Эвм марк 1: Электромеханическая вычислительная машина Марк-1 ЦВМ Mark-1 Manchester Манчестер Англия США Ferranti Mark 1 IBM

Содержание

Компьютер «Марк 1» — первый американский программируемый компьютер: размеры, возможности, год ввода в эксплуатацию

В 1936 году американский физик Говард Эйкен, будущий создатель компьютера «Марк 1», начал строить планы относительно автоматического вычислительного устройства. Сдвиг произошел, когда он занимался исследованиями для своей диссертации. Предметом дипломной работы был космический заряд. Вскоре его диссертационная работа состояла в основном из решения нелинейных (дифференциальных) уравнений. Единственными методами, доступные тогда для численного решения проблем, являлись разработки по созданию электромагнитных настольных калькуляторов. В статье речь пойдет о том, в каком году появился первый компьютер, и кого нужно благодарить за основу нынешней техники.

История создания прибора

Поскольку Эйкен полностью осознавал, что для создания такого компьютера потребуется много денег, он решил обратиться к одному из крупнейших производителей механических и электромеханических калькуляторов в США — компании Monroe Calculating Machine Company. 22 апреля 1937 года он представил главному инженеру Чейзу свои планы по автоматическим вычислениям в следующих областях:

  • «четыре правила арифметики»;
  • предварительно установленный контроль последовательности;
  • хранение и память установленных или вычисленных значений;
  • управление последовательностью, которое может автоматически реагировать на вычисленные результаты или символы, вместе с печатной записью всего, что происходит в машине;
  • запись всех вычисленных результатов.

Эйкен был воодушевлен энергичной поддержкой Чейза. Тот отправился к своему руководству в «Монро» и сделал все, что в его силах, чтобы убедить их в правильности своего выбора и идеях Эйкена. Чейз уверял, что проект «выстрелит», хоть и потребует немалых затрат на реализацию идеи. У него была некая прозорливость и дальновидность, чтобы признать, что предлагаемая машина будет иметь неоценимое значение в бизнесе компании в последующие годы. Несмотря на уговоры, в создании машины было отказано.

Поддержка проекта и провал идеи

Решение «Монро» не поддерживать проект Эйкена, безусловно, было ударом, но ученый, должно быть, был воодушевлен энтузиазмом Чейза относительно новой идеи. Кроме того, именно Чейз предложил Эйкену обратиться за помощью к профессору Теодору Брауну из Гарварда, близкому соратнику Томаса Дж. Уотсона, президента фирмы IBM.

Таким образом, Эйкен установил успешный контакт с IBM. Браун порекомендовал Эйкена старшему инженеру IBM, Брайсу, который одобрил его проект и порекомендовал, как сделать компьютер и построить машину его мечты. Мнение Брайса было решающим для решения IBM, и ученый получил поддержку президента Ватсона для создания проекта Гарварда.

Разработка вычислительной техники

Эйкен подготовил официальное предложение под названием «Предлагаемая автоматическая вычислительная машина». Оно занимало 22 печатных страницы с двойным интервалом. Начинался документ с краткой истории вспомогательных средств для вычислений, обсуждения механизмов Бэббиджа, упоминаний о разностных механизмах Шойца, Виберга и Гранта. Кратко было описано изобретение табулирования перфокарт, счетные, сортировочные и арифметические машины.

Известно, что Генри Бэббидж, сын Чарльза Бэббиджа, собрал около шести небольших демонстрационных вариантов для двигателей машины — то, как она будет выполнять последовательные операции и работы. Один из них он отправил в Гарвард. Эйкен также отмечает, что машины, производимые IBM, позволяли ежедневно делать в бухгалтериях промышленных предприятий по всему миру то, чего Бэббидж хотел достичь очень давно.

Затем Эйкен обращается к необходимости более мощных методов расчета в математических и физических науках. Он обрисовал в общих чертах области использования своего компьютера — теоретическую физику, радиосвязь и телевидение, астрономию, теорию относительности и даже быстро растущую науку математической экономики и социологии.

В чем нуждается наука?

Эйкен определил четыре конструктивные особенности, которые отличали обычные механизмы учета перфокарт и вычислительных механизмов, как это требуется в науке:

  1. Машина, предназначенная для математики, должна быть способна обрабатывать как положительные, так и отрицательные величины, в то время как учетная техника почти полностью предназначена для задач с положительными числами.
  2. Вычислительная техника для математических целей должна снабжать и использовать многие виды трансцендентных функций (например, тригонометрические), эллиптические, функции Бесселя и функции вероятности.
  3. Для математики вычислительная машина должна быть полностью автоматической в ​​работе. При вычислении значения функции в ее разложении в ряд, оценке формулы или численном интегрировании (при решении дифференциального уравнения) процесс, как только он будет создан, должен продолжаться бесконечно, пока не будет охвачен диапазон независимых переменных.
  4. Вычислительные машины, предназначенные для математики, должны быть способны вычислять строки вместо столбцов, поскольку часто при численном решении дифференциального уравнения вычисление значения оказывается зависимым от предыдущих значений. Это, на самом деле, считается обратным способом, с помощью которого существующее вычислительное оборудование способно оценивать функцию поэтапно.

Первыми двумя задачами, поставленными для новой машины, было вычисление некоторых интегралов и таблиц.

Развитие и внедрение приборов для военных целей

В 1944 году машина была передана военно-морскому флоту на время войны. После этого стала числиться официальным прибором в подразделении «Бюро кораблей» под командованием Эйкена. К августу компьютер «Марк 1» работал с большим военно-морским штатом, включая ряд офицеров, среди которых были Грейс Хоппер и Ричард Блох. Они стали главными программистами.

Была забавная история о том, что именно Грейс Хоппер, занимающаяся программированием на компьютере Mark I, нашла первую компьютерную «ошибку»: мертвую моль, которая попала в Mark I, чьи крылья блокировали чтение отверстий в бумажной ленте. Слово «ошибка» использовалось для описания дефекта, по крайней мере, с 1889 года, но Хоппер приписывают слово «отладка» для описания работы по устранению ошибок программы.

В 1944 и 1945 годах компьютер «Марк 1» работал почти непрерывно, 24 часа в сутки, семь дней в неделю. Проблемы военного времени, которые машина должна была решить, включали в себя исследования магнитных полей, связанных с защитой кораблей от магнитных мин, а также математические аспекты проектирования и использования радара. Без сомнения, самой важной проблемой военного времени был набор вычислений для имплозий, привезенных из Лос-Аламоса Джоном фон Нейманом.

Только через год сотрудники узнали, что эти расчеты были сделаны в связи с разработкой атомной бомбы. Выдающийся успех и отставание в работе на компьютере привели к тому, что военно-морской флот попросил Эйкена в начале 1945 года спроектировать и построить вторую такую машину. Эйкен так и сделал. Компьютер стал известен как Марк II.

Характеристики первого прибора

Компьютер Mark 1 был гигантских внушительных размеров — целых 2,5 метра в высоту. Длина — 16 м, и почти 1 м в глубину. Такие размеры первых компьютеров никого не удивляли, наоборот, благодаря возможностям, они внушали свою мощь другим:

  • Он весил пять тонн.
  • Содержал 760 000 деталей.
  • Использовал 530 миль проводов.
  • 3 000 000 проводных соединений.
  • 3500 многократных реле с 35000 контактов.
  • 2225 счетчиков.
  • 1484 десятиполюсных переключателей.

Опираясь на технологию, разработанную IBM в 1944 году, для статистических и бухгалтерских бизнес-машин использовались традиционные компоненты IBM, такие как электромагнитные реле, счетчики, кулачковые контакты, перфораторы и электрические пишущие машинки. Также присутствовали элементы нового дизайна, в том числе реле и счетчики, которые раньше не использовались в машине IBM.

Они были меньше и быстрее. Входные данные состояли из перфоленты, а выходные представляли собой серию перфокарт или распечатку со стандартной электрической машинки IBM.

Работа компьютера была приведена в действие длинным, горизонтальным, непрерывно вращающимся валом, который издавал гул, который описывали как шум гигантской швейной машины. Вал совершал около 3 оборотов в секунду. Устройства для хранения и вычисления выдавали слова длиной в 23 десятичных знака, а двадцать четвертое место было зарезервировано для алгебраического знака. Расчеты проводились в десятичных числах с фиксированной десятичной точкой.

Что умела машина прошлого века?

Машина состоит из 7 основных модулей, расположенных слева направо:

  1. Два раздела с 60 регистрами для ввода числовых данных (константы, которые появляются в любом алгебраическом или дифференциальном уравнении), каждый из которых содержал 24 переключателя, соответствующих 23 цифрам и 1 для знака (плюс/минус). Местоположению каждого из этих 60 регистров был присвоен номер, чтобы люди могли использовать это местоположение согласно инструкции по идентификации номера, вызываемого в ходе вычисления. Для любой проблемы они должны быть установлены вручную.
  2. Семь разделов, содержащих 72 дополнительных регистра (так называемые аккумуляторы, потому что они могут не только хранить числа, но и складывать и вычитать; фактически вычитание выполняется путем сложения).
  3. Каждый регистр состоял из 24 электромагнитных контрколес, опять-таки, обеспечивающих емкость для 23-значных чисел, причем одно место зарезервировано для знака. Этот второй набор панелей включает в себя как хранилище, так и блок обработки данных. Для сложения и вычитания требуется 1 цикл работы машины (около 330 мс).
  4. 70 аккумуляторов общего назначения, 2 — специального назначения. Очень интересным является последний аккумулятор, с помощью которого можно сделать что-то вроде подачи условного операторского сигнала (после сравнения двух чисел).

Однако более мощный сигнал был добавлен в программируемый компьютер после 1945 года, когда был встроен второй ленточный ридер для команд.

В самых правых частях находятся электрические пишущие машинки, считыватель магнитных лент для команд и перфоратор. На печатных машинках напечатано окончательное решение проблемы. Перфоратор карт автоматически пробивает карты с данными. Лента имела 24 столбца (то есть 24 отверстия в ряду). Один ряд данных требовал 4 строк (23 цифровых позиций и 1 для знака для каждого числа, каждая позиция требовала 4 лунок, 24 x 4 = 96).

Основные функции прибора

Первое поколение компьютеров оснащалось четырьмя ридерами. Один использовался для подачи инструкций в машину, а три других содержали таблицы функций и могли предоставлять значения по мере необходимости. Также была предусмотрена интерполяция значений, указанных на лентах. Таким образом были встроенные «подпрограммы» (как их называл Эйкен), предусматривающие преобразование числа с помощью некоторой встроенной функции (такой как синус, экспонента, логарифм или возведение в степень).

