Что такое огас глушков валах (8 видео)

ГЛАВА I
МОГУЧИЕ помощники человека
ИЗ ИСТОРИИ СОЗДАНИЯ ЭВМ
С очень давних времен люди не только верили в возможность ускорения процесса вычисления с помощью механических приспособлений, но и занимались практически созданием таких механизмов. Чертежи счетной машины были найдены еще в рукописях Леонардо да Винчи, великого ученого, жившего более 500 лет назад.
Считается, что первый действующий арифмометр создал выдающийся французский ученый Блез Паскаль (1623—1662). И хотя принцип его действия был необыкновенно прост и он мог выполнять лишь сложение и вычитание целых чисел, арифмометр Паскаля произвел сенсацию и положил начало активной деятельности многих ученых в этом направлении.
Уже через два с половиной десятилетия знаменитый немецкий философ и математик Г. Лейбниц (1646—1716) создал машину, способную выполнять умножение и деление чисел.
Идеи и принципы, на которых базируются арифмометры XVIII и XIX веков, становятся все более глубокими и оригинальными. Значительный вклад в это научное направление внес и великий русский математик П. Л. Чебышев (1821—1894).
Первую автоматическую вычислительную машину с программным управлением разработал английский ученый Чарльз Бэббидж (1792—1871). Это был настоящий прообраз современных ЭВМ. Идеи Бэббиджа оказались настолько новыми и оригинальными, что большинство из них не было понято и по достоинству оценено при жизни ученого. Его талантливые проекты так и не были реализованы в XIX веке. Да их и невозможно было в сколько-нибудь полной мере реализовать на технической базе того времени.
40-е годы нашего столетия ознаменовались новой волной научно-исследовательских работ по созданию вычислительных машин. Эти работы соответствовали уже гораздо более высокому уровню развития науки и техники. Начиналась эра электронных вычислитель ных машин.
Первые реально действующие ЭВМ были созданы в США (1946 г.), Англии (1949 г.) и СССР (1950 г.). Каждая из этих машин строилась на принципиально новых для своего времени инженерных и конструктивных решениях и была значительным научно-техническим достижением.
Основоположником работ по созданию ЭВМ в Советском Союзе был выдающийся ученый академик Сергей Алексеевич Лебедев (1902—1974). Под его руководством в 1950 г. в Киеве группой талантливых специалистов была создана первая отечественная ЭВМ, получившая название МЭСМ (малая электронная счетная машина). Она была собрана на двух тысячах электронных ламп и представляла собой громоздкое и недостаточно надежное в эксплуатацйи сооружение. Машина могла производить 50 математических операций в секунду и запоминать 31 число и 63 команды. Но, пожалуй, трудно переоценить то огромное значение, которое имела МЭСМ для дальнейшего развития вычислительной техники в СССР, На ней были реально опробованы многие новые конструктивные идеи. Первые успешно решенные практические задачи (расчет различных вариантов линий электропередач и др.) вселили уверенность в огромных перспективах машинных расчетов.
В 1953 г. академик С. А. Лебедев возглавил в Москве Институт точной механики и вычислительной техники. Здесь активно велись работы по созданию большой электронной счетной машины (БЭСМ), которая стала первенцем знаменитой серии машин; БЭСМ-1; БЭСМ-2 БЭСМ-6.
В 50—60-е годы в нашей стране созданием различных типов электронных вычислительных машин занимался уже ряд научных коллективов в Москве, Киеве, Пензе, Минске, Ереване и других городах. Появились и стали успешно эксплуатироваться различные модификации машин «Стрела», «Урал», «Днепр», «Киев», «Наири», «Минск», МИР и др. Уже через
15 лет после создания первой МЭСМ, в 1966 г. машина БЭСМ-6 могла производить до 1 миллиона операций в секунду. Нетрудно подсчитать, что профессиональный математик, вооружившись логарифмической линейкой, не сможет сделать миллиона вычислений даже за целый год.
Важно отметить, что развитие вычислительной техники шло по различным направлениям. В одних типах машин основной упор делался на их быстродействие, в других — на увеличение объема памяти, в третьих — на возможность решения логических задач, в четвертых — на максимальное упрощение работы человека на этих машинах и т. д. Наряду с такими универсальными гигантами, как БЭСМ-6, появи-; лись машины среднего класса, например, «Минск-32» (специально ориентированная на решение цланово-экономических задач) или малые машины, например, МИР (специально разработанная для быстрого и удобного выполнения инженерных расчетов).
