تاريخ تطور تكنولوجيا الكمبيوتر المحلية. منشئ الكمبيوتر المنزلي تاريخ إنشاء وتطوير أجهزة الكمبيوتر المحلية الأولى

2 الكمبيوتر الأول ........................................... ..... ................................................ .............. ................4

3 أجيال الكمبيوتر . . . . . . . . . . . ..... ................................................ ............ .........6

3.1 الجيل الأول من أجهزة الكمبيوتر ..........................................................6

3.2 الجيل الثاني من أجهزة الكمبيوتر ..........................................................7

3.3 الجيل الثالث من أجهزة الكمبيوتر .......................................................... ...8

3.3.1 الحاسوب الصغير ........................................... ..... ................................................ ............ ........9

3.4 الجيل الرابع من أجهزة الكمبيوتر .......................................................10

3.4.1 الحاسوب العملاق ........................................... ..... ................................................ ........... .......12

3.5 الجيل الخامس من أجهزة الكمبيوتر .......................................................... ..13

تاريخ اختراع الحاسب الآلي

1 كيف بدأ كل شيء

وفي نهاية القرن التاسع عشر، اخترع هيرمان هوليريث في أمريكا آلات العد والتثقيب. استخدموا البطاقات المثقبة لتخزين المعلومات الرقمية.

يمكن لكل آلة تنفيذ برنامج واحد محدد فقط، والتلاعب بالبطاقات المثقوبة والأرقام المثقبة عليها.

تقوم آلات العد والتثقيب بإجراء عمليات التثقيب والفرز والجمع وطباعة الجداول الرقمية. وكانت هذه الآلات قادرة على حل العديد من المشاكل النموذجية للمعالجة الإحصائية والمحاسبة وغيرها.

أسس G. Hollerith شركة تنتج آلات العد والتثقيب، والتي تحولت بعد ذلك إلى IBM، وهي الآن أشهر شركة مصنعة لأجهزة الكمبيوتر في العالم.

كانت أسلاف أجهزة الكمبيوتر المباشرة عبارة عن أجهزة كمبيوتر ترحيل.

بحلول الثلاثينيات من القرن العشرين، تم تطوير أتمتة التتابع بشكل كبير، مما جعل من الممكن تشفير المعلومات في شكل ثنائي.

أثناء تشغيل آلة الترحيل، تنتقل آلاف المرحلات من حالة إلى أخرى.

في النصف الأول من القرن العشرين، تطورت تكنولوجيا الراديو بسرعة. كان العنصر الرئيسي لأجهزة الاستقبال وأجهزة الإرسال الراديوية في ذلك الوقت هو الأنابيب المفرغة الإلكترونية.

أصبحت الأنابيب الإلكترونية الأساس التقني لأجهزة الكمبيوتر الإلكترونية الأولى (أجهزة الكمبيوتر).

2الكمبيوتر الأول

تم بناء أول جهاز كمبيوتر - وهو جهاز عالمي يستخدم الأنابيب المفرغة - في الولايات المتحدة الأمريكية في عام 1945.

كان هذا الجهاز يسمى ENIAC (يرمز إلى: المتكامل الرقمي الإلكتروني والآلة الحاسبة). كان مصممو ENIAC هم J. Mauchly وJ. Eckert.

تجاوزت سرعة العد لهذه الآلة سرعة آلات الترحيل في ذلك الوقت بألف مرة.

تمت برمجة أول كمبيوتر إلكتروني، وهو ENIAC، باستخدام طريقة التوصيل والتحويل، أي أن البرنامج تم بناؤه عن طريق توصيل كتل فردية من الجهاز بموصلات على لوحة مفاتيح.

هذا الإجراء المعقد والمضجر لإعداد الآلة للعمل جعلها غير مريحة للاستخدام.

الأفكار الأساسية التي تطورت عليها تكنولوجيا الكمبيوتر لسنوات عديدة تم تطويرها من قبل أعظم عالم الرياضيات الأمريكي جون فون نيومان

في عام 1946، نشرت مجلة نيتشر مقالاً بقلم ج. فون نيومان، وج. غولدستين، وأ. بيركس، بعنوان "دراسة أولية للتصميم المنطقي لجهاز الحوسبة الإلكترونية".

توضح هذه المقالة مبادئ تصميم وتشغيل الكمبيوتر. المبدأ الرئيسي هو مبدأ البرنامج المخزن، والذي بموجبه يتم وضع البيانات والبرنامج في الذاكرة العامة للجهاز.

عادةً ما يُطلق على الوصف الأساسي لبنية الكمبيوتر وتشغيله اسم بنية الكمبيوتر. الأفكار المقدمة في المقالة المذكورة أعلاه كانت تسمى "هندسة الكمبيوتر لجيه فون نيومان".

في عام 1949، تم بناء أول جهاز كمبيوتر بهندسة نيومان - آلة EDSAC الإنجليزية.

وبعد مرور عام، ظهر الكمبيوتر الأمريكي EDVAC. الآلات المسماة موجودة في نسخ واحدة. بدأ الإنتاج التسلسلي لأجهزة الكمبيوتر في البلدان المتقدمة في الخمسينيات.

في بلدنا، تم إنشاء أول جهاز كمبيوتر في عام 1951. كانت تسمى MESM - آلة حاسبة إلكترونية صغيرة. كان مصمم MESM هو سيرجي ألكسيفيتش ليبيديف.

تحت قيادة س.ا. تم بناء ليبيديف في الخمسينيات من القرن الماضي أجهزة الكمبيوتر الأنبوبية التسلسلية BESM-1 (آلة حاسبة إلكترونية كبيرة)، BESM-2، M-20.

في ذلك الوقت، كانت هذه السيارات من بين الأفضل في العالم.

في الستينيات س. قاد ليبيديف تطوير حواسيب أشباه الموصلات BESM-ZM، BESM-4، M-220، M-222.

كانت آلة BESM-6 بمثابة إنجاز بارز في تلك الفترة. هذا هو أول جهاز كمبيوتر محلي ومن أوائل أجهزة الكمبيوتر في العالم بسرعة تصل إلى مليون عملية في الثانية. الأفكار والتطورات اللاحقة من قبل S.A. ساهم ليبيديف في إنشاء آلات أكثر تقدمًا للأجيال اللاحقة.

"تاريخ تطور أجهزة الكمبيوتر" - أجهزة الكمبيوتر المثقوبة. الحصى، الشقوق، الرقيق... في السابق، كان الناس يتعلمون العد ببطء شديد وبصعوبة، وينقلون تجربتهم من جيل إلى جيل. آلة الإضافة. كمبيوتر الجيل الثالث. في الوقت الحاضر، يتم استخدام عصي العد لتعليم طلاب الصف الأول. نشأ مفهوم العدد قبل وقت طويل من ظهور الكتابة.

"جهاز الكمبيوتر" - كسب التيار: مع انخفاض Uzi (Uzi>0)، تزداد طبقة النضوب. سيارة بابيدج. إعادة تركيب الإلكترونات في القاعدة (1-5% من الإلكترونات) تحدد تيار القاعدة. تمثيل المعلومات عن طريق الإشارات المادية. تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة. 14. الآلات الحاسبة الكهروميكانيكية. لوحات الدوائر المطبوعة أحادية الطبقة (أحادية الجانب).

""مهنة مشغل الكمبيوتر"" - المشاركة في المعارض والمسابقات. نحن جميعا عائلة ودية. نحن ندرس ونجتاز الامتحانات. المهنة : مشغل كمبيوتر . آفاق المهنة.