Характеристики «Марка 1» предполагали, что машина прослужит около 10 лет. Однако она продолжала функционировать в Гарварде в течение 14 лет после войны, производя полезную работу. И только к 1959 году прибор окончательно «вышел на пенсию». В течение этого времени он также служил объектом практических занятий нескольким студентам в Гарварде, где Эйкен создал новаторскую программу, которая была позже названа информатикой — с курсами для студентов и аспирантов, идущих к степени магистра или доктора философии. Много важных фигур в компьютерном мире были представлены на этой теме про Гарварда и «Марка I».

Прогресс опередил технологии — появление новых «умных» машин

Оглядываясь назад, можно сказать, в каком году появился первый компьютер на самом деле. Но самое большое значение «Марка I» заключалось в том, что он был первой полностью автоматической вычислительной машиной, не требовавшей какого-либо вмешательства человека в рабочий процесс, он выполнять автоматическую последовательность вычислений в соответствии с программой и делать это без ошибок.

Говард Эйкен продолжил работу над созданием новых вычислительных машин. За компьютером «Марк 1» последовал «Марк II», затем в 1949 году «Марк III/ADEC», а в 1952 году — «Марк IV». Компания IBM приступила к созданию нового компьютера SSEC уже без участия Говарда Эйкена.

Совершенствование техники и инновации в работе

Поскольку при создании первого компьютера использовались механические и релейные технологии, работа была очень медленной. Новый «Марк» выдавал результаты быстрее, чем обычные вычислительные методики, но не так быстро, как машины, которые вскоре были представлены миру позднее. К ним относились и такие, как ENIAC. Для сложения или вычитания требуется один машинный цикл, который занимает около 0,3 секунды. Умножение потребовало 20 циклов или 6 секунд, а деление может занять до 51 цикла или более 15 секунд. Из-за этого в более поздних моделях деление было заменено умножением взаимных величин.

Хотя Mark I был медленным, он не только был запрограммирован под конкретную операцию, но и универсальным. В то время, как ENIAC был ограничен в своем первоначальном дизайне миссией вычисления баллистических таблиц, «Марк I» смог приспособиться к большему числу встроенных программ.

Вычислительная машина Марк 1, американский компьютер

Создание самых первых компьютеров

Самые первые компьютеры в мире занимали десятки квадратных метров, а их вес измерялся тоннами. Тем не менее, именно они позволили человечеству прийти к тем компактным и удобным устройствам, которыми мы пользуемся сейчас. Точного ответа на вопрос, какая ЭВМ действительно была самым первым компьютером, к сожалению, нет. Однако существуют несколько вариантов этого ответа, которые мы рассмотрим ниже.

Компьютер «Марк 1»

«Марк 1», также известный как ASCC (Automatic Sequence Controlled Calculator), был спроектирован и создан в 1941-ом году. В роли заказчика работ выступал Военно-морской флот США, а в качестве генерального подрядчика – компания IBM. Непосредственно разработкой устройства занимались пять инженеров, которыми руководил представитель американской армии Говард Эйкен. За основу при реализации проекта разработчики взяли аналитическую вычислительную машину, которую создал известный британский изобретатель Чарльз Бэббидж.

По своей сути «Марк 1» был усовершенствованным арифмометром, который можно было запрограммировать и который не требовал человеческого вмешательства непосредственно в сам процесс выполнения расчетов. Разработчики не учли всех преимуществ двоичной системы счисления, которой пользуется большинство современных компьютеров мира, и заставили машину оперировать десятичными числами.

Ввод информации в устройство выполнялся при помощи перфолент. Никаких условных переходов «Марк 1» выполнять не мог, и потому код каждой программы был очень длинным и громоздким. Программной возможности для создания циклов также не было: чтобы сделать петлю в коде, перфоленту с кодом в буквальном смысле слова нужно было «замкнуть», соединив ее начало и конец.

Физически ASCC имел следующий вид:

  • длина порядка 17 м;
  • высота свыше 2,5 м;
  • вес около 4,5 тонн;
  • 765 000 деталей;
  • 800 км соединительных проводов;
  • 15-метровый вал, обеспечивающий синхронизацию основных вычислительных элементов;
  • электрический двигатель мощностью 4 кВт.

По настоянию главного исполнительного директора IBM Томаса Уотсона компьютер был помещен в корпус из нержавеющей стали и стекла, тогда как Говард Эйкен настаивал на прозрачном корпусе, чтобы оставить «внутренности» ЭВМ видимыми.

«Марк 1» умел работать с числами, длина которых составляла до 23 разрядов. На вычитание и сложение тратилось всего 0,3 с, на умножение – 6 секунд, на деление – 15,3 секунды, на выполнение тригонометрических функций и вычисление логарифмов – более минуты. На то время это было поразительное быстродействие, позволявшее за один день выполнять расчеты, на которые ранее потребовалось бы полгода. Поэтому на завершающем этапе Второй Мировой войны устройство довольно успешно использовалось американским флотом, после чего около 15 лет проработало в Гарвардском университете.

Споры о том, кто создал самый первый в мире компьютер, и когда это произошло, не утихают до сих пор. Как не сложно догадаться, в США первым «предком» современных ПК считают именно «Марк 1». Однако в действительности он начал работать примерно через 2 года после того, как немецкий инженер Конрад Цузе разработал свою ЭВМ Z3, представленную широкой общественности все в том же 1941-ом году. Кроме того, Цузе в принципе использовал более прогрессивные технологии (хотя бы двоичную систему счисления), тогда как «Марк 1», по оценкам ряда исследователей, устарел еще до того, как был создан.

Или все-таки Z3 от Цузе Конрада

Конрад Цузе – одна из самых важных фигур в истории всего компьютеростроения в мире, хотя он и трудился на благо Третьего рейха. Впрочем, главной мотивацией в своем труде Цузе считал бомбардировки Дрездена и других немецких городов, где оставалось преимущественно гражданское население, англо-американской авиацией. Работать над своими вычислительными машинами Конрад начал еще в 1930-ых годах, проходя обучение в Берлинском политехническом университете.

Его работы были основаны на нескольких, революционных на тот момент, идеях:

  • Память должна быть разделена: одна ее часть должна отводиться под управляющие данные, другая – под вычисляемые.
  • Числа должны быть представлены в двоичной системе счисления.
  • Машина должна уметь работать с числами с плавающей запятой (тогда как «Марк 1» работал только с числами с фиксированной запятой). Стоит отметить, что алгоритм реализации этой идеи, который Цузе назвал «полулогарифмической записью», аналогичен применяемому на современных компьютерах.

Данные в Z3 вводились при помощи перфоленты. Все инструкции, которые могла выполнят машина, были разделены на три группы: арифметические операторы, память, и также ввод и вывод. Никаких ограничений на расположение инструкций в пределах перфоленты не накладывалось, при этом существовали две специфические команды — Ld и Lu – предназначенные для вывода информации на дисплей и чтения с клавиатуры соответственно.

Обе эти инструкции останавливали машину, чтобы оператор смог записать полученный результат, или ввести необходимое число. Условные переходы эта ЭВМ не поддерживала, а циклы, как и в случае с «Марк 1», приходилось реализовывать скреплением начала и конца перфоленты.

Основные характеристики машины сводятся к следующим:

  • операция сложения выполнялась за 0,7 секунды;
  • операции умножения и деления длились 3 секунды;
  • устройство состояло из 2600 телефонных реле;
  • тактовая частота Z3 составляла примерно 5,33 Гц;
  • устройство потребляло 4 кВт энергии;
  • его размер был примерно в два раза меньше, чем габариты «Марк 1»;
  • его вес составлял 1 тонну.

Машина просуществовала до 1944-го года и помогала Третьему рейху производить сложные расчеты для фашистской авиации. В 1944-ом году ЭВМ сгорела вместе с проектной документацией после одной из очередных авиабомбардировок. Впрочем, вскоре Конрад Цузе создал Z4, а компьютер Z3 был в 1960-ом году реконструирован силами компании «Zuse KG». Но это уже совсем другая история.

Непредвзятые критики сходятся на том, что статус первого свободного программируемого и работоспособного компьютера в мире по праву принадлежит именно Z3, а все попытки опровергнуть это утверждение – псевдопатриотическая спекуляция представителей отдельных стран. Вряд ли когда-то будет положен конец этим дискуссиям, однако однозначно можно сказать следующее: если «Марк 1» устарел еще до своего выпуска, то в Z3 были реализованы многие технологии и принципы, которые начали применяться в компьютерах будущего.

Первая в СССР и континентальной Европе электронно-вычислительная машина

Первой ЭВМ на территории СССР и континентальной Европы считается разработка под названием «МЭСМ», что расшифровывается как «Малая электронная счетная машина». Устройство было создано в Украине, в лаборатории вычислительной техники киевского Института электротехники. Проект реализовывался под руководством академика Сергея Лебедева.

Над созданием ЭВМ Сергей Алексеевич, как и Цузе, начал задумываться еще в 30-ых годах прошлого века. Однако вплотную приступить к этой работе он смог только после войны, да и то не в самых лучших условиях: Институту электротехники предоставили помещения монастырской гостиницы в Феофании (на расстоянии около 10 км от Киева), в полуразрушенном доме.

Однако отечественным инженерами удалось более-менее отремонтировать здание, и всего за три года создать и наладить МЭСМ. При этом над проектом трудились всего лишь 12 инженеров, а также 15 монтажниц и техников, которые помогали им по мере необходимости. Машина имела следующие характеристики:

  • занимала комнату площадью порядка 60 квадратных метров;
  • могла совершать 3000 операций в минуту, что по тем временам было невероятным показателем;
  • работала на 6000 электронных ламп, которые потребляли 25 кВТ;
  • могла выполнять сложение, вычитание, деление, умножение и сдвиг с учетом сравнения по абсолютной величине, знака, передачи чисел с магнитного барабана, передачи управления и сложения команд.

Как не сложно догадаться, 6000 ламп обеспечили в помещении практически тропический климат. Тем не менее, МЭСМ вплоть до 1957-го года успешно использовалась в большом количестве научных исследований: в области космических полетов, термоядерных процессов, механики, дальних линий электропередач и так далее.

Другие самые первые системы

«Марк 1» и Z3 – это далеко не все участники спора за титул самого первого компьютера в мире. Учитывая, что в середине двадцатого века разработка компьютерных технологий начала развиваться в геометрической прогрессии, и ЭВМ приобретали все больше признаков современных компьютеров, многие исследователи отдают первое место в этом своеобразном «рейтинге» и тем системам, о которых речь пойдет ниже.

Вычислители Eniac

Электронный цифровой вычислитель ЭНИАК начали разрабатывать в 1943-ем году, а закончили – в 1945-ом. Над его созданием трудились ученые из Пенсильванского университета Джон Эккерт и Джон Мокли. Заказ на разработку ЭНИАКа выполнила Армия США, которой нужно было устройство для точного расчета таблиц стрельбы. Но из-за того, что компьютер собрали только к концу войны, его предназначение пришлось поменять: с 1947-го по 1955-ый годы его использовала Лаборатория баллистических исследований Армии США, которая с помощью ENIAC выполняла различные расчеты при разработке термоядерного оружия. Примечательно, что первыми программистами этого компьютера стали шесть девушек.