Заметим, что в машинах серии МИР впервые в мире была реализована идея приближения внутреннего языка машины к языку пользователей. Эта идея в настоящее время стала общепризнанной линией развития ЭВМ как у нас в стране, так и за рубежом.
70-е годы ознаменовались переходом на Единую Систему ЭВМ в социалистических странах — членах
Совета Экономической Взаимопомощи (СЭВ). Новое, еще более усовершенствованное семейство ЕС ЭВМ сегодня успешно эксплуатируется в Болгарии, Венгрии, ЕДР, Польше, Румынии, Чехословакии. В состав этого семейства входят также различные модификации больших, средних и малых ЭВМ.
Вычислительная техника существует и развивается в нашей стране около 30 лет, но она уже прочно заняла важное место в самых различных сферах человеческой деятельности.

ГЛАВНОЕ — ПАМЯТЬ!
С очень древних времен человек создавал самые различные механизмы и машины. Тысячи из них были необычайно талантливы и даже гениальны по своему замыслу и исполнению. Но все это была техника, традиционно направленная на увеличение энерговооруженности человека, его физической силы и скорости передвижения. И вдруг — ЭВМ! Машины, которые принципиально, качественно, отличаются от всего, что ранее было создано человеческим разу— мом. Ведь речь уже идет о технике, «усиливающей человеческий интеллект». Наличие у ЭВМ памяти, их способность хранить, перерабатывать и передавать информацию позволили впервые с помощью технических приспособлений широко вторгнуться- в сферу умственной деятельности человека практически во всех ее областях.
К сожалению, даже сейчас еще многие недооценивают значительность этого научно-технического события, его колоссальные социальные последствия.
Накапливая опыт широкого внедрения ЭВМ, человек осознал, что не только физическую, но и многие виды умственной работы можно смело переложить на эти удивительные машины — могучих помощников человека. И очень важно то, что существует немало видов работ, традиционно относившихся к сфере умственной деятельности, которые ЭВМ может не просто выполнять, но и делать это гораздо быстрее и точнее человека.
Вспомним традиционные для человека формы записи различной информации. Это всевозможные бумажные документы, справочники и таблицы, инструкции и отчеты, книги и журналы. Это фотографии, ки-
ноленты, магнитофонные записи и т. д. Но, сравнивая все это с процессом использования ЭВМ, мы сразу увидим ряд существенных отличий.
Во-первых, запись информации в ЭВМ происходит гораздо быстрее. Современные ЭВМ третьего поколения могут получать и выдавать информацию по различным каналам связи одновременно от десятков и даже сотен объектов (причем территориально удаленных от самой машины) со скоростями в несколько миллионов символов в секунду.
Во-вторых, поиск и выдача необходимой информации происходит в ЭВМ значительно быстрее, чем в перечисленных выше традиционных формах хранения информации. Конечно, люди давно научились ускорять этот процесс. Например, сразу записывать информацию в алфавитном порядке (как делается в энциклопедиях или адресных книгах), располагать ее в хронологическом порядке (подшивки газет и журналов в библиотеке), составлять каталоги или вводить специальную индексацию. И тем не менее, в большинстве случаев поиск и выдача нужной информации в ЭВМ измеряются долями секунды, т. е. происходят в сотни и тысячи раз быстрее, чем традиционные поиски в регистрационных журналах, справочниках и архивах.
В-третьих, современные ЭВМ обладают колоссальными объемами памяти. В машинах, как известно, есть два вида памяти: оперативная (внутренняя) и внешняя. Оперативная память обеспечивает практически мгновенный поиск и выдачу необходимой информации, но именно по этой причине она ограничена. Внешняя память имеет гораздо большую емкость, но обращение к ней уже требует времени. Это время мало в нашем привычном понимании, измеряется (в зависимости от вида памяти) от сотых долей секунды до нескольких минут, но при современных скоростях работы ЭВМ это уже считается «задержкой». Для характеристики объемов машинной памяти приведем некоторые данные. Оперативная память ЭВМ второго поколения измерялась десятками тысяч чисел или символов. А у ЭВМ третьего поколения ее емкость — сотни тысяч и даже несколько миллионов символов. Объем же внешней памяти машины позволяет «записать» уже несколько миллиардов знаков.
Напомним, что одна страница обычного машино—писного текста содержит 30—32 строки по 62—64 знака, т. е. около 2 тысяч знаков. Книга среднего формата в 300—400 страниц содержит не более 1 миллиона знаков. Теперь нетрудно подсчитать, что в памяти одной ЭВМ можно записать содержание многих тысяч книг.
