой новый компьютер, переименованный в IBM PC. «ПК» расшифровывается как «персональный компьютер», что делает IBM ответственной за популяризацию термина «ПК».

Открытая архитектура. Первый IBM PC работал на микропроцессоре Intel 8088 с тактовой частотой 4,77 МГц. ПК был оснащен 16 килобайтами памяти, расширяемой до 256 КБ. ПК поставлялся с одним или двумя дисководами гибких дисков 160k и дополнительным цветным монитором. Ценник начинался с $1,565. Что действительно отличало IBM PC от предыдущих компьютеров IBM, так это то, что он был первым, построенным из готовых деталей (называемых открытой архитектурой) и продаваемым внешними дистрибьюторами (Sears & Roebuck и Computerland). Чип Intel был выбран потому, что IBM уже получила права на производство чипов Intel. IBM использовала Intel 8086 для использования в своей Displaywriter Intelligent Typewriter в обмен на предоставление Intel прав на технологию пузырьковой памяти IBM. Менее чем через четыре месяца после того, как IBM представила ПК, журнал Time назвал компьютер «человеком года».

Кеннет Томпсон Деннис Ричи

IBM 5150. Хотя запуск IBM персонального компьютера (IBM 5150) в 1981 году установил отраслевой стандарт для персональных компьютеров, IBM представила множество небольших компьютеров для отдельных пользователей за несколько лет до этого. Таким образом, хотя сейчас, безусловно, подходящий момент, чтобы приветствовать легендарный IBM PC в его 20-й день рождения, это также хорошее время, чтобы кратко оглянуться назад на некоторые из новаторских продуктов IBM, которые непосредственно предшествовали ему. Одной из первых попыток IBM передать вычисления в руки отдельных пользователей был проект «SCAMP» в 1973 году. Эта шестимесячная разработка подразделения General Systems Division (GSD) компании произвела прототип устройства, получившего название «Special Computer, APL Machine Portable» (SCAMP), которое журнал PC Magazine в 1983 году назвал «революционной концепцией» и «первым в мире персональным компьютером». Чтобы построить прототип за короткие полгода, его создатели приобрели готовые материалы для основных компонентов. SCAMP может быть использован в качестве настольного калькулятора, интерактивного устройства программирования APL и в качестве «диспенсера» консервированных приложений. Успешная демонстрация прототипа в 1973 году привела к запуску портативного компьютера IBM 5100 два года спустя. Каждое издание IBM выбрала название 5150 для этого успешного персонального компьютера, которое относилось к серии 5100 компьютеров IBM. Эти две версии были единственными компьютерами, представленными в этой серии.

Технические параметры IBM 5150.

Первый настольный компьютер IBM, IBM 5100, был представлен в 1975 году. Это была полноценная система со встроенным монитором, клавиатурой и хранилищем данных. К сожалению, это было очень дорого — до 20 000 долларов, поэтому он не достиг успеха на рынке. Гораздо более доступный, портативный и практичный, IBM 5150 стал коммерческим успехом. Он продавался гораздо больше, чем IBM 5100, будучи более удобным для домашнего использования.

Компьютер IBM PC 5150 включал следующие характеристики:

ОЗУ 64 КБ

Процессор Intel 8008

Полнотактная 83-клавишная клавиатура

Монохромный дисплей

Пять внутренних портов ввода-вывода

Один или два 5,25-дюймовых диска емкостью 160 КБ

Три варианта ОС: MS-DOS, CP/M-86 и USCD Pascal

Первоначальная цена 1 565 долларов США

IBM PC XT Хотя IBM PC XT был запущен в 1983 году. Эта версия была улучшением дизайна ПК 5150. Это был первый IBM PC, который поставлялся с внутренним жестким диском в стандартной комплектации. IBM AT IBM AT была запущена в 1984 году. Он использовал новый процессор Intel 80286 и другие улучшенные спецификации. IBM продолжала производство оригинальных ПК в различных конфигурациях в течение нескольких лет. За типами моделей следовал номер версии xx, т.е. 5150-xx, где xx представлял включенные опции, такие как объем оперативной памяти и один или два дисковода гибких дисков.

Логика + Знания = Успех

г. Санкт-Петербург
2024 г.