"تاريخ الكمبيوتر" - 1948 - 1958. الأداء – مئات الآلاف – 1 مليون عملية/ثانية. "إينياك". تم إنتاجه لمدة 10 سنوات. الكمبيوتر الإلكتروني (الكمبيوتر). الكمبيوتر = الكمبيوتر. الخمسينيات. إنشاء أنظمة حاسوبية متعددة المعالجات. المعداد الروسي. القرن ال 17 الأورال -16. قاعدة العنصر - العناصر النشطة والسلبية.

"الكمبيوتر الثلاثي" - آفاق التقنيات الثلاثية. في 1956-1958 قام مع مجموعة من الأشخاص ذوي التفكير المماثل بإنشاء جهاز كمبيوتر ثلاثي "Setun" في جامعة موسكو الحكومية. ليوناردو فيبوناتشي. مشارك في الحرب العالمية الثانية. علوم الكمبيوتر. لسوء الحظ، هذا الاختراع الرائع لم يلاحظه أحد. ولد في 7 فبراير 1925 في مدينة كامينسكوي. المنطق الثلاثي (ثلاثي القيم). تم تنفيذ العمل من قبل طالب الصف التاسع مكسيم براشكو.

"تصنيف الكمبيوتر" - نماذج الجيب. أجهزة كمبيوتر للأغراض العامة. أجهزة الكمبيوتر الموجهة نحو المشكلة. حسب طريقة تنظيم العملية الحسابية. مريحة للاستخدام، ولها مرافق الاتصالات بالكمبيوتر. تشتمل أجهزة الكمبيوتر المخصصة للأعمال على الحد الأدنى من إمكانيات الرسومات والصوت. أجهزة كمبيوتر متخصصة. يتم تصنيف أجهزة الكمبيوتر وفقًا لميزات تصميمها على النحو التالي.

المطورين الرئيسيين للكمبيوتر الأول - M-1

Brook I.S.، Matyukhin N.Ya.، Kartsev M.A.، Alexandridi T.M.، Lavrenyuk Yu.A.، Zalkind A.B.، Belynsky V.V.، Karibsky V.V.، Shidlovsky R.P.

أحد أوائل أجهزة الكمبيوتر الرقمية التي تحتوي على برنامج مخزن في ذاكرة الوصول العشوائي (RAM). تقرير جامعة برينستون، الذي صاغ المبادئ المعمارية لجيه فون نيومان، لم يكن معروفًا لمطوري M-1 في ذلك الوقت.
الكمبيوتر م-1كان لديه نظام قيادة ذو عنوانين، على عكس نظام العناوين الثلاثة المقبول عمومًا في ذلك الوقت ويعتبر الأكثر طبيعية.

الكمبيوتر م-1- أول كمبيوتر محلي صغير الحجم يستخدم ثنائيات أشباه الموصلات في الدوائر المنطقية والذاكرة على أنابيب الإلكترون الذبذبية التقليدية.

الخصائص التقنية للكمبيوتر الأول - M-1

تحديات خطيرة في التصميم الكمبيوتر م-1وتم تنفيذ المشروع بسبب الغياب شبه الكامل للمكونات. وجد I. S. Brook طريقة أصلية للخروج، وذلك باستخدام الممتلكات من مستودعات الجوائز الحربية. من هذه المستودعات، تلقى مختبر الأنظمة الكهربائية بعض الأدوات والمكونات الأكثر ندرة وضرورية للعمل (راسمات الذبذبات، ومولدات النبض، وأنابيب الراديو، ومقومات كوبروكس، وما إلى ذلك). في إحدى شهادات مؤلفه لاختراعه، "مجمع مكون من رقم واحد للأرقام الثنائية" (رقم 366940 بتاريخ 7 فبراير 1949)، أشار آي إس بروك إلى إمكانية استخدام مقومات السيلينيوم أو الجرمانيوم كعناصر تؤدي عمليات منطقية وحسابية في سيارات الحوسبة الرقمية.

لتمثيل الأرقام ذات النقاط الثابتة، تم استخدام نظام الأرقام الثنائية (24 رقمًا - معامل الرقم ورقم واحد - علامة الرقم). تم تنفيذ ذاكرة الوصول العشوائي M-1 بسعة 512 رقم 25 بت على شكل جهاز ذاكرة إلكتروستاتيكية عالي السرعة يتكون من 8 أنابيب أشعة كاثود LO-737 ووحدات المسح والتحكم. واعتمد تأثير الذاكرة على ظاهرة انبعاث الإلكترون الثانوي. عند قيمة معينة للجهد المتسارع، يكون معامل الانبعاث الثانوي للشاشة أكبر من الوحدة، أي عندما يتم قصف الشاشة بشعاع، يكون عدد الإلكترونات الثانوية الخارجة من الشاشة أكبر من عدد الإلكترونات الأولية الداخلة هو - هي. ونتيجة لذلك، تكتسب المنطقة المشععة من الشاشة شحنة موجبة. لتسجيل المعلومات الثنائية، تم استخدام نظام القراءة والكتابة "التركيز-إزالة التركيز"، حيث تمت كتابة "1" باستخدام شعاع مركّز، و"0" باستخدام شعاع غير مركّز. تم إجراء القراءة باستخدام شعاع غير مركّز. عند قراءة الرقم "1" ظهرت إشارة إيجابية ولكن تم مسح المعلومات. لذلك، بعد القراءة، تم إجراء التجديد، أي تمت كتابة "1" مرة أخرى. تحتوي شاشة كل أنبوب على 32 سطرًا، يحتوي كل منها على 25 نقطة، أي رقم أو أمر واحد (إجمالي 256 رقمًا)، ويستخدم جهاز تخزين الأسطوانة المغناطيسية (أيضًا 256 رقمًا) أسطوانة دورالومين مغلفة بطبقة حديدية ورؤوس مغناطيسية من مسجلات الشريط المنزلية. أداء M-1 كان 20 عملية/ثانية (عمليات جمع رقمين). لمراقبة التشغيل الصحيح للجهاز أثناء الإرساء المعقد، تم تجميع البرامج لحل المشكلات البسيطة، والتي يمكن التحقق من نتائجها بسهولة نسبيًا. تبين أن برنامج حل معادلة القطع المكافئ Y=X^2 كان ناجحًا.

أتاحت نتائج الحل المتطابقة لقيم X الموجبة والسالبة تحديد التشغيل الصحيح للجهاز من خلال مقارنة المطبوعات لقيم نتائج الحل المتماثلة. ويمكننا أن نعتبر أن هذا البرنامج كان أول برنامج اختباري للآلة م-1.

قاعدة العنصر:

• مصابيح 6N8S، 6Zh4، مقومات النحاس KVMP-2-7.

معلمات مقوم كوبروكس KVMP-2-7:

• المسموح به الحالي إلى الأمام 4 مللي أمبير ؛
• المقاومة المباشرة (عند القيمة الحالية 3-4 مللي أمبير) 3...5 كيلو أوم ؛
• الجهد العكسي المسموح به 120 فولت ؛
• المقاومة العكسية 0.5...2 ميجا أوم.

تركيب الكل الدوائر الإلكترونيةتم تنفيذ الآلة على ألواح قياسية من نوعين (ألواح ذات عشرة واثنين وعشرين مصباحًا). إجمالي عدد الأنابيب المفرغة في M-1 هو 730 قطعة. يتم تقليل عدد المصابيح بسبب استخدام الثنائيات شبه الموصلة في الدوائر المنطقية.

