10.2.6.Компьютеры

Исследования в области вооружений в период Второй ми-ровой войны стали катализатором для создания электронных вы-числительных машин (компьютеров). Расчет траекторий полета снарядов становился более сложным, а воздушная война требова-ла их быстрого выполнения, чтобы нацеливать зенитные орудия на быстродвижущиеся цели. Для вычисления типичной траекто-рии требовалось около 750 действий умножения, а для составле-ния таблиц стрельбы с учетом различных углов возвышения ме-стности, скорости снаряда и прочих условий, необходимо было рассчитать 2 – 4 тыс. таких траекторий. Быстро осуществить та-кие расчеты на механическом настольном калькуляторе было не-реально. В то же время, механический дифференциальный анали-затор позволял выполнить такой расчет за 10 – 20 мин, а расчеты траекторий для всей таблицы стрельбы – за 720 час. или 30 дней.

В отличие от цифровых компьютеров, аналоговые вычис-лительные машины начали серьезно разрабатываться только с 1930 г. в Массачусетском технологическом институте (МТИ). Цифровые компьютеры, начав свое развитие с механических уст-ройств, быстро прошли стадию электромеханического становле-ния и к 1940 - м гг. стали электронными. В 1942 г. в МТИ был создан дифференциальный анализатор, который заменил приме-няемые механические устройства электрическими соединениями.

В 1944 г. IBM и Гарвардский университет создали авто-матическую вычислительную машину МАРК-1. Длина ее состав-ляла 15 м, а ширина - 2,5 м. Она содержала около 800000 деталей и имела 60 регистров для констант, 72 запоминающих регистра для сложения, центральный блок умножения и деления, а также «умела» вычислять элементарные трансцендентные функции.

Широкое распространение электронных цифровых ком-пьютеров началось после введения в строй в 1946 г. электронного цифрового компьютера на вакуумных лампах ЭНИАК-15, по-строенного в Пенсильванском университете (рис. 19 "Хрестома-тии"). Он был создан на 18000 вакуумных лампах, работал с так-товой частотой 100 кГц, потреблял мощность 150 кВт, занимал помещение размером 9 х 15 м и весил 30 т. После Второй миро-вой войны эта машина применялась для создания сверхсекретно-го проекта атомной бомбы. Машина эксплуатировалась до 1955 г.

ЭНИАК имел один недостаток: управление при помощи коммутационной панели. Для изменения программы требовалось переключать провода, что занимало несколько дней. Недостатки метода программирования сводили на нет преимущества в облас-ти быстродействия. Необходимо было создать компьютер, кото-рый мог бы хранить программы электронным способом.

В то время архитектура ЭВМ определялась памятью. В ЭНИАКе единственным элементом памяти был триггер на лам-повой схеме – дорогостоящая техника, которая резервировалась для обработки данных. Но уже при создании следующей модели компьютера - ЭДВАК, были использованы новые технологии, появившиеся в результате исследований радиолокации в годы войны, восполнившие недостатки ЭДВАКа.

Серьезные исследования в этой области проводились в Великобритании. В 1943 г. институтом Блетчи-Парк была созда-на ЭВМ КОЛОСС, построенная на 1500 лампах. По некоторым оценкам, именно эта машина была первым электронным цифро-вым компьютером. Сразу после войны МТИ и фирма Ferranti Ltd. разработали первый английский коммерческий компьютер МАРК-1, который поступил в лаборатории Королевского обще-ства.

Значительной английской разработкой явилось создание электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) для хранения данных, так на-зываемой "трубки Уильямса". Это устройство стало первым чис-то электронным запоминающим устройством.

В 1946 - 1947 гг. было проведено коммерческое внедрение операционного усилителя постоянного тока на вакуумной лампе, созданное в США Дж. А. Филбриком. Это устройство проложило путь к электронным аналоговым вычислительным машинам.

В конце Второй мировой войны компьютеры начали ак-тивно разрабатываться. Коммерческий и деловой мир стал прояв-лять большой интерес к вычислительной технике, которая нахо-дила все большее применение в различных отраслях экономики. С 1947 г. создавались фирмы, занятые проектированием и произ-водством компьютеров.

Совершенствование ЭВМ шло по пути перехода от элек-тронных ламп к полупроводниковым приборам. Электронные лампы, в больших количествах сконцентрированные в ЭВМ, пе-регревались, выходили из строя и требовали постоянной замены. Компьютер серии РАМАК 7090, разработанный IBM в 1958 г., полностью выполненный на транзисторных логических схемах, стал переходной моделью к полупроводниковым приборам. В 1960-е гг. компьютеры серии РАМАК стали самой распростра-ненной моделью в мире.

Таким образом, до войны разработки компьютеров про-водились в примерно равных объемах в США и Англии. В сере-дине 1950-х гг. США вырвались вперед. К 1959 г. IBM стала иг-рать доминирующую роль в мире.

Дальнейшее развитие ЭВМ было связано с "холодной войной" и исследованиями космического пространства в 1960-е гг.