Первые коммерческие экземпляры UNIVAC

Условно первый компьютер серии UNIVAC (UNIVersal Automatic Computer I) считают первой коммерческой ЭВМ в США, и третей – во всем мире. Его разработкой занимались те же Джон Эккерт и Джон Мокли, по заказу ВВС США и Армии США в сотрудничестве с Бюро переписи населения. Разработка UNIVAC I производилась с 1947-го по 1951-ый годы. Первую ЭВМ этой серии официально продали именно Бюро, несколько других десятков экземпляров появились в частных корпорациях, правительственных учреждениях и трех американских университетах. UNIVAC I использовал двоично-десятичную арифметику, 5200 электровакуумных ламп с потреблением 125 кВт электричества, и весил 13 тонн. В одну секунду он мог осуществлять 1905 операций. Для его размещения требовалась комната площадью 35,5 квадратных метров.

Первый компьютер от Apple

Первая ЭВМ от именитого «яблочного» бренда носила название «Apple I» и была выпущена в 1976-ом году. Ключевой новинкой, использованной при создании этого компьютера, стала возможность вводить информацию с клавиатуры с ее мгновенным отображением на дисплее. Во время презентации устройства проявился ораторский и предпринимательский талант Стива Джобса, тогда как непосредственно разработкой Apple I занимался его стеснительный приятель Стив Возняк. Эта ЭВМ была полностью собрана на монтажной плате, которая состояла примерно из тридцати микросхем, из-за чего ее порой называют самым первым полноценным ПК в мире.

ЭВМ: ЧТО? ГДЕ? КОГДА? | Марк I

«Марк I» (Automatic Sequence Controlled Calculator — автоматический вычислитель, управляемый последовательностями) — первый американский программируемый компьютер. Разработан и построен в 1941 году по контракту с IBM молодым гарвардским математиком Говардом Эйкеном и ещё четырьмя инженерами этой компании.
Американский ученый Говард Хэтауэй Эйкен (англ. Howard Hathaway Aiken, 1900 — 1973 г.г.) родился в Хобокене, штат Нью-Джерси, США. Этот человек обладал чрезвычайно широким кругозором и интересовался различными научными направлениями, в круг которых входили физика, математика и множество естественных наук. Эйкен закончил военно-инженерную школу города Индианаполис и получил степень бакалавра. В университете штата Висконсин он успешно защитил диплом по направлению «электротехника». Но останавливаться на полпути Эйкен не собирался и продолжил свое обучение поступив в 1939 году в магистратуру чикагского университета. И вскоре он перешел в знаменитый Гарвард, чтобы там завершить обучение.
Эйкен получил степень доктора философии по физике в 1939 году и приступил к работе над диссертацией, посвященной методикам решения нелинейных дифференциальных уравнений. Примерно в то время у него и возникла идея создать автоматическое вычислительное устройство, которое могло бы избавить от необходимости проводить утомительные математические расчеты. В процессе размышлений и разработки конструкции нескольких простых вычислителей, каждый из которых мог бы решать определенную задачу узкой специализации, Эйкен пришел к выводу о необходимости создания универсального устройства, способного осуществлять любые математические расчеты. Загоревшись этой идеей, он заручился поддержкой Гарвардского университета и одной из крупнейших американских коммерческих компаний тех времен — International Business Machines (IBM). Ученый приступил к практической реализации своих замыслов. Занимая должность инженера IBM, Эйкен руководил работами по созданию первого американского компьютера Марк I.


Говард Эйкен наблюдает за работой Марк I (1944 г.)
К работе над компьютером Эйкена вдохновила разностная машина Чарльза Бэббиджа. Описание этой аналитической машины, которое осталось от самого Бэббиджа, оказалось достаточно основательным и полным. Как в последствии заявлял Эйкен: Если бы Чарльз Бэббидж жил на 75 лет позже, я бы точно остался без работы… После плодотворной работы Эйкену удалось воплотить в реальность свою идею. Первоначально проект имел название «Automatic Sequence Controlled Calculator» (ASCC), то есть — «вычислительное устройство, управляемое автоматическими последовательностями». Но на слуху первый американский компьютер закрепился под именем «Гарвардский Марк I». Процесс создания машины Марк I проходил спокойно, гладко и без эксцессов. В начале 1943 года устройство успешно прошло первые испытания и было перенесено в Гарвардский университет. А вот отношения между создателем устройства и его спонсором были далеко не так гармоничны. Марк I стал причиной разногласий Эйкена с главой компании IBM Томасом Уотсоном.

Томас Уотсон — председатель совета директоров IBM
Эти два человека обладали сильным, но невероятно упрямым характером. Они оба любили делать все исключительно по-своему. Прежде всего их мнения разошлись из-за внешнего вида машины. Марк I достигал в длину почти 17 метров, а по высоте превышал 2,5 метра. Он содержал около 750 000 деталей, которые соединялись проводами общей протяженностью примерно 800 км. Можно представить, каким монстром представлялась для инженера такая махина. Эйкену хотелось оставить открытыми внутреннее содержимое Марка, чтобы при необходимости специалисты могли видеть состав и работу устройства. Уотсону же, как главе компании и бизнесмену, хотелось сделать Марк I наиболее привлекательным для покупателей. Поэтому он активно настаивал на том, чтобы машину заключили в корпус из стекла и блестящей нержавеющей стали. В этом споре победил Уотсон. Собственно и все последующие разногласия решались также в его пользу. Последнее слово оставалось за IBM, ведь компания финансировала разработку машины и могла диктовать собственные условия. Но Эйкен удалось «отыграться» на презентации Марка I перед прессой и общественностью в августе 1944 г. Рассказывая про устройство и процесс разработки, он едва упомянул о вкладе корпорации IBM в создание компьютера. А о самом Томасе Уотсоне не сказал ни слова. Естественно, это привело в бешенство главу компании.
Возмущению Уотсона не было предела, что он даже не побоялся резких высказываний в сторону Эйкена перед СМИ: Вы не смеете так пренебрежительно относиться к IBM! Для меня эта компания значит не меньше, чем для вас, выпускников Гарварда, ваш университет! Его сын и преемник Уотсон-младший говорил позже, что если бы Эйкен и Уотсон-старший жили в другом веке, то непременно бы стрелялись на дуэли и убили друг друга. Военная служба Вскоре после этого Уотсон на время передал Марк I в распоряжение военно-морского флота США. Там машину использовали для выполнения сложных баллистических расчетов, которыми руководил сам Эйкен. Марк I мог работать с числами длиной до 23 разрядов. На сложение и вычитание тратилось 0,3 секунды, а на умножение — около 3 секунд. Подобная скорость была необычной и даже потрясающей, хотя совсем незначительно превосходило показатели, изначально запланированы Бэббиджем. Марк I за один день проводил исчисления, на которые раньше уходило до полугода.
Эйкен с ученым Грейс Хопер и участниками команды ВМФ США, обслуживающими Марк I
Компьютер Марк I выглядел весьма впечатляюще. Дизайнерская задумка Уотсона реализовалась должным образом и сыграла свою роль — прозрачное стекло и сверкающая нержавеющая сталь привлекали внимание как со стороны прессы, так и со стороны технических специалистов. Кроме того, машину обслуживали морские офицеры, поддерживающие ее образцовую чистоту и порядок. Серьезные, деловые, они ходили вокруг Марк I отдавая друг другу честь. Как вспоминали гарварские ученые — создавалось такое впечатление, будто офицеры управляют машиной, стоя по стойке смирно. Вот только шум компьютера слегка портил идиллию — включающиеся и выключающиеся реле (3304 шт.) громко щелкали, управляя вращением валиков и шестеренок.

Матрос, обслуживающий работу машины Марк I
Ссора с компанией IBM в лице ее директора не помешала Эйкену продолжить работу по созданию новых компьютеров. И уже в 1947 году он закончил «Гарвардский Марк II», в след за которым вышли «Гарвардский Марк III» (1949 год) и «Гарвардский Марк IV» (1952 год). В компьютере Марк III уже использовались отдельные электронные компоненты, а Марк IV был полностью электронным устройством. В машинах имелась память на основе магнитных барабанов. Кроме того, в «Марк IV» применялась ещё одна разновидность компьютерной памяти, основанная на использовании магнитных сердечников. Поскольку Марк I приносил неоцененную пользу, неудивительно, что финансированием дальнейших разработок вычислительных машин занималось Министерство обороны США. Американские специалисты в области кибернетики очень сильно заинтересовались проектами Эйкена. Собственно Марк II был построен ученым специально для военно-морского флота, он стал первым на планете многозадачным вычислительным устройством: предусмотренные в его конструкции параллельные сумматоры позволяли одновременно выполнять несколько математических операций и передавать результат из одного модуля машины в другой.

Первые компьютер, такие как Марк I были основаны на электромеханических переключателях, широко применяющихся в те времена в технике телефонной связи. Когда переключатель находился в открытом состоянии, цепь была обесточена. Но если на обмотку железного сердечника подавался ток низкого напряжения (изображен красным на схеме), то в сердечнике создавалось магнитное поле, притягивающее один конец вращающегося на шарнире рычажка. В этот момент другой его конец сжимал контакты: цепь замыкалась и по ней начинал проходить электрический ток (изображен зеленым на схеме).


Схема действия электромеханических переключателей
Обрабатываемые машиной числа хранились в специальных регистрах, реализованных в виде металлических зубчатых колес, которые приводились в движение специальным механизмом. Каждый регистр включал 24 колеса, из которых 23 использовались для представления самих разрядов числа, а 24-е — его знака. Помимо этого, каждый регистр имел устройство, позволявшее сохранять значения десятков и передавать результат вычислений в другой регистр. Всего архитектура Марк I насчитывала 72 регистра для обработки цифровых значений и 60 дополнительных регистров для хранения математических постоянных — в них при помощи системы переключателей вручную записывались неизменные в процессе вычислений константы. В составе Марк I находился основной математический блок, а также имелось несколько отдельных модулей, предназначенных для выполнения операций умножения, деления, подсчета степени числа, значения синуса и вычисления логарифма. В качестве операторского пульта была панель, содержащая 420 механических переключателей, не считая нескольких контрольных панелей, позволявших оператору управлять режимами работы машины. Аппарат потреблял около 160 киловатт мощности в процессе своей работы.
Вид регистров Марк I
Настоящим технологическим новаторством было устройство, предложенное Эйкеном, которое предназначалось для программирования выполняемой счетной машиной последовательности операций. В качестве носителя информации изобретатель использовал перфоленту из диэлектрического целлулоида, в которой пробивались отверстия, расположенные в 24 параллельных рядах. Полученные данные разделялись на две категории: операционные команды, описывавшие, что должна делать машина в данный момент времени, и команды вычислений, управлявшие самими математическими операциями. Перфоленту, содержащую описание последовательности операций, можно было хранить отдельно от самого математического устройства и многократно использовать по мере необходимости. Таким образом, в вычислительной машине Марк I был впервые реализован принцип независимо хранимой программы. Данные с перфоленты считывались специальными контактными щетками, которые при попадании в отверстие замыкали электрическую цепь. После выполнения операции перфолента смещалась на одну позицию и подставляла под щетки новый ряд отверстий. Любопытно и то, что современный термин «баг» (от английского «bug» — «жучек»), обозначающий ошибку или сбой в программе, в те времена имел буквальное значение. В процессе работы вычислительные машины Марк I и Марк II достаточно сильно нагревались, так, что некоторые их узлы испускали неяркое свечение. На свет и тепло слетались всякие насекомые — мошкара, мотыльки, мелкие бабочки и т.д… Они забирались внутрь и часто вызывали короткие замыкания электрических схем. По одной из версий термин «баг» ввела в обиход сотрудница вычислительного центра береговой службы ВМФ США Грейс Хоппер. Она работала в команде Марк II. Позже эта женщина стала всемирно известным компьютерным аналитиком и программистом, а кроме этого получила за свои заслуги почетное звание контр-адмирала военно-морского флота. Ей приписывают появление еще одного термина «debugging» («отладка»), обозначающего процесс исправления ошибок, допущенных программистом во время написания программного кода.