هيكليا الكمبيوتر م-1تم صنعه في ثلاثة رفوف تقع على جوانب عمود تهوية مستطيل الشكل وتحتوي على:

• مستشعر البرنامج الرئيسي (جهاز التحكم)، الوحدة الحسابية؛
• نوعين من أجهزة التخزين.

تم وضع أجهزة إدخال وإخراج المعلومات - جهاز teletype ألماني وجهاز إرسال ضوئي للإدخال من شريط مثقوب - على طاولة منفصلة ومتصلة بالرفوف باستخدام كبلات قابلة للفصل. تَغذِيَة الكمبيوتر م-1تم تنفيذه من وحدة DC ذات 4 آلات. تم تشغيل وحدات الذاكرة الكهروستاتيكية وبعض وحدات ذاكرة الأسطوانة المغناطيسية بواسطة مثبتات الجهد الإلكترونية. المنطقة المحتلة الكمبيوتر م-1، كان 9 متر مربع. في 15 ديسمبر 1951، تمت الموافقة على التقرير الخاص بعمل "الكمبيوتر الرقمي الآلي M - 1" من قبل مدير معهد الطاقة التابع لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، الأكاديمي جي إم كرزيزانوفسكي.

طلب.واحدة من أول من تقرر الكمبيوتر م-1قام الأكاديمي S. L. Sobolev، في ذلك الوقت نائب العمل العلمي مع الأكاديمي I. V. Kurchatov، بمهامه. احتاج فريقه إلى إجراء حسابات لقلب المصفوفات عالية الأبعاد، والتي تم إجراؤها على M-1 في بداية عام 1952. تم إجراء الحسابات من قبل طاقم الأكاديمي A. I. بيرج. كما قام علماء من عدد من معاهد أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية بحل مشاكلهم باستخدام هذا الجهاز. الكمبيوتر م-1كان يعمل منذ أكثر من ثلاث سنوات.

بعد قراءة هذا المقال ستكتشف من هو مؤسس تكنولوجيا الكمبيوتر.

من هو مؤسس تكنولوجيا الكمبيوتر؟

مؤسس تكنولوجيا الكمبيوتر المحلية هو ليبيديف سيرجي ألكسيفيتش- أكاديمي سوفيتي ومؤسس تكنولوجيا الكمبيوتر في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية.

في عام 1945، أنشأ سيرجي ألكسيفيتش أول كمبيوتر تناظري في الدولة السوفيتية لحل الأنظمة التفاضلية التفاضلية. المعادلات العاديةوالتي غالبًا ما تمت مواجهتها في المشكلات المرتبطة مباشرة بالطاقة.

وفي عام 1946، تم انتخابه أكاديميًا في الأكاديمية الوطنية للعلوم في أوكرانيا، وانتقل العالم إلى كييف. تولى منصب مدير معهد الطاقة. وبعد مرور عام، تم إنشاء معهدين جديدين على أساس هذا المعهد - هندسة الطاقة الحرارية والهندسة الكهربائية. S. A. تم تعيين ليبيديف مديرا لمعهد الهندسة الكهربائية. بالفعل في 4 يناير 1951، أظهر للجنة الخاصة نموذجًا أوليًا عمليًا لآلة حاسبة إلكترونية، وفي 25 ديسمبر، بدأ تشغيل أول كمبيوتر في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية. في أوروبا، كان الجهاز يسمى MESM - آلة الحوسبة الإلكترونية الصغيرة.

وهكذا كان مؤسس تكنولوجيا الحوسبة هو إنشاء أول حاسوب في قارة أوروبا يقوم بتخزين البرامج في ذاكرته، كما تم تطوير أول حاسوب إلكتروني رقمي مزود ببرنامج حساب ديناميكي متغير. تحت قيادة ليبيديف ومشاركته الشخصية، تم إنشاء 18 سيارة من هذا النوع، وتم إنتاج 15 منها بكميات كبيرة.

أثناء إعداد وتصميم وتشغيل آلات BESM وMESM وM-20، عمل العالم كمصمم رئيسي ومهندس إعداد، وإذا تطلبت الظروف ذلك، كفني تركيب.

نأمل أن تكون قد تعلمت من هذا المقال من هو مؤسس تكنولوجيا الكمبيوتر المحلية.

تم تصميم أول كمبيوتر إلكتروني سوفيتي وتشغيله بالقرب من مدينة كييف. يرتبط اسم سيرجي ليبيديف (1902-1974) بظهور أول كمبيوتر في الاتحاد وفي أراضي أوروبا القارية. في عام 1997، اعترف به المجتمع العلمي العالمي كرائد في مجال تكنولوجيا الكمبيوتر، وفي نفس العام أصدرت جمعية الكمبيوتر الدولية ميدالية تحمل النقش: "S.A. ". ليبيديف - مطور ومصمم أول كمبيوتر في الاتحاد السوفيتي. مؤسس هندسة الكمبيوتر السوفيتية." في المجموع، وبمشاركة مباشرة من الأكاديمي، تم إنشاء 18 جهاز كمبيوتر إلكتروني، ذهب 15 منها إلى الإنتاج الضخم.

سيرجي ألكسيفيتش ليبيديف - مؤسس تكنولوجيا الكمبيوتر في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية

في عام 1944، بعد تعيينه مديرًا لمعهد الطاقة التابع لأكاديمية العلوم في جمهورية أوكرانيا الاشتراكية السوفياتية، انتقل الأكاديمي وعائلته إلى كييف. لا تزال أمامنا أربع سنوات طويلة قبل إحداث تطور ثوري. يتخصص هذا المعهد في مجالين: الهندسة الكهربائية والهندسة الحرارية. بقرار قوي الإرادة، يفصل المدير بين اتجاهين علميين غير متوافقين تمامًا ويرأس معهد الإلكترونيات. ينتقل مختبر المعهد إلى ضواحي كييف (فيوفانيا، دير سابق). هناك يتحقق حلم البروفيسور ليبيديف طويل الأمد - وهو إنشاء آلة حاسبة رقمية إلكترونية.

أول كمبيوتر في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية

في عام 1948، تم تجميع نموذج أول كمبيوتر منزلي. يشغل الجهاز كامل مساحة الغرفة تقريباً بمساحة 60 م2. كان هناك الكثير من العناصر في التصميم (خاصة عناصر التسخين) لدرجة أنه عندما تم تشغيل الماكينة لأول مرة، تم توليد الكثير من الحرارة لدرجة أنه كان من الضروري تفكيك جزء من السقف. كان النموذج الأول للكمبيوتر السوفييتي يسمى ببساطة آلة الحوسبة الإلكترونية الصغيرة (MESM). يمكنه إجراء ما يصل إلى ثلاثة آلاف عملية حسابية في الدقيقة، والتي كانت مرتفعة للغاية وفقًا لمعايير ذلك الوقت. طبقت MESM مبدأ نظام الأنبوب الإلكتروني، والذي تم اختباره بالفعل من قبل زملاء غربيين ("Colossus Mark 1" 1943، "ENIAC" 1946).

في المجموع، تم استخدام حوالي 6 آلاف أنبوب مفرغ مختلف في MESM، ويتطلب الجهاز قوة قدرها 25 كيلو واط. تتم البرمجة عن طريق إدخال البيانات من الأشرطة المثقوبة أو عن طريق كتابة الرموز على مفتاح إضافي. تم إخراج البيانات باستخدام جهاز الطباعة الكهروميكانيكية أو عن طريق التصوير الفوتوغرافي.