Такая колоссальная вместцмость запоминающих устройств современных ЭВМ позволяет сегодня создавать на их основе целые «информационные массивы» и «банки данных». Так, например, одна мощная машина, функционирующая в информационно-вычислительном центре предприятия, способна удерживать в своей памяти самую подробную информацию обо всем, что происходит на этом предприятии. Причем это может быть не только редко меняющаяся информация (как, например, количество имеющегося оборудования, инструкции по допустимым отклонениям от расчетных данных и т. д.), но и такая часто меняющаяся информация, как наличие деталей на складах, ежедневные данные о ходе выполнения плана и многое другое.
Интересно и то, что некоторые ЭВМ конструктивно устроены так, что в них сразу заложены определенные «знания». Так, например, разработанные в Институте кибернетики Академии наук УССР машины МИР-1 (1965 г.), МИР-2 (1969 г.) и МИР-3 (1974 г.) уже при своем «рождении» обладали некоторыми математическими знаниями на уровне второго курса вузовской программы.
И наконец, в-четвертых, (и, пожалуй, это самое главное), ЭВМ не просто быстро воспринимают и выдают информацию, а-епособны ее перерабатывать по заданному человеком алгоритму. Поясним, что это значит.
Все уже перечислявшиеся традиционные формы записи информации позволяют лишь фиксировать ее. И впоследствии человек сможет найти эту информацию только в том виде, в каком она фиксировалась. Действительно, сколько времени не храни справочник или магнитофонную кассету, их содержание нисколько не изменится.
Использование ЭВМ открывает принципиально новые возможности. Проиллюстрируем сказанное на одном примере.
В горячую пору вступительных экзаменов во многих высших учебных заведениях нашей страны успешно функционирует автоматизированная информационно-справочная система «Абитуриент». Одна ЭВМ средней мощности успешно справляется со всем пото-
ком информации, ежедневно и ежечасно поступающей в приемную комиссию. Машина заранее обучена нужным образом перерабатывать эту информацию, а именно, суммировать данные по различным графам сводной таблицы, пересчитывать процентные соотношения, определять средний балл и многое другое. В любой нужный момент машина может выдать запрашиваемую информацию, отпечатанную на специальном автоматическом печатающем устройстве, или вывести результирующую таблицу, график, диаграмму на световой экран (дисплей).
Итак, очередной абитуриент подал свои документы в приемную комиссию:
Петров Александр Николаевич, 17 лет, русский, член ВЛКСМ, закончил среднюю школу № 18 города Чернигова, средний балл аттестата — 4,5, производственного стажа нет, в общежитии не нуждается, заявление подал на факультет АСУ, на специализацию — экономическая кибернетика.
Вся эта информация заносится на специальную карточку для передачи ее в ЭВМ. Машина сразу же переработает поступившую информацию. Это значит, что она автоматически добавит единичку в графе «Общее количество заявлений», автоматически добавит единичку в таких графах сводной таблицы, как «Количество мужчин», «Без стажа» и т. д.
При этом машина перепечатает без изменений такие графы сводной таблицы, как «Количество женщин», «С производственным стажем», «Нуждаются в общежитии» и др.
Одновременно ЭВМ пересчитает соотношение количества заявлений на различные факультеты и специализации. Например, было:
Всего заявлений На факультеты
АСУ радиотехники энергетики . . .
2 456 000%) 212, т. е. 8,63% 190, т. е. 7,74% 156, т. е. 6,35%
Теперь же эта таблица автоматически примет следующий вид:
Всего заявлений — На факультеты
АСУ радиотехники энергетики
2 457 (100%) 91 Ч (8,67%) 190 (7,73%) 156 (6,35%)
Заметим, что обычно в целях ускорения работы ЭВМ и для «уплотнения» записи информации в подобных машинных документах названия факультетов, названия многих граф в сводных таблицах и т. д. впечатываются в заранее обусловленном сокращенном виде.
Разумеется, в случае необходимости ЭВМ сможет мгновенно выдать информацию и о самом абитуриенте А. Н. Петрове, зафиксированную на специальной карточке.
Мы кратко остановились лишь на четырех существенных достоинствах памяти ЭВМ (скорость записи информации, быстрота поиска и выдачи ее, объем памяти, возможность перерабатывать поступившую информацию). Но, пожалуй, и этого вполне достаточно, чтобы оценить колоссальное значение, которое имеет память современных ЭВМ для научно-технического прогресса.