Грейс Хопер (1906-1992 г.г.)
Грейс Хоппер описывала этот эпизод следующим образом: В один из летних дней 1945 года в помещениях лаборатории стояла невыносимая жара, как вдруг неожиданно произошла аварийная остановка компьютера. Когда мы стали разбираться с проблемой, выяснилось, что сбой был вызван очередным мотыльком, замкнувшим накоротко контакты одного из тысяч реле. И как раз в этот момент к нам зашел офицер. Он поинтересовался, чем мы занимаемся. Мы ответили, что очищаем компьютер от насекомых (debuging). Этот термин прижился и с тех пор используется для обозначения поиска неисправностей в компьютере, в частности, в программном обеспечении.

Около 16 лет Марк I работал на математическом поприще в Гарвардском университете. Он помогал составлять математические таблицы и решал самые разнообразные задачи, от создания экономических моделей до конструирования электронных схем компьютеров. Но успех его в полной мере не оправдал ожидания Уотсона. Методы разработки компьютера уступали более перспективным методам немецких и английских изобретателей. По сути, Марк I устарел еще до того, как его построили.

Самые лучшие производители компьютеров. Бренды.

Если вы хоть иногда задумывались о самом лучшем производителе компьютеров, то наверняка ответ искали в Интернете. Существует довольно много брендов-производителей, которые производят широкий спектр настольных ПК, рабочих станций, ноутбуков и другой компьютерной периферии. Тем не менее, основной сложностью при выборе производителя является именно значимость и известность бренда, интересность их предложений.
Итак, рассмотрим список и краткую характеристику самых известных на весь мир компьютерных брендов. Этот небольшой обзор охватывает только тех производителей, репутация которых в компьютерном мире имеет исключительно высокий уровень. Их качество и надежность, популярность и уровень продаж говорят сами за себя.
Apple
Марка тесно связанная со Стивом Джобсом и высоким уровнем продукции. Компьютеры Apple известны своим качеством сборки, высокотехнологичными исследованиями и разработками, а также точным соблюдением технологии производства . Apple успешно выпускает широкий спектр компьютеров, ноутбуков, мониторов, Tablet PC, телефонов и др. Ноутбуки Apple, благодаря своему широкому ассортименту, являются одними из лучших и красивых в мире. Конечно это всемирно известные серии ноутбуков, такие как MacBook, iMac или Mac Mini. Наряду с качеством, производительностью и бесшумностью, Apple уделяет огромное внимание дизайну своей продукции. Для персонального использования, этот бренд является лучшим среди производителей ноутбуков.
Mac Pro — самая производительная модель из линейки настольных компьютеров Apple. Сумасшедшая производительность и великолепная стабильность и надежность. Лучший выбор для серьезных задач.
Dell
Dell — одна из самых динамичных компаний компьютерного рынка. Скорость роста прибыли и продаж продукции этой марки уже много лет заметно превышают показатели всей отрасли. Dell производит огромное количество моделей персональных ПК, ноутбуков, КПК, оборудования для сетей, устройств хранения данных, серверов, и другого аппаратного обеспечения.
Майкл Делл действительно превратил свою мечту в реальность. Основной девиз Dell — это поставить компьютер в каждый дом. Dell производит компьютеры и ноутбуки для студентов, домашних пользователей, предпринимателей и корпораций. Это позволяет оснастить компьютерами каждый дом, школу, офис и любое общественное место.
Dell делает ставку на три аспекта: создание компьютеров именно той конфигурации, которую желает заказчик, в оговоренные сроки, а главное — постоянное сервисное обслуживание.
Также важной особенностью развития компании является постоянная гонка за минимальными ценами и привлечение покупателя разными бонусами и подарками.
IBM
International Business Machines — гигант, который производил в свое время практически каждый компьютер для домашнего пользователя. IBM создает компактные, мощные, быстрые, тихие компьютеры. Каталог продуктов этой компании настолько велик, что вы найдете компьютер, в любом диапазоне частоты процессора, выпускавшихся за всю историю вычислительной техники. Основной идеей компании является поставка компьютера, каждому пользователю. Вы без труда найдете бесчисленное множество компаний, использующих компьютеры IBM. Компания была создана как создатель компьютеров для корпоративного сектора, и именно это, она делает до сих пор блистательно. Кроме того, конкуренция с IBM и стремление превзойти её послужило для многих начинающих компаний главным толчком для собственного развития. С IBM конкурировали ещё только начинавшие свою жизнь компании Apple , DEC, Intel, Microsoft, Compaq и другие.

Hewlett-Packard (HP)
HP часто ассоциируется как поставщик настольных компьютеров и ноутбуков для корпоративных клиентов. Кроме того, компания не забывает и о маленьких офисах, и о домашних пользователях, выпуская огромный ассортимент домашних компьютеров, принтеров, сканеров, мониторов. HP разрабатывает и выпускает огромные серии настольных компьютеров, ноутбуков, способные удовлетворить даже самые изысканные требования покупателя. Некоторые продукты HP являются действительно инновационными, например, TouchSmart — компьютер с сенсорным экраном, и знаменитый HP Brio. Если вы планируете заниматься за рабочим столом дома, то это один из лучших производителей настольных компьютеров.
Gateway
Gateway, теперь уже принадлежащий бренду Acer, является блестящим производителем компьютеров. Сфера производства компании включает нетбуки, ноутбуки, ПК и ЖК-дисплеи. Как и фирма Apple, эта компания восхищает своей точностью исследований и разработок. Компьютеры Gateway могут быть использованы как корпорациями, так и потребителями.
Я надеюсь, что вы найдете лучший для себя компьютер от лучшего компьютерного бренда. А какой именно бренд является лучшим, решать только вам самим. Успеха в выборе себе компьютера.

Марк I / Блог компании ua-hosting.company / Хабр

Американский ученый Говард Эйкен взялся за разработку машины, в основе которой были использованы смелые идеи XIX и технологии XX века. Заручившись поддержкой командования военно-морского флота США и финансово-техническим обеспечением от фирмы IBM, Эйкен создал первый американский компьютер — Марк I. В качестве переключающих устройств в машине Эйкена использовались простые электромеханические реле; инструкции программ обработки данных были записаны на перфоленте. Данные вводись в машину в виде десятичных чисел, закодированных на перфокартах фирмы IBM.

Американский ученый Говард Хэтауэй Эйкен (англ. Howard Hathaway Aiken, 1900 — 1973 г.г.) родился в Хобокене, штат Нью-Джерси, США. Этот человек обладал чрезвычайно широким кругозором и интересовался различными научными направлениями, в круг которых входили физика, математика и множество естественных наук. Эйкен закончил военно-инженерную школу города Индианаполис и получил степень бакалавра. В университете штата Висконсин он успешно защитил диплом по направлению «электротехника». Но останавливаться на полпути Эйкен не собирался и продолжил свое обучение поступив в 1939 году в магистратуру чикагского университета. И вскоре он перешел в знаменитый Гарвард, чтобы там завершить обучение. Эйкен получил степень доктора философии по физике в 1939 году и приступил к работе над диссертацией, посвященной методикам решения нелинейных дифференциальных уравнений. Примерно в то время у него и возникла идея создать автоматическое вычислительное устройство, которое могло бы избавить от необходимости проводить утомительные математические расчеты. В процессе размышлений и разработки конструкции нескольких простых вычислителей, каждый из которых мог бы решать определенную задачу узкой специализации, Эйкен пришел к выводу о необходимости создания универсального устройства, способного осуществлять любые математические расчеты. Загоревшись этой идеей, он заручился поддержкой Гарвардского университета и одной из крупнейших американских коммерческих компаний тех времен — International Business Machines (IBM). Ученый приступил к практической реализации своих замыслов. Занимая должность инженера IBM, Эйкен руководил работами по созданию первого американского компьютера Марк I.

Говард Эйкен наблюдает за работой Марк I (1944 г.)

К работе над компьютером Эйкена вдохновила разностная машина Чарльза Бэббиджа. Описание этой аналитической машины, которое осталось от самого Бэббиджа, оказалось достаточно основательным и полным.

Как в последствии заявлял Эйкен:

Если бы Чарльз Бэббидж жил на 75 лет позже, я бы точно остался без работы…

разностная машина Бэббиджа

После плодотворной работы Эйкену удалось воплотить в реальность свою идею. Первоначально проект имел название «Automatic Sequence Controlled Calculator» (ASCC), то есть — «вычислительное устройство, управляемое автоматическими последовательностями». Но на слуху первый американский компьютер закрепился под именем «Гарвардский Марк I».

Реализация проекта

Процесс создания машины Марк I проходил спокойно, гладко и без эксцессов. В начале 1943 года устройство успешно прошло первые испытания и было перенесено в Гарвардский университет. А вот отношения между создателем устройства и его спонсором были далеко не так гармоничны. Марк I стал причиной разногласий Эйкена с главой компании IBM Томасом Уотсоном.