معلمات ميسم:

• نظام العد الثنائي بنقطة ثابتة قبل الرقم الأكثر أهمية؛
• 17 رقمًا (16 زائد واحد لكل حرف)؛
• سعة ذاكرة الوصول العشوائي: 31 للأرقام و63 للأوامر؛
• سعة الجهاز الوظيفية: مشابهة لذاكرة الوصول العشوائي؛
• نظام قيادة ثلاثي العناوين؛
• العمليات الحسابية التي يتم إجراؤها: أربع عمليات بسيطة (الجمع والطرح والقسمة والضرب)، والمقارنة مع مراعاة الإشارة، والتحويل، والمقارنة في القيمة المطلقة، وإضافة الأوامر، ونقل التحكم، ونقل الأرقام من الأسطوانة المغناطيسية، وما إلى ذلك؛
• نوع ذاكرة القراءة فقط: تشغيل الخلايا مع خيار استخدام أسطوانة مغناطيسية؛
• نظام إدخال البيانات: متسلسل مع التحكم من خلال نظام البرمجة؛
• جهاز حسابي عالمي أحادي الكتلة للعمل المتوازي على خلايا الزناد.

على الرغم من أقصى قدر ممكن من التشغيل المستقل لـ MESM، إلا أن استكشاف الأخطاء وإصلاحها لا يزال يحدث يدويًا أو من خلال التنظيم شبه التلقائي. أثناء الاختبارات، طُلب من الكمبيوتر حل العديد من المشكلات، وبعد ذلك خلص المطورون إلى أن الآلة قادرة على إجراء عمليات حسابية خارجة عن سيطرة العقل البشري. تم عرض عام لقدرات آلة إضافة إلكترونية صغيرة في عام 1951. من هذه اللحظة فصاعدًا، يعتبر الجهاز أول كمبيوتر إلكتروني سوفيتي يتم تشغيله. عمل 12 مهندسًا و15 فنيًا ومركبًا فقط على إنشاء MESM تحت قيادة ليبيديف.

على الرغم من عدد من القيود الهامة، فإن أول جهاز كمبيوتر صنع في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية يعمل وفقا لمتطلبات عصره. ولهذا السبب، تم تكليف آلة الأكاديمي ليبيديف بإجراء العمليات الحسابية لحل المشكلات العلمية والتقنية والاقتصادية الوطنية. تم استخدام الخبرة المكتسبة أثناء تطوير الجهاز لإنشاء BESM، وتم اعتبار MESM نفسه بمثابة نموذج أولي عملي تم من خلاله وضع مبادئ بناء جهاز كمبيوتر كبير. أول "فطيرة" للأكاديمي ليبيديف على طريق تطوير البرمجة وتطوير مجموعة واسعة من القضايا في الرياضيات الحسابية لم تكن متكتلة. تم استخدام الآلة للمهام الحالية واعتبرت نموذجًا أوليًا للأجهزة الأكثر تقدمًا.

كان نجاح ليبيديف موضع تقدير كبير في أعلى مستويات السلطة، وفي عام 1952 تم تعيين الأكاديمي في منصب قيادي في المعهد في موسكو. تم استخدام آلة حاسبة إلكترونية صغيرة، تم إنتاجها في نسخة واحدة، حتى عام 1957، وبعد ذلك تم تفكيك الجهاز وتفكيكه إلى مكونات ووضعه في مختبرات معهد البوليتكنيك في كييف، حيث خدمت أجزاء من MESM الطلاب في الأبحاث المختبرية.

أجهزة الكمبيوتر من السلسلة "M".

بينما كان الأكاديمي ليبيديف يعمل على جهاز حوسبة إلكتروني في كييف، كان يتم تشكيل مجموعة منفصلة من المهندسين الكهربائيين في موسكو. في عام 1948، قدم موظفو معهد كرجيزانوفسكي للطاقة إسحاق بروك (مهندس كهربائي) وبشير رامييف (مخترع) طلبًا إلى مكتب براءات الاختراع لتسجيل مشروع الكمبيوتر الخاص بهم. في أوائل الخمسينيات، أصبح راميف رئيسا لمختبر منفصل، حيث كان من المفترض أن يظهر هذا الجهاز. في عام واحد فقط، قام المطورون بتجميع النموذج الأولي الأول لجهاز M-1. في جميع المعايير الفنية، كان الجهاز أدنى بكثير من MESM: 20 عملية فقط في الثانية، في حين أظهرت آلة ليبيديف نتيجة 50 عملية. كانت الميزة الكامنة في M-1 هي حجمها واستهلاكها للطاقة. استخدم التصميم 730 مصباحًا كهربائيًا فقط، واحتاجت إلى 8 كيلووات، وشغل الجهاز بأكمله 5 م2 فقط.

في عام 1952، ظهر M-2، الذي زادت إنتاجيته مائة مرة، لكن عدد المصابيح تضاعف فقط. تم تحقيق ذلك من خلال استخدام ثنائيات أشباه الموصلات للتحكم. لكن الابتكار يتطلب المزيد من الطاقة (استهلك M-2 29 كيلوواط)، واحتلت مساحة التصميم أربعة أضعاف مساحة سابقتها (22 مترًا مربعًا). كانت القدرات الحاسوبية لهذا الجهاز كافية لتنفيذ عدد من العمليات الحسابية، لكن الإنتاج الضخم لم يبدأ أبدًا.

كمبيوتر "بيبي" M-2

أصبح طراز M-3 مرة أخرى "طفلًا": 774 أنبوبًا مفرغًا تستهلك طاقة بمقدار 10 كيلووات، مساحة - 3 م 2. وبناءً على ذلك، انخفضت أيضًا قدرات الحوسبة: 30 عملية في الثانية. ولكن هذا كان كافيا لحل العديد من المشاكل التطبيقية، لذلك تم إنتاج M-3 في دفعة صغيرة من 16 قطعة.

وفي عام 1960، قام المطورون بزيادة أداء الآلة إلى 1000 عملية في الثانية. وتم استعارة هذه التكنولوجيا أيضًا لأجهزة الكمبيوتر الإلكترونية "أراغاتس"، و"هرازدان"، و"مينسك" (المصنعة في يريفان ومينسك). أظهرت هذه المشاريع، التي تم تنفيذها بالتوازي مع برامج موسكو وكييف الرائدة، نتائج جدية في وقت لاحق فقط، أثناء انتقال أجهزة الكمبيوتر إلى الترانزستورات.

"سهم"

تحت قيادة يوري بازيلفسكي، يتم إنشاء كمبيوتر "ستريلا" في موسكو. تم الانتهاء من النموذج الأولي للجهاز في عام 1953. يحتوي "Strela" (مثل M-1) على ذاكرة على أنابيب أشعة الكاثود (يستخدم MESM خلايا الزناد). كان مشروع نموذج الكمبيوتر هذا ناجحًا للغاية لدرجة أن الإنتاج الضخم لهذا النوع من المنتجات بدأ في مصنع موسكو للحوسبة والآلات التحليلية. في ثلاث سنوات فقط، تم تجميع سبع نسخ من الجهاز: للاستخدام في مختبرات جامعة موسكو الحكومية، وكذلك في مراكز الكمبيوتر التابعة لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية وعدد من الوزارات.