Томас Уотсон — председатель совета директоров IBM

Эти два человека обладали сильным, но невероятно упрямым характером. Они оба любили делать все исключительно по-своему. Прежде всего их мнения разошлись из-за внешнего вида машины. Марк I достигал в длину почти 17 метров, а по высоте превышал 2,5 метра. Он содержал около 750 000 деталей, которые соединялись проводами общей протяженностью примерно 800 км. Можно представить, каким монстром представлялась для инженера такая махина. Эйкену хотелось оставить открытыми внутреннее содержимое Марка, чтобы при необходимости специалисты могли видеть состав и работу устройства. Уотсону же, как главе компании и бизнесмену, хотелось сделать Марк I наиболее привлекательным для покупателей. Поэтому он активно настаивал на том, чтобы машину заключили в корпус из стекла и блестящей нержавеющей стали. В этом споре победил Уотсон. Собственно и все последующие разногласия решались также в его пользу. Последнее слово оставалось за IBM, ведь компания финансировала разработку машины и могла диктовать собственные условия. Но Эйкен удалось «отыграться» на презентации Марка I перед прессой и общественностью в августе 1944 г. Рассказывая про устройство и процесс разработки, он едва упомянул о вкладе корпорации IBM в создание компьютера. А о самом Томасе Уотсоне не сказал ни слова. Естественно, это привело в бешенство главу компании.

Возмущению Уотсона не было предела, что он даже не побоялся резких высказываний в сторону Эйкена перед СМИ:

Вы не смеете так пренебрежительно относиться к IBM! Для меня эта компания значит не меньше, чем для вас, выпускников Гарварда, ваш университет!

Его сын и преемник Уотсон-младший говорил позже, что если бы Эйкен и Уотсон-старший жили в другом веке, то непременно бы стрелялись на дуэли и убили друг друга.

Военная служба

Вскоре после этого Уотсон на время передал Марк I в распоряжение военно-морского флота США. Там машину использовали для выполнения сложных баллистических расчетов, которыми руководил сам Эйкен. Марк I мог работать с числами длиной до 23 разрядов. На сложение и вычитание тратилось 0,3 секунды, а на умножение — около 3 секунд. Подобная скорость была необычной и даже потрясающей, хотя совсем незначительно превосходило показатели, изначально запланированы Бэббиджем. Марк I за один день проводил исчисления, на которые раньше уходило до полугода.

Эйкен с ученой Грейс Хопер и участниками команды ВМФ США, обслуживающими Марк I

Компьютер Марк I выглядел весьма впечатляюще. Дизайнерская задумка Уотсона реализовалась должным образом и сыграла свою роль — прозрачное стекло и сверкающая нержавеющая сталь привлекали внимание как со стороны прессы, так и со стороны технических специалистов. Кроме того, машину обслуживали морские офицеры, поддерживающие ее образцовую чистоту и порядок. Серьезные, деловые, они ходили вокруг Марк I отдавая друг другу честь. Как вспоминали гарварские ученые — создавалось такое впечатление, будто офицеры управляют машиной, стоя по стойке смирно. Вот только шум компьютера слегка портил идиллию — включающиеся и выключающиеся реле (3304 шт.) громко щелкали, управляя вращением валиков и шестеренок.

матрос, обслуживающий работу машины Марк I

Ссора с компанией IBM в лице ее директора не помешала Эйкену продолжить работу по созданию новых компьютеров. И уже в 1947 году он закончил «Гарвардский Марк II», в след за которым вышли «Гарвардский Марк III» (1949 год) и «Гарвардский Марк IV» (1952 год). В компьютере Марк III уже использовались отдельные электронные компоненты, а Марк IV был полностью электронным устройством. В машинах имелась память на основе магнитных барабанов. Кроме того, в «Марк IV» применялась ещё одна разновидность компьютерной памяти, основанная на использовании магнитных сердечников.

Поскольку Марк I приносил неоцененную пользу, неудивительно, что финансированием дальнейших разработок вычислительных машин занималось Министерство обороны США. Американские специалисты в области кибернетики очень сильно заинтересовались проектами Эйкена. Собственно Марк II был построен ученым специально для военно-морского флота, он стал первым на планете многозадачным вычислительным устройством: предусмотренные в его конструкции параллельные сумматоры позволяли одновременно выполнять несколько математических операций и передавать результат из одного модуля машины в другой.

Первые компьютер, такие как Марк I были основаны на электромеханических переключателях, широко применяющихся в те времена в технике телефонной связи. Когда переключатель находился в открытом состоянии, цепь была обесточена. Но если на обмотку железного сердечника подавался ток низкого напряжения (изображен красным на схеме), то в сердечнике создавалось магнитное поле, притягивающее один конец вращающегося на шарнире рычажка. В этот момент другой его конец сжимал контакты: цепь замыкалась и по ней начинал проходить электрический ток (изображен зеленым на схеме).

схема действия электромеханических переключателей

Обрабатываемые машиной числа хранились в специальных регистрах, реализованных в виде металлических зубчатых колес, которые приводились в движение специальным механизмом. Каждый регистр включал 24 колеса, из которых 23 использовались для представления самих разрядов числа, а 24-е — его знака. Помимо этого, каждый регистр имел устройство, позволявшее сохранять значения десятков и передавать результат вычислений в другой регистр. Всего архитектура Марк I насчитывала 72 регистра для обработки цифровых значений и 60 дополнительных регистров для хранения математических постоянных — в них при помощи системы переключателей вручную записывались неизменные в процессе вычислений константы. В составе Марк I находился основной математический блок, а также имелось несколько отдельных модулей, предназначенных для выполнения операций умножения, деления, подсчета степени числа, значения синуса и вычисления логарифма. В качестве операторского пульта была панель, содержащая 420 механических переключателей, не считая нескольких контрольных панелей, позволявших оператору управлять режимами работы машины. Аппарат потреблял около 160 киловатт мощности в процессе своей работы.

вид регистров Марк I

Настоящим технологическим новаторством было устройство, предложенное Эйкеном, которое предназначалось для программирования выполняемой счетной машиной последовательности операций. В качестве носителя информации изобретатель использовал перфоленту из диэлектрического целлулоида, в которой пробивались отверстия, расположенные в 24 параллельных рядах. Полученные данные разделялись на две категории: операционные команды, описывавшие, что должна делать машина в данный момент времени, и команды вычислений, управлявшие самими математическими операциями. Перфоленту, содержащую описание последовательности операций, можно было хранить отдельно от самого математического устройства и многократно использовать по мере необходимости. Таким образом, в вычислительной машине Марк I был впервые реализован принцип независимо хранимой программы. Данные с перфоленты считывались специальными контактными щетками, которые при попадании в отверстие замыкали электрическую цепь. После выполнения операции перфолента смещалась на одну позицию и подставляла под щетки новый ряд отверстий.

Грейс Хопер (1906-1992 г.г.)

Любопытно и то, что современный термин «баг» (от английского «bug» — «жучек»), обозначающий ошибку или сбой в программе, в те времена имел буквальное значение. В процессе работы вычислительные машины Марк I и Марк II достаточно сильно нагревались, так, что некоторые их узлы испускали неяркое свечение. На свет и тепло слетались всякие насекомые — мошкара, мотыльки, мелкие бабочки и т.д… Они забирались внутрь и часто вызывали короткие замыкания электрических схем. По одной из версий термин «баг» ввела в обиход сотрудница вычислительного центра береговой службы ВМФ США Грейс Хоппер. Она работала в команде Марк II. Позже эта женщина стала всемирно известным компьютерным аналитиком и программистом, а кроме этого получила за свои заслуги почетное звание контр-адмирала военно-морского флота.

Ей приписывают появление еще одного термина «debugging» («отладка»), обозначающего процесс исправления ошибок, допущенных программистом во время написания программного кода.

Грейс Хоппер описывала этот эпизод следующим образом:

В один из летних дней 1945 года в помещениях лаборатории стояла невыносимая жара, как вдруг неожиданно произошла аварийная остановка компьютера. Когда мы стали разбираться с проблемой, выяснилось, что сбой был вызван очередным мотыльком, замкнувшим накоротко контакты одного из тысяч реле. И как раз в этот момент к нам зашел офицер. Он поинтересовался, чем мы занимаемся. Мы ответили, что очищаем компьютер от насекомых (debuging). Этот термин прижился и с тех пор используется для обозначения поиска неисправностей в компьютере, в частности, в программном обеспечении

Около 16 лет Марк I работал на математическом поприще в Гарвардском университете. Он помогал составлять математические таблицы и решал самые разнообразные задачи, от создания экономических моделей до конструирования электронных схем компьютеров. Но успех его в полной мере не оправдал ожидания Уотсона. Методы разработки компьютера уступали более перспективным методам немецких и английских изобретателей. По сути, Марк I устарел еще до того, как его построили.

70 лет MARK I + путаницы и скандалы: engineering_ru — LiveJournal

ИЛИ ПРО ГАРВАРД И МАНЧЕСТЕР…

7 августа 1944 года на в меру пафосной церемонии передачи компьютера тогда известного как Automatic Sequence Controlled Calculator (автоматический вычислитель, управляемый последовательностями) хитрый Говард Эйкен не упомянул о какой-либо роли IBM в создании машины. Томас Уотсон был разозлён и вельми недоволен этим поступком мерзавца Эйкена, поэтому прекратил их дальнейшее всякое сотрудничество. Данное IBM название «Automatic Sequence Controlled Calculator» подлый Эйкен заменил на «Mark I» и это имя прочно закрепилось за энтим мегадевайсом (17 метров однакА), а гордая и неприклоная ИБМ приступила к созданию нового компьютера «SSEC» уже без негодяя Говарда Эйкена.

«Марк I» — первый американский программируемый компьютер, разработан он и построен был в 1941 году по контракту с IBM молодым да раним гарвардским математиком Говардом Эйкеном и ещё четырьмя инженерами из IBM на основе идей достославно известного англичанина Чарльза Бэббиджа.

После первых тестов (успешно прошедших в феврале 1944 года) компьютер был перенесён в Гарвардский университет и формально запущен там 7 августа 1944 года.


можно кликнуть


По настоянию президента IBM Томаса Дж. Уотсона (старшого), вложившего в создание «Марк I» 500 тысяч кровных тех ещё долларов долларов своей компании (350 кило золота однако по тем суровым военным временам), машина была заключена в Шикарный корпус из стекла и нержавеющей стали. В компьютере было около 765 тысяч деталей (в основном электромеханических реле и переключателей) машина занимала в Гарвардском университете площадь в несколько десятков квадратных метров, в высоту более 2,5 м при 17 м длине и весила около 4,5 тонн. Общая протяжённость соединительных проводов составляла почти 800 км. Вычислительные модули синхронизировались механически при помощи 15-метрового вала SIC (и это был не кардан! а упругое соединение!! С приводом электрическим двигателем мощностью в 5 л. с. (4 кВт).

можно кликнуть, обратите ваше внимание
среднее кольцо это стянутый набор пружин толщиной 0,1 мм

Компьютер неспешно и грациозно ворочал АЖ 72 числами ОБ 23 десятичных разряда делая по 3 операции сложения или вычитания в секунду. Умножение выполнялось в течение 6 секунд, деление — 15,3 секунды, на логарифмы и тригонометрию требовалось больше минуты. Фактически «Марк I» представлял собой арифмометр на стероидах, и пара футбольных команд военных каРкуляторов  с обычными ручными девайсами могли его сделать! Но однако, из-за наличия возможности программирования в туёй Америке их исследователи называют его первым реально работавшим компьютером, хотя британские учёные с ними не согласны, и как ни странно немецкая наука с ними солидарна в энтом вопросе. Злые языки говорят, что на самом деле их (гарвардская «Марк I») машина начала работать много позже того как в Германии Конрад Цузе создал свою машину Z3 и парни в Англии уже испытали и засекретили свой секретный девайс.