الكمبيوتر "ستريلا"

أجرى Strela 2000 عملية في الثانية. لكن الجهاز كان ضخمًا جدًا ويستهلك 150 كيلو واط من الطاقة. استخدم التصميم 6.2 ألف مصباح وأكثر من 60 ألف صمام ثنائي. احتلت “الماكينا” مساحة 300 م2.

بيسم

بعد انتقاله إلى موسكو (في عام 1952)، إلى معهد الميكانيكا الدقيقة وعلوم الكمبيوتر، بدأ الأكاديمي ليبيديف في إنتاج جهاز حوسبة إلكتروني جديد - آلة الحاسبة الإلكترونية الكبيرة، BESM. لاحظ أن مبدأ بناء جهاز كمبيوتر جديد تم استعارته إلى حد كبير من تطوير ليبيديف المبكر. كان تنفيذ هذا المشروع بمثابة بداية أنجح سلسلة من أجهزة الكمبيوتر السوفيتية.

كان BESM يجري بالفعل ما يصل إلى 10000 عملية حسابية في الثانية. في هذه الحالة تم استخدام 5000 مصباح فقط، وكان استهلاك الطاقة 35 كيلوواط. كان BESM أول كمبيوتر سوفييتي "واسع النطاق" - وكان من المفترض في البداية تقديمه للعلماء والمهندسين لإجراء حسابات متفاوتة التعقيد.

تم تطوير نموذج BESM-2 للإنتاج الضخم. وتم زيادة عدد العمليات في الثانية إلى 20 ألفاً. بعد اختبار أنابيب CRT وأنابيب الزئبق، كان هذا النموذج يحتوي بالفعل على ذاكرة وصول عشوائي (RAM) على قلوب من الفريت (النوع الرئيسي من ذاكرة الوصول العشوائي للسنوات العشرين القادمة). أنتج الإنتاج التسلسلي، الذي بدأ في مصنع فولودارسكي عام 1958، 67 وحدة من المعدات. يمثل BESM-2 بداية تطوير أجهزة الكمبيوتر العسكرية التي تتحكم في أنظمة الدفاع الجوي: M-40 وM-50. كجزء من هذه التعديلات، تم تجميع أول كمبيوتر سوفيتي من الجيل الثاني، 5E92b، وكان المصير الإضافي لسلسلة BESM مرتبطًا بالفعل بالترانزستورات.

تم الانتقال إلى الترانزستورات في علم التحكم الآلي السوفيتي بسلاسة. لا توجد تطورات فريدة بشكل خاص خلال هذه الفترة من هندسة الكمبيوتر المحلية. في الأساس، تم إعادة تجهيز أنظمة الكمبيوتر القديمة للتكنولوجيات الجديدة.

آلة الحوسبة الإلكترونية الكبيرة (BESM)

تم إنشاء الكمبيوتر 5E92b الذي يحتوي على جميع أشباه الموصلات، والذي صممه ليبيديف وبورتسيف، لمهام محددة للدفاع الصاروخي. كان يتألف من معالجين (الحوسبة ووحدة التحكم الطرفية)، وكان به نظام تشخيص ذاتي ويسمح بالاستبدال "الساخن" لوحدات الترانزستور الحاسوبية. الأداء كان 500 ألف عملية في الثانية للمعالج الرئيسي و 37 ألف عملية لوحدة التحكم. كان هذا الأداء العالي للمعالج الإضافي ضروريًا لأنه ليس فقط أنظمة الإدخال والإخراج التقليدية، ولكن أيضًا محددات المواقع تعمل جنبًا إلى جنب مع وحدة الكمبيوتر. يشغل الكمبيوتر أكثر من 100 م2.

بعد 5E92b، عاد المطورون إلى BESM مرة أخرى. المهمة الرئيسية هنا هي إنتاج أجهزة كمبيوتر عالمية باستخدام الترانزستورات. هذه هي الطريقة التي ظهر بها BESM-3 (بقي كنموذج بالحجم الطبيعي) وظهر BESM-4. تم إنتاج أحدث طراز بكمية 30 نسخة. تبلغ القدرة الحاسوبية لـ BESM-4 40 عملية في الثانية. تم استخدام الجهاز بشكل أساسي باعتباره "عينة مخبرية" لإنشاء لغات برمجة جديدة، وأيضًا كنموذج أولي لبناء نماذج أكثر تقدمًا، مثل BESM-6.

في تاريخ علم التحكم الآلي وتكنولوجيا الكمبيوتر السوفيتي بأكمله، يعتبر BESM-6 الأكثر تقدمية. في عام 1965، كان جهاز الكمبيوتر هذا هو الأكثر تقدمًا من حيث إمكانية التحكم: نظام تشخيص ذاتي متطور، والعديد من أوضاع التشغيل، وقدرات واسعة النطاق لإدارة الأجهزة البعيدة، والقدرة على معالجة 14 أمرًا من أوامر المعالج، ودعم الذاكرة الافتراضية، وذاكرة التخزين المؤقت للأوامر وقراءة وكتابة البيانات. تصل مؤشرات أداء الحوسبة إلى مليون عملية في الثانية. استمر إنتاج هذا النموذج حتى عام 1987، واستخدامه حتى عام 1995.

"كييف"

بعد أن غادر الأكاديمي ليبيديف إلى "زلاتوغلافايا"، أصبح مختبره وطاقمه تحت قيادة الأكاديمي ب. Gnedenko (مدير معهد الرياضيات التابع لأكاديمية العلوم الأوكرانية الاشتراكية السوفياتية). خلال هذه الفترة تم تحديد مسار للتطورات الجديدة. ومن هنا ولدت فكرة إنشاء جهاز كمبيوتر باستخدام الأنابيب المفرغة والذاكرة على النوى المغناطيسية. كان اسمه "كييف". أثناء تطويره، تم تطبيق مبدأ البرمجة المبسطة - لغة العنوان - لأول مرة.

في عام 1956، كان مختبر ليبيديف السابق، الذي أعيدت تسميته بمركز الحوسبة، يرأسه ف. غلوشكوف (يعمل هذا القسم اليوم باسم معهد علم التحكم الآلي الذي سمي على اسم الأكاديمي غلوشكوف من الأكاديمية الوطنية للعلوم في أوكرانيا). تحت قيادة غلوشكوف تم الانتهاء من مشروع "كييف" ووضعه موضع التنفيذ. ولا تزال الآلة في الخدمة في المركز، وتم شراء العينة الثانية من كمبيوتر كييف وتجميعها في المعهد المشترك للأبحاث النووية (دوبنا، منطقة موسكو).

فيكتور ميخائيلوفيتش غلوشكوف

لأول مرة في تاريخ استخدام تكنولوجيا الكمبيوتر، أصبح من الممكن بمساعدة "كييف" إنشاء جهاز تحكم عن بعد للعمليات التكنولوجية في مصنع المعادن في دنيبرودزيرجينسك. لاحظ أن جسم الاختبار كان على بعد 500 كيلومتر تقريبًا من السيارة. وشاركت "كييف" في عدد من التجارب على الذكاء الاصطناعي، والتعرف على الآلات البسيطة الأشكال الهندسية، نمذجة الآلات للتعرف على الحروف المطبوعة والمكتوبة، التوليف التلقائي للمخططات الوظيفية. تحت قيادة غلوشكوف، تم اختبار أحد أنظمة إدارة قواعد البيانات العلائقية الأولى ("AutoDirector") على الجهاز.