Идея, реализованная Эйкеном, заключалась в физическом разделении линий передачи команд и данных. В первом компьютере Эйкена «Марк I» для хранения инструкций использовалась перфорированная лента, а для работы с данными — электромеханические регистры. Это позволяло одновременно пересылать и обрабатывать команды и данные, благодаря чему значительно повышалось общее быстродействие компьютера. В гарвардской архитектуре характеристики устройств памяти для инструкций и памяти для данных не обязательно должны быть одинаковыми. В частности, ширина слова, тактирование, технология реализации и структура адресов памяти могут различаться. В некоторых системах инструкции могут храниться в памяти только для чтения, в то время как для сохранения данных обычно требуется память с возможностью чтения и записи. В некоторых системах требуется значительно больше памяти для инструкций, чем памяти для данных, поскольку данные обычно могут подгружаться с внешней или более медленной памяти. Такая потребность увеличивает битность (ширину) шины адреса памяти инструкций по сравнению с шиной адреса памяти данных.


US navy за работой

«Марк I» последовательно считывал и выполнял инструкции с перфорированной бумажной ленты и не умел выполнять условные переходы, из-за чего каждая программа представляла собой достаточно длинный ленточный рулон для призыва на помощь Попая моряка парней из ихних US navy. Циклы организовывались просто и неказисто за счёт склейки начала и конца перфоленты (то есть реально за счёт создания петель, и это тоже относится к труЪ спортивному программированию). Принцип разделения данных и инструкций позже получил известность, как гарвардская архитектура.

Однако некоторые креативные товарищи умудряются путать этот образчик реального heavy metal сделанный в US с принципиально другим «Марк I» сделаным в UK! Ну да, ГАРВАРД и МАНЧЕСТЕР, ну какая разница, они оба «Марк I»!

А между тем для их сведения Манчестерский «Марк I» (Manchester Mark I) был одним из первых полностью электронных компьютеров с хранимой в оперативной памяти программой и тем самым практически реализующий архитектуру достославного антисоветчика фон Неймана. Архитектура фон Неймана — это широко известный принцип совместного хранения команд и данных в памяти компьютера. Вычислительные системы такого рода часто обозначают термином «машина фон Неймана», однако соответствие этих понятий не всегда однозначно. В общем случае, когда говорят об архитектуре фон Неймана, подразумевают принцип хранения данных и инструкций в одной памяти.

Однако, главным отличием компьютера «Марк I» из Гарварда от арифмометра было то, что он был первой полностью автоматической вычислительной машиной, не требовавшей какого-либо вмешательства человека в рабочий процесс, а от «Марк I» из Манчестера в его ахитектуре и принципиально иной элементной базе, динамическая балансировка сборного 15 метрового вала не требовалась, как и выведенное в нулевой уровень основание с демпфирующими подставками с самовыравнивающимися сферическими шайбами под шкафы

Надеюсь для креативной части читателей этот пост не вызовет чувства ненависти к автору который хочет популяризировать историю техники для того поколения которое не понимает другой язык и не способно прочитать много букв подряд без красивых картинок.


В IBM её помнят не смотря на эту скандальную историю

Марк I (компьютер) — это… Что такое Марк I (компьютер)?

У этого термина существуют и другие значения, см. Mark. Часть Harvard-IBM Марк 1, левая сторона. Правая сторона. Деталь ввода/вывода и управления.

«Марк I» (Automatic Sequence Controlled Calculator — автоматический вычислитель, управляемый последовательностями)[1] — первый американский программируемый компьютер. Разработан и построен в 1941 году по контракту с IBM молодым гарвардским математиком Говардом Эйкеном и ещё четырьмя инженерами этой компании на основе идей англичанина Чарльза Бэббиджа.

После успешного прохождения первых тестов в феврале 1944 года компьютер был перенесён в Гарвардский университет и формально запущен там 7 августа 1944 года.

По настоянию президента IBM Томаса Дж. Уотсона, вложившего в создание «Марк I» 500 тысяч долларов своей компании, машина была заключена в корпус из стекла и нержавеющей стали. Компьютер содержал около 765 тысяч деталей (электромеханических реле, переключателей и т. п.) достигал в длину почти 17 м (машина занимала в Гарвардском университете площадь в несколько десятков квадратных метров), в высоту — более 2,5 м и весил около 4,5 тонн. Общая протяжённость соединительных проводов составляла почти 800 км. Основные вычислительные модули синхронизировались механически при помощи 15-метрового вала, приводимого в движение электрическим двигателем, мощностью в 5 л. с. (4 кВт).

Компьютер оперировал 72 числами, состоящими из 23 десятичных разрядов, делая по 3 операции сложения или вычитания в секунду. Умножение выполнялось в течение 6 секунд, деление — 15,3 секунды, на операции вычисления логарифмов и выполнение тригонометрических функций требовалось больше минуты.

Фактически «Марк I» представлял собой усовершенствованный арифмометр, заменявший труд примерно 20 операторов с обычными ручными устройствами, однако из-за наличия возможности программирования некоторые исследователи называют его первым реально работавшим компьютером. На самом деле, машина начала перемалывать свои разряды лишь через два года после того как в Германии немецкий изобретатель Конрад Цузе создал вычислительную машину Z3.

«Марк I» последовательно считывал и выполнял инструкции с перфорированной бумажной ленты. Компьютер не умел выполнять условные переходы, из-за чего каждая программа представляла собой довольно длинный ленточный рулон. Циклы (англ. loops — петли) организовывались за счёт замыкания начала и конца считываемой ленты (то есть действительно за счёт создания петель). Принцип разделения данных и инструкций получил известность, как гарвардская архитектура.

Однако, главным отличием компьютера «Марк I» было то, что он был первой полностью автоматической вычислительной машиной, не требовавшей какого-либо вмешательства человека в рабочий процесс.

На церемонии передачи компьютера Говард Эйкен не упомянул о какой-либо роли IBM в создании машины. Томас Уотсон был разозлён и недоволен этим поступком Эйкена, поэтому прекратил их дальнейшее сотрудничество. Данное IBM название «Automatic Sequence Controlled Calculator» Эйкен заменил на «Mark I», а компания приступила к созданию нового компьютера «SSEC» уже без участия Говарда Эйкена.

В свою очередь, Говард Эйкен также продолжил работу над созданием новых вычислительных машин. За «Марком I» последовал «Марк II», затем в сентябре 1949 года «Марк III/ADEC», а в 1952 — «Марк IV».

Примечания

  1. Полное имя, написанное на корпусе компьютера — «Aiken-IBM Automatic Sequence Controlled Calculator Mark I».

См. также

Ссылки

Самый первый компьютер в мире

Сейчас использование персональных компьютеров от Apple, Samsung, HP, Dell и других производителей кажется нам чем-то абсолютно естественным. Однако меньше века назад среднестатистический человек не имел представления о компьютерных технологиях, и любые разработки, которые сегодня используются на каждом устройстве, становились настоящим прорывом в индустрии.

В этой статье мы поговорим о том, что представляли собой самые первые компьютеры в мире, кто и зачем их разрабатывал, каковы были их возможности, и насколько большой вклад в развитие технологий они привнесли.

Содержание:

Создание самых первых компьютеров

Самые первые компьютеры в мире занимали десятки квадратных метров, а их вес измерялся тоннами. Тем не менее, именно они позволили человечеству прийти к тем компактным и удобным устройствам, которыми мы пользуемся сейчас. Точного ответа на вопрос, какая ЭВМ действительно была самым первым компьютером, к сожалению, нет. Однако существуют несколько вариантов этого ответа, которые мы рассмотрим ниже.

Компьютер «Марк 1»

«Марк 1», также известный как ASCC (Automatic Sequence Controlled Calculator), был спроектирован и создан в 1941-ом году. В роли заказчика работ выступал Военно-морской флот США, а в качестве генерального подрядчика – компания IBM. Непосредственно разработкой устройства занимались пять инженеров, которыми руководил представитель американской армии Говард Эйкен. За основу при реализации проекта разработчики взяли аналитическую вычислительную машину, которую создал известный британский изобретатель Чарльз Бэббидж.

По своей сути «Марк 1» был усовершенствованным арифмометром, который можно было запрограммировать и который не требовал человеческого вмешательства непосредственно в сам процесс выполнения расчетов. Разработчики не учли всех преимуществ двоичной системы счисления, которой пользуется большинство современных компьютеров мира, и заставили машину оперировать десятичными числами.

Ввод информации в устройство выполнялся при помощи перфолент. Никаких условных переходов «Марк 1» выполнять не мог, и потому код каждой программы был очень длинным и громоздким. Программной возможности для создания циклов также не было: чтобы сделать петлю в коде, перфоленту с кодом в буквальном смысле слова нужно было «замкнуть», соединив ее начало и конец.

Физически ASCC имел следующий вид:

  • длина порядка 17 м;
  • высота свыше 2,5 м;
  • вес около 4,5 тонн;
  • 765 000 деталей;
  • 800 км соединительных проводов;
  • 15-метровый вал, обеспечивающий синхронизацию основных вычислительных элементов;
  • электрический двигатель мощностью 4 кВт.

По настоянию главного исполнительного директора IBM Томаса Уотсона компьютер был помещен в корпус из нержавеющей стали и стекла, тогда как Говард Эйкен настаивал на прозрачном корпусе, чтобы оставить «внутренности» ЭВМ видимыми.

«Марк 1» умел работать с числами, длина которых составляла до 23 разрядов. На вычитание и сложение тратилось всего 0,3 с, на умножение – 6 секунд, на деление – 15,3 секунды, на выполнение тригонометрических функций и вычисление логарифмов – более минуты. На то время это было поразительное быстродействие, позволявшее за один день выполнять расчеты, на которые ранее потребовалось бы полгода. Поэтому на завершающем этапе Второй Мировой войны устройство довольно успешно использовалось американским флотом, после чего около 15 лет проработало в Гарвардском университете.

Споры о том, кто создал самый первый в мире компьютер, и когда это произошло, не утихают до сих пор. Как не сложно догадаться, в США первым «предком» современных ПК считают именно «Марк 1». Однако в действительности он начал работать примерно через 2 года после того, как немецкий инженер Конрад Цузе разработал свою ЭВМ Z3, представленную широкой общественности все в том же 1941-ом году. Кроме того, Цузе в принципе использовал более прогрессивные технологии (хотя бы двоичную систему счисления), тогда как «Марк 1», по оценкам ряда исследователей, устарел еще до того, как был создан.