على الرغم من أن الجهاز كان يعتمد على نفس الأنابيب المفرغة، إلا أن كييف كان لديها بالفعل ذاكرة محولة من الفريت بحجم 512 كلمة. كما استخدم الجهاز كتلة ذاكرة خارجية على براميل مغناطيسية يبلغ حجمها الإجمالي تسعة آلاف كلمة. كانت القوة الحاسوبية لهذا الطراز الحاسوبي أكبر بثلاثمائة مرة من قدرات MESM. هيكل الأمر مشابه (ثلاثة عناوين لـ 32 عملية).

كان لـ "كييف" سماتها المعمارية الخاصة: نفذت الآلة مبدأ غير متزامن لنقل التحكم بين الكتل الوظيفية؛ العديد من كتل الذاكرة (ذاكرة الوصول العشوائي الفريت، الذاكرة الخارجية على براميل مغناطيسية)؛ إدخال وإخراج الأرقام في نظام الأرقام العشرية؛ جهاز تخزين سلبي مع مجموعة من الثوابت والإجراءات الفرعية للوظائف الأولية؛ نظام العمليات المتطور. أجرى الجهاز عمليات جماعية مع تعديل العنوان لزيادة كفاءة معالجة هياكل البيانات المعقدة.

في عام 1955، انتقل مختبر راميف إلى بينزا لتطوير جهاز كمبيوتر آخر يسمى "Ural-1" - وهو جهاز أقل تكلفة، وبالتالي يتم إنتاجه بكميات كبيرة. 1000 مصباح فقط باستهلاك طاقة 10 كيلووات - وهذا جعل من الممكن تقليل تكاليف الإنتاج بشكل كبير. تم إنتاج "Ural-1" حتى عام 1961، وتم تجميع ما مجموعه 183 جهاز كمبيوتر. تم تركيبها في مراكز الكمبيوتر ومكاتب التصميم حول العالم. على سبيل المثال، في مركز التحكم في الطيران في قاعدة بايكونور الفضائية.

كان "Ural 2-4" يعتمد أيضًا على الأنابيب المفرغة، ولكنه استخدم بالفعل ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) على النوى الفريتية وأجرى عدة آلاف من العمليات في الثانية.

في هذا الوقت، كانت جامعة موسكو الحكومية تصمم جهاز الكمبيوتر الخاص بها، "Setun". كما دخلت في الإنتاج الضخم. وهكذا، تم إنتاج 46 جهاز كمبيوتر من هذا القبيل في مصنع كازان للكمبيوتر.

"Setun" هو جهاز حوسبة إلكتروني يعتمد على المنطق الثلاثي. في عام 1959، أجرى هذا الكمبيوتر المزود بعشرين أنبوبًا مفرغًا 4.5 ألف عملية في الثانية واستهلك 2.5 كيلو واط من الطاقة. ولهذا الغرض، تم استخدام خلايا الصمام الثنائي من الفريت، والتي اختبرها المهندس الكهربائي السوفييتي ليف جوتنماخر في عام 1954 عند تطوير حاسوبه الإلكتروني الذي لا يحتوي على مصابيح LEM-1.

عملت "Setuni" بنجاح في مختلف مؤسسات اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية. وفي الوقت نفسه، يتطلب إنشاء شبكات الكمبيوتر المحلية والعالمية أقصى قدر من التوافق بين الأجهزة (أي المنطق الثنائي). كانت الترانزستورات هي مستقبل أجهزة الكمبيوتر، في حين ظلت الأنابيب من بقايا الماضي (مثل المرحلات الميكانيكية ذات يوم).

"سيتون"

"دنيبر"

في وقت واحد، تم استدعاء Glushkov مبتكرا، وطرح مرارا وتكرارا نظريات جريئة في مجالات الرياضيات وعلم التحكم الآلي وتكنولوجيا الكمبيوتر. تم دعم وتنفيذ العديد من ابتكاراته خلال حياة الأكاديمي. لكن الوقت ساعدنا على تقدير المساهمة الكبيرة التي قدمها العالم في تطوير هذه المجالات بشكل كامل. بالاسم V.M. Glushkov، تربط العلوم المحلية المعالم التاريخية للانتقال من علم التحكم الآلي إلى علوم الكمبيوتر، ثم إلى تكنولوجيا المعلومات. معهد علم التحكم الآلي التابع لأكاديمية العلوم في جمهورية أوكرانيا الاشتراكية السوفياتية (حتى عام 1962 - مركز الحوسبة التابع لأكاديمية العلوم في جمهورية أوكرانيا الاشتراكية السوفياتية)، يرأسه عالم بارز، متخصص في تحسين تكنولوجيا الكمبيوتر، وتطوير برمجيات التطبيقات والأنظمة، والتحكم أنظمة الإنتاج الصناعيوكذلك خدمات معالجة المعلومات لمجالات أخرى من النشاط البشري. أطلق المعهد بحثًا واسع النطاق حول إنشاء شبكات المعلومات والأجهزة الطرفية والمكونات الخاصة بها. من الآمن أن نستنتج أن جهود العلماء في تلك السنوات كانت تهدف إلى "التغلب" على جميع الاتجاهات الرئيسية لتطوير تكنولوجيا المعلومات. في الوقت نفسه، تم وضع أي نظرية مثبتة علميا موضع التنفيذ على الفور ووجدت تأكيدا في الممارسة العملية.

ترتبط الخطوة التالية في هندسة الكمبيوتر المحلية بظهور جهاز الحوسبة الإلكترونية دنيبر. أصبح هذا الجهاز أول كمبيوتر للتحكم في أشباه الموصلات للأغراض العامة للاتحاد بأكمله. على أساس دنيبر بدأت محاولات الإنتاج الضخم لأجهزة الكمبيوتر في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية.

تم تصميم هذه الآلة وتصنيعها في ثلاث سنوات فقط، وهي فترة زمنية قصيرة جدًا لمثل هذا التصميم. في عام 1961 كان هناك إعادة تجهيز العديد من السوفييت المؤسسات الصناعيةوتقع إدارة الإنتاج على عاتق الكمبيوتر. حاول غلوشكوف لاحقًا شرح سبب إمكانية تجميع الأجهزة بهذه السرعة. اتضح أنه حتى في مرحلة التطوير والتصميم، عمل VC بشكل وثيق مع المؤسسات حيث تم التخطيط لتركيب أجهزة الكمبيوتر. تم تحليل ميزات الإنتاج ومراحله وتم بناء الخوارزميات للعملية التكنولوجية بأكملها. هذا جعل من الممكن برمجة الآلات بشكل أكثر دقة بناءً على الخصائص الصناعية الفردية للمؤسسة.

تم إجراء العديد من التجارب بمشاركة دنيبر أون جهاز التحكمإنتاج تخصصات مختلفة: الصلب وبناء السفن والكيماويات. لاحظ أنه خلال نفس الفترة، صمم المصممون الغربيون جهاز كمبيوتر أشباه الموصلات للتحكم العالمي، RW300، على غرار الكمبيوتر المحلي. بفضل تصميم وتشغيل كمبيوتر دنيبر، لم يكن من الممكن تقليص المسافة في تطوير تكنولوجيا الكمبيوتر بيننا وبين الغرب فحسب، بل كان من الممكن أيضًا السير عمليًا "قدمًا على قدم".