Или все-таки Z3 от Цузе Конрада

Конрад Цузе – одна из самых важных фигур в истории всего компьютеростроения в мире, хотя он и трудился на благо Третьего рейха. Впрочем, главной мотивацией в своем труде Цузе считал бомбардировки Дрездена и других немецких городов, где оставалось преимущественно гражданское население, англо-американской авиацией. Работать над своими вычислительными машинами Конрад начал еще в 1930-ых годах, проходя обучение в Берлинском политехническом университете.

Его работы были основаны на нескольких, революционных на тот момент, идеях:

  • Память должна быть разделена: одна ее часть должна отводиться под управляющие данные, другая – под вычисляемые.
  • Числа должны быть представлены в двоичной системе счисления.
  • Машина должна уметь работать с числами с плавающей запятой (тогда как «Марк 1» работал только с числами с фиксированной запятой). Стоит отметить, что алгоритм реализации этой идеи, который Цузе назвал «полулогарифмической записью», аналогичен применяемому на современных компьютерах.

Данные в Z3 вводились при помощи перфоленты. Все инструкции, которые могла выполнят машина, были разделены на три группы: арифметические операторы, память, и также ввод и вывод. Никаких ограничений на расположение инструкций в пределах перфоленты не накладывалось, при этом существовали две специфические команды — Ld и Lu – предназначенные для вывода информации на дисплей и чтения с клавиатуры соответственно.

Обе эти инструкции останавливали машину, чтобы оператор смог записать полученный результат, или ввести необходимое число. Условные переходы эта ЭВМ не поддерживала, а циклы, как и в случае с «Марк 1», приходилось реализовывать скреплением начала и конца перфоленты.

Основные характеристики машины сводятся к следующим:

  • операция сложения выполнялась за 0,7 секунды;
  • операции умножения и деления длились 3 секунды;
  • устройство состояло из 2600 телефонных реле;
  • тактовая частота Z3 составляла примерно 5,33 Гц;
  • устройство потребляло 4 кВт энергии;
  • его размер был примерно в два раза меньше, чем габариты «Марк 1»;
  • его вес составлял 1 тонну.

Машина просуществовала до 1944-го года и помогала Третьему рейху производить сложные расчеты для фашистской авиации. В 1944-ом году ЭВМ сгорела вместе с проектной документацией после одной из очередных авиабомбардировок. Впрочем, вскоре Конрад Цузе создал Z4, а компьютер Z3 был в 1960-ом году реконструирован силами компании «Zuse KG». Но это уже совсем другая история.

Непредвзятые критики сходятся на том, что статус первого свободного программируемого и работоспособного компьютера в мире по праву принадлежит именно Z3, а все попытки опровергнуть это утверждение – псевдопатриотическая спекуляция представителей отдельных стран. Вряд ли когда-то будет положен конец этим дискуссиям, однако однозначно можно сказать следующее: если «Марк 1» устарел еще до своего выпуска, то в Z3 были реализованы многие технологии и принципы, которые начали применяться в компьютерах будущего.

Первая в СССР и континентальной Европе электронно-вычислительная машина

Первой ЭВМ на территории СССР и континентальной Европы считается разработка под названием «МЭСМ», что расшифровывается как «Малая электронная счетная машина». Устройство было создано в Украине, в лаборатории вычислительной техники киевского Института электротехники. Проект реализовывался под руководством академика Сергея Лебедева.

Над созданием ЭВМ Сергей Алексеевич, как и Цузе, начал задумываться еще в 30-ых годах прошлого века. Однако вплотную приступить к этой работе он смог только после войны, да и то не в самых лучших условиях: Институту электротехники предоставили помещения монастырской гостиницы в Феофании (на расстоянии около 10 км от Киева), в полуразрушенном доме.

Однако отечественным инженерами удалось более-менее отремонтировать здание, и всего за три года создать и наладить МЭСМ. При этом над проектом трудились всего лишь 12 инженеров, а также 15 монтажниц и техников, которые помогали им по мере необходимости. Машина имела следующие характеристики:

  • занимала комнату площадью порядка 60 квадратных метров;
  • могла совершать 3000 операций в минуту, что по тем временам было невероятным показателем;
  • работала на 6000 электронных ламп, которые потребляли 25 кВТ;
  • могла выполнять сложение, вычитание, деление, умножение и сдвиг с учетом сравнения по абсолютной величине, знака, передачи чисел с магнитного барабана, передачи управления и сложения команд.

Как не сложно догадаться, 6000 ламп обеспечили в помещении практически тропический климат. Тем не менее, МЭСМ вплоть до 1957-го года успешно использовалась в большом количестве научных исследований: в области космических полетов, термоядерных процессов, механики, дальних линий электропередач и так далее.

Другие самые первые системы

«Марк 1» и Z3 – это далеко не все участники спора за титул самого первого компьютера в мире. Учитывая, что в середине двадцатого века разработка компьютерных технологий начала развиваться в геометрической прогрессии, и ЭВМ приобретали все больше признаков современных компьютеров, многие исследователи отдают первое место в этом своеобразном «рейтинге» и тем системам, о которых речь пойдет ниже.

Вычислители Eniac

Электронный цифровой вычислитель ЭНИАК начали разрабатывать в 1943-ем году, а закончили – в 1945-ом. Над его созданием трудились ученые из Пенсильванского университета Джон Эккерт и Джон Мокли. Заказ на разработку ЭНИАКа выполнила Армия США, которой нужно было устройство для точного расчета таблиц стрельбы. Но из-за того, что компьютер собрали только к концу войны, его предназначение пришлось поменять: с 1947-го по 1955-ый годы его использовала Лаборатория баллистических исследований Армии США, которая с помощью ENIAC выполняла различные расчеты при разработке термоядерного оружия. Примечательно, что первыми программистами этого компьютера стали шесть девушек.

Первые коммерческие экземпляры UNIVAC

Условно первый компьютер серии UNIVAC (UNIVersal Automatic Computer I) считают первой коммерческой ЭВМ в США, и третей – во всем мире. Его разработкой занимались те же Джон Эккерт и Джон Мокли, по заказу ВВС США и Армии США в сотрудничестве с Бюро переписи населения. Разработка UNIVAC I производилась с 1947-го по 1951-ый годы. Первую ЭВМ этой серии официально продали именно Бюро, несколько других десятков экземпляров появились в частных корпорациях, правительственных учреждениях и трех американских университетах. UNIVAC I использовал двоично-десятичную арифметику, 5200 электровакуумных ламп с потреблением 125 кВт электричества, и весил 13 тонн. В одну секунду он мог осуществлять 1905 операций. Для его размещения требовалась комната площадью 35,5 квадратных метров.

Первый компьютер от Apple

Первая ЭВМ от именитого «яблочного» бренда носила название «Apple I» и была выпущена в 1976-ом году. Ключевой новинкой, использованной при создании этого компьютера, стала возможность вводить информацию с клавиатуры с ее мгновенным отображением на дисплее. Во время презентации устройства проявился ораторский и предпринимательский талант Стива Джобса, тогда как непосредственно разработкой Apple I занимался его стеснительный приятель Стив Возняк. Эта ЭВМ была полностью собрана на монтажной плате, которая состояла примерно из тридцати микросхем, из-за чего ее порой называют самым первым полноценным ПК в мире.

Цена самого первого компьютера

Стоимость разработок первых ЭВМ в мире была существенно выше, чем актуальные расценки на компьютеры среднего ценового сегмента. Так, в создание «Марк 1» было вложено порядка 500 000 долларов. Z3 обошелся Третьему рейху в 50 000 рейхсмарок, что по курсу тех времен составляло примерно 20 000 долларов. На создание ЭНИАКа разработчики запросили 61 700 долларов. А для выполнения первого заказа на Apple I, сделанного Полом Терреллом, Джобсу и Возняку понадобилось 15 000 долларов. При этом первые модели «яблочного» компьютера продавались по 666,66 долларов за штуку.

Видео «Первый компьютер»

Вся предоставленная выше информация была взята из открытых источников, преимущественно – из свободной энциклопедии «Википедия».

7 августа 1944 г. — Запущен первый американский программируемый компьютер «Марк I»

«Марк I» — первый американский программируемый компьютер. Разработан и построен в 1941 году по контракту с IBM молодым гарвардским математиком Говардом Эйкеном и ещё четырьмя инженерами этой компании на основе идей англичанина Чарльза Бэббиджа.

После успешного прохождения первых тестов в феврале 1944 года компьютер был перенесён в Гарвардский университет и формально запущен там 7 августа 1944 года.

По настоянию президента IBM Томаса Дж. Уотсона, вложившего в создание «Марк I» 500 тысяч долларов своей компании, машина была заключена в корпус из стекла и нержавеющей стали. Компьютер содержал около 765 тысяч деталей достигал в длину почти 17 м, в высоту — более 2,5 м и весил около 4,5 тонн. Общая протяжённость соединительных проводов составляла почти 800 км. Основные вычислительные модули синхронизировались механически при помощи 15-метрового вала, приводимого в движение электрическим двигателем, мощностью в 5 л.с.

Компьютер оперировал 72 числами, состоящими из 23 десятичных разрядов, делая по 3 операции сложения или вычитания в секунду. Умножение выполнялось в течение 6 секунд, деление — 15,3 секунды, на операции вычисления логарифмов и выполнение тригонометрических функций требовалось больше минуты.

Фактически «Марк I» представлял собой усовершенствованный арифмометр, заменявший труд примерно 20 операторов с обычными ручными устройствами, однако из-за наличия возможности программирования некоторые исследователи называют его первым реально работавшим компьютером. На самом деле, машина начала перемалывать свои разряды лишь через два года после того как в Германии немецкий изобретатель Конрад Цузе создал вычислительную машину Z3.

«Марк I» последовательно считывал и выполнял инструкции с перфорированной бумажной ленты. Компьютер не умел выполнять условные переходы, из-за чего каждая программа представляла собой довольно длинный ленточный рулон. Циклы организовывались за счёт замыкания начала и конца считываемой ленты. Принцип разделения данных и инструкций получил известность, как гарвардская архитектура.

Однако главным отличием компьютера «Марк I» было то, что он был первой полностью автоматической вычислительной машиной, не требовавшей какого-либо вмешательства человека в рабочий процесс.

На церемонии передачи компьютера Говард Эйкен не упомянул о какой-либо роли IBM в создании машины. Томас Уотсон был разозлён и недоволен этим поступком Эйкена, поэтому прекратил их дальнейшее сотрудничество. Данное IBM название «Automatic Sequence Controlled Calculator» Эйкен заменил на «Mark I», а компания приступила к созданию нового компьютера «SSEC» уже без участия Говарда Эйкена.

В свою очередь, Говард Эйкен также продолжил работу над созданием новых вычислительных машин. За «Марком I» последовал «Марк II», затем в сентябре 1949 года «Марк III/ADEC», а в 1952 году — «Марк IV».