حقق كمبيوتر Dnepr إنجازًا آخر: فقد تم إنتاج الجهاز واستخدامه كمعدات الإنتاج والحوسبة الرئيسية لمدة عشر سنوات. هذه (وفقًا لمعايير تكنولوجيا الكمبيوتر) فترة مهمة جدًا، حيث تم تقدير مرحلة التحديث والتحسين بالنسبة لمعظم هذه التطورات بخمس إلى ست سنوات. كان هذا النموذج الحاسوبي موثوقًا جدًا لدرجة أنه تم تكليفه بتتبع الرحلات الفضائية التجريبية لمكوكي الفضاء سويوز 19 وأبولو في عام 1972.

ولأول مرة، تم تصدير تصنيع أجهزة الكمبيوتر المحلية. كما تم وضع خطة رئيسية لبناء مصنع متخصص لإنتاج معدات الكمبيوتر - مصنع آلات الحوسبة والتحكم (VUM)، الموجود في كييف.

وفي عام 1968، تم إنتاج كمبيوتر دنيبر 2 شبه الموصل في سلسلة صغيرة. كان لهذه أجهزة الكمبيوتر غرض أكثر انتشارًا وتم استخدامها لأداء مهام الحوسبة والإنتاج والتخطيط الاقتصادي المختلفة. ولكن سرعان ما تم تعليق الإنتاج التسلسلي لـ Dnepr 2.

استوفى "دنيبر" الخصائص التقنية التالية:

• نظام قيادة ذو عنوانين (88 أمرًا)؛
• نظام الأرقام الثنائية
• 26 بت نقطة ثابتة؛
• ذاكرة الوصول العشوائي تحتوي على 512 كلمة (من كتلة واحدة إلى ثماني كتل)؛
• القدرة الحاسوبية: 20 ألف عملية جمع (طرح) في الثانية، 4 آلاف عملية ضرب (قسمة) في نفس الوقت بترددات؛
• حجم الجهاز: 35-40 م2؛
• استهلاك الطاقة: 4 كيلو واط.

"Promin" وأجهزة الكمبيوتر من سلسلة "MIR".

أصبح عام 1963 نقطة تحول لصناعة الكمبيوتر المحلية. هذا العام، يتم إنتاج آلة Promin (من الأوكرانية - راي) في مصنع إنتاج الكمبيوتر في سيفيرودونيتسك. كان هذا الجهاز أول من استخدم كتل الذاكرة على البطاقات المعدنية، والتحكم في البرامج الدقيقة خطوة بخطوة وعدد من الابتكارات الأخرى. تم اعتبار الغرض الرئيسي من نموذج الكمبيوتر هذا هو إجراء الحسابات الهندسية ذات التعقيد المتفاوت.

الكمبيوتر الأوكراني "Promin" ("Luch")

بعد "Luch"، دخلت أجهزة الكمبيوتر "Promin-M" و"Promin-2" مرحلة الإنتاج التسلسلي:

• سعة ذاكرة الوصول العشوائي: 140 كلمة؛
• إدخال البيانات: من البطاقات المثقوبة الممعدنة أو إدخال المكونات؛
• عدد الأوامر المحفوظة على الفور: 100 (80 - رئيسي ومتوسط، 20 - ثوابت)؛
• نظام قيادة أحادي البث مع 32 عملية؛
• قوة الحوسبة - 1000 مهمة بسيطة في الدقيقة، و100 عملية ضرب في الدقيقة.

مباشرة بعد نماذج سلسلة "Promin"، ظهر جهاز حوسبة إلكتروني مع تنفيذ برنامج صغير لأبسط وظائف الحوسبة - MIR (1965). لاحظ أنه في عام 1967، في المعرض الفني العالمي في لندن، تلقت آلة MIR-1 تقييما عاليا إلى حد ما من الخبراء. حتى أن الشركة الأمريكية IBM (الشركة المصنعة والمصدرة الرائدة عالميًا لمعدات الكمبيوتر في ذلك الوقت) اشترت عدة نسخ.

MIR و MIR-1 وبعدهما كان التعديلان الثاني والثالث حقًا كلمة غير مسبوقة لتكنولوجيا الإنتاج المحلي والعالمي. على سبيل المثال، نجح MIR-2 في التنافس مع أجهزة الكمبيوتر العالمية ذات البنية التقليدية، والتي كانت متفوقة عدة مرات في السرعة الاسمية وسعة الذاكرة. على هذا الجهاز، لأول مرة في ممارسة هندسة الكمبيوتر المحلية، تم تنفيذ وضع التشغيل التفاعلي باستخدام شاشة مع قلم خفيف. وكانت كل واحدة من هذه الآلات بمثابة خطوة إلى الأمام على طريق بناء آلة ذكية.

مع ظهور هذه السلسلة من الأجهزة، تم تقديم لغة برمجة "آلة" جديدة - "المحلل". تتألف الأبجدية المستخدمة في الإدخال من حروف روسية ولاتينية كبيرة، وعلامات جبرية، وعلامات للأجزاء الصحيحة والكسرية من الرقم، والأرقام، وأسس ترتيب الأرقام، وعلامات الترقيم، وما إلى ذلك. عند إدخال المعلومات في الجهاز، كان من الممكن استخدام الرموز القياسية للوظائف الأولية. تم استخدام الكلمات الروسية، على سبيل المثال، "استبدال"، "بت"، "حساب"، "إذا"، "ثم"، "جدول" وغيرها لوصف الخوارزمية الحسابية والإشارة إلى شكل معلومات الإخراج. يمكن إدخال أي قيم عشرية بأي شكل من الأشكال. تمت برمجة جميع معلمات الإخراج الضرورية خلال فترة تحديد المهمة. يسمح لك "المحلل" بالعمل مع الأعداد الصحيحة والمصفوفات، وتحرير البرامج المدخلة أو قيد التشغيل بالفعل، وتغيير عمق البت في الحسابات عن طريق استبدال العمليات.

لم يكن الاختصار الرمزي MIR أكثر من اختصار للغرض الرئيسي للجهاز: “آلة للحسابات الهندسية”. تعتبر هذه الأجهزة من أوائل أجهزة الكمبيوتر الشخصية.

المعلمات التقنية مير:

• نظام الأرقام الثنائية العشرية؛
• نقطة ثابتة وعائمة.
• عمق البت التعسفي وطول العمليات الحسابية التي تم إجراؤها (تم فرض القيد الوحيد بمقدار الذاكرة - 4096 حرفًا) ؛
• القدرة الحاسوبية: 1000-2000 عملية في الثانية.

تم إجراء إدخال البيانات باستخدام جهاز لوحة مفاتيح للكتابة (الآلة الكاتبة الكهربائية Zoemtron) المضمنة في المجموعة. تم ربط المكونات باستخدام مبدأ البرنامج الصغير. بعد ذلك، بفضل هذا المبدأ، كان من الممكن تحسين لغة البرمجة نفسها ومعلمات الجهاز الأخرى.

السيارات الخارقة من سلسلة Elbrus

المطور السوفيتي المتميز V.S. يعتبر بورتسيف (1927-2005) في تاريخ علم التحكم الآلي الروسي المصمم الرئيسي لأجهزة الكمبيوتر العملاقة الأولى وأنظمة الحوسبة لأنظمة التحكم في الوقت الفعلي في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية. لقد طور مبدأ اختيار ورقمنة إشارة الرادار. وهذا جعل من الممكن إنتاج أول تسجيل تلقائي في العالم للبيانات من محطة رادار مراقبة لتوجيه المقاتلات إلى الأهداف الجوية. شكلت التجارب التي تم إجراؤها بنجاح على التتبع المتزامن لعدة أهداف الأساس لإنشاء أنظمة الاستهداف التلقائي. تم بناء مثل هذه المخططات على أساس أجهزة الحوسبة Diana-1 و Diana-2، التي تم تطويرها تحت قيادة Burtsev.

بعد ذلك، طورت مجموعة من العلماء مبادئ لبناء أنظمة الدفاع الصاروخي المعتمدة على الكمبيوتر (BMD)، مما أدى إلى ظهور محطات الرادار الموجهة بدقة. لقد كان مجمعًا حاسوبيًا منفصلاً وعالي الكفاءة جعل من الممكن التحكم تلقائيًا في الكائنات المعقدة الموجودة على مسافات طويلة عبر الإنترنت بأقصى قدر من الدقة.

في عام 1972، لتلبية احتياجات أنظمة الدفاع الجوي المستوردة، تم إنشاء أول أجهزة كمبيوتر ثلاثية المعالجات 5E261 و5E265، المبنية على مبدأ معياري. تمت تغطية كل وحدة (المعالج والذاكرة وجهاز التحكم في الاتصالات الخارجية) بالكامل بواسطة التحكم في الأجهزة. هذا جعل من الممكن إجراء نسخ احتياطي للبيانات تلقائيًا في حالة فشل أو فشل المكونات الفردية. لم تتم مقاطعة العملية الحسابية. كان أداء هذا الجهاز رقماً قياسياً في تلك الأوقات - مليون عملية في الثانية بأبعاد صغيرة جداً (أقل من 2 م 3). لا تزال هذه المجمعات في نظام S-300 تستخدم في الخدمة القتالية.

في عام 1969، تم تعيين مهمة تطوير نظام حاسوبي بأداء 100 مليون عملية في الثانية. هكذا يظهر مشروع مجمع الحوسبة متعددة المعالجات Elbrus.

كان لتطوير الآلات ذات القدرات "غير العادية" اختلافات مميزة إلى جانب تطور أنظمة الحوسبة الإلكترونية العالمية. هنا تم فرض الحد الأقصى من المتطلبات على البنية الأساسية وقاعدة العناصر وعلى تصميم نظام الكمبيوتر.

في العمل على Elbrus وعدد من التطورات التي سبقتها، أثيرت أسئلة حول التنفيذ الفعال للتسامح مع الخطأ والتشغيل المستمر للنظام. لذلك، لديهم ميزات مثل المعالجة المتعددة والوسائل المرتبطة بها لموازنة فروع المهام.

في عام 1970، بدأ البناء المخطط للمجمع.

بشكل عام، يعتبر إلبروس تطورا سوفيتيا أصليا تماما. لقد احتوت على مثل هذه الحلول المعمارية والتصميمية، والتي بفضلها زاد أداء MVK بشكل خطي تقريبًا مع زيادة عدد المعالجات. في عام 1980، نجح Elbrus-1، بإجمالي إنتاجية 15 مليون عملية في الثانية، في اجتياز اختبارات الحالة بنجاح.

أصبح MVK "Elbrus-1" أول جهاز كمبيوتر في الاتحاد السوفيتي مبني على دوائر TTL الدقيقة. برمجياً، الاختلاف الرئيسي بينها هو تركيزها على اللغات مستوى عال. لهذا النوع من المجمعات، تم أيضًا إنشاء نظام التشغيل الخاص بها، نظام الملفاتونظام البرمجة El-76.

قدم Elbrus-1 الأداء من 1.5 إلى 10 مليون عملية في الثانية، وElbrus-2 - أكثر من 100 مليون عملية في الثانية. كانت المراجعة الثانية للآلة (1985) عبارة عن مجمع حوسبة متعدد المعالجات متماثل مكون من عشرة معالجات سلمية فائقة على مصفوفة LSIs، والتي تم إنتاجها في زيلينوجراد.

يتطلب الإنتاج التسلسلي لآلات بهذا التعقيد النشر العاجل لأنظمة أتمتة تصميم الكمبيوتر، وتم حل هذه المشكلة بنجاح تحت قيادة G.G. ريابوفا.

يحمل "Elbrus" بشكل عام عددًا من الابتكارات الثورية: معالجة المعالجات فائقة الحجم، والهندسة المعمارية المتماثلة متعددة المعالجات مع الذاكرة المشتركة، وتنفيذ البرمجة الآمنة باستخدام أنواع بيانات الأجهزة - كل هذه القدرات ظهرت في الأجهزة المحلية في وقت أبكر مما كانت عليه في الغرب. خلق واحد نظام التشغيلللمجمعات متعددة المعالجات بقيادة B.A. بابايان، الذي كان مسؤولاً في السابق عن تطوير برنامج نظام BESM-6.

تم الانتهاء من العمل على آخر جهاز في العائلة، Elbrus-3، بسرعة تصل إلى مليار عملية في الثانية و16 معالجًا، في عام 1991. ولكن تبين أن النظام مرهق للغاية (بسبب قاعدة العناصر). علاوة على ذلك، في ذلك الوقت ظهرت حلول أكثر فعالية من حيث التكلفة لبناء محطات عمل الكمبيوتر.

بدلا من الاستنتاج

كانت الصناعة السوفييتية محوسبة بالكامل، لكن العدد الكبير من المشاريع والسلاسل غير المتوافقة أدى إلى بعض المشاكل. "لكن" الرئيسي يتعلق بعدم توافق الأجهزة، مما حال دون إنشاء أنظمة برمجة عالمية: تحتوي جميع السلاسل على بتات معالج مختلفة، ومجموعات تعليمات، وحتى أحجام بايت مختلفة. ومن الصعب تسمية الإنتاج الضخم لأجهزة الكمبيوتر السوفيتية بالإنتاج الضخم (تم التسليم حصريًا إلى مراكز الكمبيوتر والإنتاج). وفي الوقت نفسه، زاد التقدم بين المهندسين الأمريكيين. وهكذا، في الستينيات، كان وادي السيليكون يقف بالفعل بثقة في كاليفورنيا، حيث تم إنشاء الدوائر المتكاملة التقدمية بالقوة والرئيسية.

في عام 1968، تم اعتماد توجيه الدولة "الصف"، والذي بموجبه تم توجيه التطوير الإضافي لعلم التحكم الآلي في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية على طول طريق استنساخ أجهزة كمبيوتر IBM S/360. تحدث سيرجي ليبيديف، الذي ظل في ذلك الوقت المهندس الكهربائي الرائد في البلاد، بشكل متشكك عن الرياض. وفي رأيه أن طريق التقليد، بحكم التعريف، هو طريق المتخلفين. لكن لم ير أحد أي طريقة أخرى "لإحضار" الصناعة بسرعة. تم إنشاء مركز أبحاث لتكنولوجيا الكمبيوتر الإلكترونية في موسكو، وكانت مهمته الأساسية تنفيذ برنامج "رياض" - تطوير سلسلة موحدة من أجهزة الكمبيوتر على غرار S/360.

وكانت نتيجة عمل المركز ظهور أجهزة الكمبيوتر من سلسلة EC في عام 1971. على الرغم من تشابه الفكرة مع IBM S/360، لم يكن لدى المطورين السوفييت إمكانية الوصول المباشر إلى أجهزة الكمبيوتر هذه، لذلك بدأ تصميم الأجهزة المحلية بتفكيك البرامج والبناء المنطقي للهندسة المعمارية بناءً على خوارزميات تشغيلها.