Гарвард Марк I | компьютерные технологии

Harvard Mark I , первый прототип компьютера, построенный во время Второй мировой войны в США. Пока Ванневар Буш работал над аналоговыми вычислениями в Массачусетском технологическом институте (MIT), профессор Гарвардского университета Говард Эйкен работал с цифровыми устройствами для вычислений. Он начал реализовывать в оборудовании что-то вроде аналитической машины английского изобретателя 19 века Чарльза Бэббиджа, о которой он читал.Начиная с 1937 года, Эйкен разработал подробные планы для серии из четырех вычислительных машин возрастающей сложности, основанных на различных технологиях, от в основном механической Mark I до электронной Mark IV.

Harvard Mark I, 1943 Этот электромеханический компьютер, спроектированный Говардом Эйкеном, длиной более 50 футов (15 метров) и содержащий около 750 000 компонентов, использовался для выполнения баллистических расчетов во время Второй мировой войны. Архивы IBM

Британская викторина

Компьютеры и технологии: Викторина

Что из этого не компьютер?

Айкен методично исследовал технологические достижения, достигнутые с момента появления механической сборки и создания пара, доступного Бэббиджу.Схемы электромагнитных реле уже использовались в коммерческих машинах, а вакуумная трубка — переключатель без движущихся частей, с очень высокой скоростью действия и большей надежностью, чем электромеханические реле, — была быстро использована в первых экспериментальных машинах.

Деловые машины того времени использовали коммутационные панели (что-то вроде телефонных коммутаторов) для маршрутизации данных вручную, и Айкен решил не использовать их для спецификации инструкций. Оказалось, что это значительно упростило программирование его машины по сравнению с более известным ENIAC, разработанным несколько позже U.S. правительство, которое нужно было вручную перенастраивать для каждой программы.

С 1939 по 1944 год Эйкен в сотрудничестве с IBM разработал свой первый полностью функциональный компьютер, известный как Harvard Mark I. Машина, как и машина Бэббиджа, была огромной: более 50 футов (15 метров) в длину и весом пять тонн. и состояла примерно из 750 000 отдельных частей, в основном она была механической. Для ввода и вывода он использовал три устройства чтения бумажных лент, два устройства чтения карт, перфорацию для карт и две пишущие машинки. Чтобы сложить два числа, потребовалось от трех до шести секунд.В течение следующих нескольких лет Айкен разработал еще три таких машины (Mark II – IV), и ему приписывают разработку первого полностью автоматического крупномасштабного калькулятора.

Harvard Mark I Грейс Мюррей Хоппер (сидит, вторая справа) и Ховард Эйкен (сидит, в центре) вместе с другими членами Бюро расчетов боеприпасов перед компьютером Harvard Mark I в Гарвардском университете, 1944 г. Министерство обороны США Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской.Подпишитесь сегодня .

Компьютер Mark 1 и Mark 1A

Стр.
ВВЕДЕНИЕ 8
ЧАСТЬ 1 ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ 9
Компьютер Mark 1 в системе Gun Director Mark 37 10
Автоматическое управление огнем в системе Gun Director Mark 37 24
Упрощенный счет отслеживания, прогнозирования и стабилизации 28
Более подробная информация об отслеживании, прогнозировании и стабилизации 43
Коррекция параллакса 66
Компьютер Star Shell Mark 1 68
Сводка данных Computer Mark 1 72
Конструктивные особенности компьютера Марка 1 76
ЧАСТЬ 2 ЭКСПЛУАТАЦИЯ 79
ОРГАНЫ УПРАВЛЕНИЯ 80
Циферблаты на передней панели компьютера Марка 1 82
Элементы управления на передней панели компьютера Mark 1 94
Ручные рычаги и диски на задней верхней части компьютера 102
Индикатор целевого курса 106
Компьютер Star Shell 107
ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ 110
Четыре типа операций 112
Обеспеченное условие 114
Состояние ожидания 116
Автоматический режим 120
Полуавтоматический режим 122
Ручное управление 126
Местное управление 136
Краткое описание особых типов операций 138
ОБРАЗЕЦ ПРОБЛЕМЫ 148
ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЯ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ 156
Стр.
ЧАСТЬ 3 ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 161
ГРУППА НАКЛОНА ПАЛУБ 164
Входы в группу наклона деки 165
Механизм наклона деки 166
ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ГРУППА ДВИЖЕНИЯ 172
Входы в группу относительного движения 173
Механизм 175
Относительное движение для наземной цели 178
Относительное движение воздушной цели 180
Компьютер высоты 184
ГРУППА ИНТЕГРАТОРОВ 186
Механизм в группе интеграторов 187
Сгенерированные изменения диапазона 189
Сгенерированные изменения высоты 190 Сгенерированные изменения истинного пеленга 194
ГРУППА КОНТРОЛЯ ТАРИФА 202
Четыре основных.Методы контроля нормы 204
Местное управление 208
Ручное регулирование ставок 214
Полуавтоматический регулятор нормы расхода 218
Вычислительный механизм контроля скорости 220
Корректировка скорости в полуавтоматическом режиме 232
Автоматическая регулировка нормы 240
Индикатор целевого курса 254


2
Стр.
ПРОГНОЗ 266
Механизм в разделе прогнозирования 268
Computing Advance Range, R2 276
Расчет прогнозируемой целевой высоты, E2 280
Расчет угла обзора, против 284
Расчет отклонения прицела, DS 286
Расчет порядка установки взрывателя, F 288
Вычисление скорости ветра 292
Начальная скорость 308
Пятна 312
НАКЛОННАЯ СЕКЦИЯ TRUNNION 314
Организация линии огня с горизонтали 316
Линия огня с наклонной палубы 318
Механизмы и уравнения 320
Вычислительная техника Vz 321
Вычислительная техника Dd 322
ГРУППА СИНХРОНИЗАЦИИ ПОДЪЕМОВ 326
Синхронизирующий механизм подъема 332
Линии высот в непрерывном прицеливании 334
Линии высот на выбранном уровне огня с высотой, выбранной директором 335
Линии высот при увольнении без директора 336
Стр.
РАЗДЕЛ ПАРАЛЛАКСА 338
Сводная информация о коррекции параллакса 342
Коррекция параллакса поездов, Ph 343
Коррекция параллакса высоты, Pv 346
Параллаксные шестерни 348
Коррекция параллакса высоты, Pe 350
Вывод уравнений параллакса 354
КОМПЬЮТЕРНАЯ МАРКА ЗВЕЗДНОЙ ОБОЛОЧКИ 1 356
Линейка Star Shell 358
Порядок установки взрывателя звездообразной оболочки 359
Star Shell Gun Train Заказ 360
Star Shell Gun Elevation Order 362
СЕЛЕКТОР ПРИВОДНАЯ МАРКА 1 368
ПРИЛОЖЕНИЕ
ОГРАНИЧЕНИЯ ТОЧНЫХ РАСЧЕТОВ 378
РАЗЛИЧИЯ В МОДИФИКАЦИЯХ 382
Отличия основных модификаций 383
Соответствующие серийные номера 386
Список FORDALT 388
Список ORDALT 390
Список OD 391
Подробная информация о различиях модификаций 392
Таблица различий модификаций 399
ГЛОССАРИЙ КОЛИЧЕСТВА И СИМВОЛОВ 401
Подробный АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ на странице 421
В конце этой брошюры 433 приведена принципиальная схема всего компьютера Mark 1.


3
КОМПЬЮТЕР MK 1A — OP 1064 Дополнение

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.
ВВЕДЕНИЕ 1
ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ
Основные механизмы 2
Типы целей и атак 3
Автоматическое управление огнем в системе Gun Director Mk 37 3
Отслеживание цели 3
Группа контроля ставок 3
Как контроль скорости корректирует скорость набора высоты, скорость цели и угол цели 4
Другой способ думать об управлении скоростью 5
Коррекция параллакса 5
Компьютер Star Shell 5
Входы и выходы компьютера Mk 1A 5
СВОДКА ДАННЫХ КОМПЬЮТЕРА MK 1A 6
Размер — Вес — Блок питания 6
Ограничения по эксплуатации 6
Особенности конструкции 14
ЭКСПЛУАТАЦИЯ
ОРГАНЫ УПРАВЛЕНИЯ 15
Циферблаты на передней панели компьютера Mk 1A 15
Мотор и силовые переключатели времени 15
Начальная скорость и мертвое время 17
Элементы управления на передней панели компьютера Mk 1A 17
Средства контроля в группе целей и поставок 17
Органы управления на полигоне 17
Органы управления на подшипниковой станции 18
Органы управления на подъемной станции 18
Ручные рычаги и диски на задней верхней части компьютера 18
Индикатор целевого курса 19
Компьютер Star Shell 19
ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ 20
Состояние компьютера 20
Виды операций 20
Инструкция для рабочего компьютера Mk 1A 20
Стр.
Обеспеченное условие 20
Состояние ожидания 21
Резерв для воздушной цели 21
Автоматический режим 21
Ручное управление против воздушной цели 22
Резерв для наземной цели 22
Автоматический (нормальный) режим работы (на поверхности) 22
Местное управление 22
Работа от основной батареи 22
Меры предосторожности при эксплуатации 22
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Группы относительного движения и интегратора 23
Увеличение целевой скорости 23
Значения вала 23
Группа интеграторов 23
КОНТРОЛЬ СТАВКИ 24
Ручные рукоятки и шкалы, используемые для контроля скорости 24
Вычислительный механизм контроля скорости 24
Сеть измерения коррекции ошибок скорости 24
Вычислительная сеть целевой коррекции движения 25
Контроль чувствительности 28
Контроль чувствительности сети управления скоростью диапазона 32
Контроль чувствительности сетей контроля высоты и пеленга 32
Краткое описание работы сети контроля высоты и пеленга 34
Местное управление 37
Нормальное (автоматическое) управление 37
Автоматическое отслеживание 37
Контрольный переключатель 42
Переключатель регулирования нормы 42
Система управления двигателем времени 42
Низкий E Выключатель 44
Система поворота на целевой курс 45
Управление входным диапазоном 45
Переключатель низкого диапазона 46


4
Стр.
ПРОГНОЗ 46
Computing Advance Range, R2 47
Сеть прогнозирования высоты 47
Расчет отклонения прицела, DS 48
Расчет порядка установки взрывателя, F 48
Начальная скорость 50
ТОЧЕК 50
Высотная точка поверхностного пожара 50
Заказы на оружие 50
ГРУППА СИНХРОНИЗАЦИИ ПОДЪЕМОВ 50
Датчик высоты 50
Стр.
Параллакс 51
Диапазон параллакса 51
Коррекция параллакса высоты, Pe 51
РАЗЛИЧИЯ МОДОВ 52
Серийные номера 52
Список фордальтов 52
Список ордальтов 53
Таблица различий модификаций 53
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ИНДЕКС 57
В конце приложения 59 представлена ​​принципиальная схема всего компьютера Mark 1A.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *