10. Технологические и социальные предпосылки создания эвм. С.А. Лебедев.

Во второй половине 50 - х г.г. в нашей стране было выпущено ещё 8 типов машин по вакуумно - ламповой технологии. Из них наиболее удачной была ЭВМ М - 20, созданная под руководством С. А. Лебедева, который в 1954 г. возглавил ИТМ и ВТ.

Машина отличалась высокой производительностью ( 20 тыс. оп / с ), что было достигнуто использованием совершенной элементной базы и соответствующей функционально - структурной организации. Как отмечают А. И. Ершов и М. Р. Шура - Бура, ’’ эта солидная основа возлагала большую ответственность на разработчиков, поскольку машина, а более точно её архитектуре, предстояло воплотиться в нескольких крупных сериях ( М - 20, БЭСМ - 3М, БЭСМ - 4, М - 220, М - 222 ) ’’. Серийный выпуск ЭВМ М - 20 был начат в 1959 г.. В 1958 г. под руководством В. М. Глушкова ( 1923 - 1982) в Институте кибернетики АН Украины была создана вычислительная машина ’’ Киев ’’, имевшая производительность 6 - 10 тыс. оп / с. ЭВМ ’’ Киев ’’ впервые в нашей стране использовалась для дистанционного управления технологическими процессами.

11. Развитие аналоговой и цифровой вычислительной техники. История развития логистических машин.

По принципу действия вычислительные машины делятся на три больших класса: аналоговые (АВМ), цифровые (ЦВМ) и гибридные (ГВМ).

Критерием деления вычислительных машин на эти три класса являются форма представления информации, с которой они работают.

ЦВМ – вычислительные машины дискретного действия, работают с информацией, представленной в дискретной, а точнее, в цифровой форме.

АВМ - вычислительные машины непрерывного действия, работают с информацией, представленной в непрерывной (аналоговой) форме, то есть в виде непрерывного ряда значений какой-либо физической величины (чаще всего электрического напряжения).

ГВМ – вычислительные машины комбинированного действия работают с информацией, представленной и в цифровой, и в аналоговой форме; они совмещают в себе достоинства АВМ и ЦВМ. ГВМ целесообразно использовать для решения задач управления сложными быстродействующими техническими комплексами.

Аналоговые вычислительные машины весьма просты и удобны в эксплуатации; программирование задач для решения на них, как правило, нетрудоемкое; скорость решения задач изменяется по желанию оператора и может быть сделана сколь угодно большой (больше, чем у ЦВМ), но точность решения задач очень низкая (относительная погрешность 2-5 %). На АВМ наиболее эффективно решать математические задачи, содержащие дифференциальные уравнения, не требующие сложной логики.

Наиболее широкое распространение получили ЦВМ с электрическим представлением дискретной информации – электронные цифровые вычислительные машины, обычно называемые просто электронными вычислительными машинами.

Первым аналоговым вычислительным прибором можно считать логарифмическую линейку, изобретённую примерно в 1600 году.

Затем появились графики и номограммы, встречающиеся уже в 1791 году в руководствах по навигации.

В 1814 году в Англии был создан планиметр аналоговое устройство, которое предназначено для нахождения площади, ограниченной замкнутой кривой на плоскости.

В середине XIX столетия на базе фрикционного интегратора был разработан гармонический анализатор для разбора и предсказания высоты приливов в разных портах. Это показывало возможность решения дифференциальных уравнений соединением нескольких интеграторов.

В 1878 году польским математиком Абданк-Абакановичем разработана теория интерграфа аналогового интегрирующего устройства, позволяющего получить интеграл от произвольной функции, изображённой на плоском графике.

В 1904 году российский инженер А. Н. Крылов изобрел первую механическую вычислительную машину, решающую дифференциальные уравнения (применялась при проектировании кораблей).

В 1930 Ванневар Буш (США) создал аналоговый компьютер, применяющийся при расчёте траектории стрельбы корабельных орудий.

1935 год, СССР выпуск первой советской электродинамической счётно-аналитической машины САМ (модель Т-1). Разработаны механический интегратор и электрический расчётный стол для определения стационарных режимов энергетических систем.

194244 годы, США операционный усилитель постоянного тока, имеющий достаточно высокий коэффициент усиления, что дало возможность конструировать аналоговые компьютеры без движущихся частей, на постоянном токе.

1949 год, СССР изобретён ряд АВМ на постоянном токе, что положило начало развитию аналоговой вычислительной техники в СССР.

В 1960-е годы аналоговые компьютеры имели невероятный успех, и являлись повседневным инструментом ученых для решения множества специфических задач в различных областях науки.

В 1976 году в Студенческом конструкторско-исследовательском бюро по Автоматике (СКИБ-А) Московского инженерно-физического института (МИФИ) был разработан персональный аналоговый компьютер АВК-4. В нём был реализован способ взаимодействия пользователя с АВМ путем обращения к ней (программирования) на языке структурных математических моделей (СММ) и ответа АВМ в виде графиков (принцип "СММ-график"). Результат своих действий пользователь тут же наблюдал действительно в реальном времени - в виде осциллограмм.

В настоящее время организация взаимодействия пользователя с ПЭВМ по принципу "СММ-график" реализована в большом количестве программ для цифровых ЭВМ. Самая известная из них - Simulink в составе пакета MATLAB.

Цифровая в 1934 г. немецкий студент Конрад Цузе, работавший над дипломным проектом, решил сделать (у себя дома), цифровую вычислительную машину с программным управлением и с использованием - впервые в мире! - двоичной системы счисления. В 1937 г. машина Z1 (Цузе 1) заработала! Она была двоичной, 22-х разрядной, с плавающей запятой, с памятью на 64 числа и все это на чисто механической (рычажной) основе!. В том же 1937 г., когда заработала первая в мире двоичная машина Z1, Джон Атанасов (болгарин по происхождению, живший в США) начал разработку специализированный компьютер, впервые в мире применив электронные лампы (300 ламп). Пионерами электроники оказались и англичане - в 1942-43 годах в Англии была создана (с участием Алана Тьюринга) ВМ "Колоссус". В ней было 2000 электронных ламп! Машина предназначалась для расшифровки радиограмм германского вермахта. Работы Цузе и Тьюринга были секретными. О них в то время знали немногие. Они не вызвали какого-либо резонанса в мире. И только в 1946 г. когда появилась информация об ЭВМ "ЭНИАК" (электронный цифровой интегратор и компьютер), созданной в США Д.Мочли и П.Эккертом, перспективность электронной техники стала очевидной (В машине использовалось 18 тыс.электронных ламп и она выполняла около 3-х тыс. операций в сек). Однако машина оставалась десятичной, а ее память составляла лишь 20 слов. Программы хранились вне оперативной памяти. Завершающую точку в создании первых ЭВМ поставили, почти одновременно, в 1949-52 гг. ученые Англии, Советского Союза и США (Морис Уилкс, ЭДСАК, 1949 г.; Сергей Лебедев, МЭСМ, 1951 г.; Исаак Брук, М1, 1952 г.; Джон Мочли и Преспер Эккерт, Джон фон Нейман ЭДВАК, 1952 г.), создавшие ЭВМ с хранимой в памяти программой. В течение механического, релейного и в начале электронного периода развития цифровая вычислительная техника оставалась областью техники, научные основы которой только созревали. Первыми составляющими будущей науки, использованными, в дальнейшем, для создания основ теории ВМ, явились исследования двоичной системы счисления, проведенные Лейбницом (XYII век), алгебра логики, разработанная Джорджем Булем (XIХ век), абстрактная "машина Тьюринга", предложенная гениальным англичанином в 1936 г. для доказательства возможности механической реализации любого имеющего решение алгоритма, теоретические результаты Клода Шеннона, Шестакова, Гаврилова (30-е годы ХХ в.) соединившие электронику с логикой. Принципы построения компьютеров, высказанные П.Эккертом и Нейманом (США, 1946 г.) и, независимо, С.Лебедевым (СССР, 1948 г.) стали завершением первого этапа развития науки о компьютерах. Цифровая вычислительная техника в это время была еще несовершенна и во многом уступала аналоговой, имевшей в своем арсенале механические интеграторы, машины для решения дифференциальных уравнений и др. Однако, на следующем этапе цифровая техника сделала беспрецендентный рывок за счет интеллектуализации ЭВМ, в то время как аналоговая техника не вышла за рамки средств для автоматизации вычислений. Развитию цифровой техники способствовало развитие во второй половине ХХ в. науки о компьютерах. Научные основы цифровых ЭВМ в это время пополнились теорией цифровых автоматов, основами программирования, теорией искусственного интеллекта, теорией проектирования ЭВМ, компьютерными технологиями, обеспечившими становление новой науки, получившей название "Computer Science" (компьютерная наука) в США и "информатика" в Европе. Большой вклад в ее развитие внесли ученые Украины (В.М.Глушков, Е.Л.Ющенко, З.Л.Рабинович, Ю.В.Капитонова, А.А.Летичевский и др.).

Логистика как наука и практика в гражданской сфере начала формироваться в двадцатом столетии в США, а затем и на западе Европы. В генезисе логистики ХХ в. некоторые ученые выделяют следующие четыре исторических этапа: 1) период "фрагментаризации" (1920 - 1950), формулирования предпосылок становления логистической концепции, инструментов снижения общих затрат и управления материальными потоками; 2) период становления концепции физического распределения как составной части маркетинга (1950 - 1970), теории и практики логистики; поиска новых путей снижения затрат в производстве и распределении, развития компьютерных информационных технологий как средства снижения затрат; 3) период развития (1970 - 1980) и применения логистики на практике, поиска путей снижения затрат в производстве и дистрибьюции (распределении) на основе концепции бизнес-логистики, распространения логистических систем, философии всеобщего управления качеством и промышленной логистики. 4) период интеграции (1980 -1990) логистических функций фирмы и ее логистических партнеров в так называемой полной логистической цепи: закупки - производство - дистрибьюция - продажи для достижения цели бизнеса с минимальными затратами; управления наряду с материальными и сопутствующими информационными потоками, создания международных логистических систем, логистики как одного из важнейших стратегических инструментов в конкурентной борьбе. Другая группа зарубежных и отечественных ученых выделяет три периода развития систем товародвижения материальной продукции: 1) дологистический период (до 50-х годов), когда управление материальным распределением имело фрагментарный характер, а координация действий различных подразделений фирм была недостаточной; 2) период классической логистики (начало 60-х - конец 70-х годов), характеризующийся созданием на фирмах логистических систем вместо организации оптимальных перевозок; управлением фирмами процессом товародвижения на основе комплексного подхода, интеграции функций товародвижения с использованием теории компромиссов; 3) период неологистики, или логистики второго поколения (начало 80-х годов), для которого характерно расширение сферы действия компромиссов в концепции логистики, преобладание комплексного подхода к развитию систем логистики на основе всего предприятия исходя из общей цели - достижения максимальной эффективности работы всей фирмы. В середине 80-х годов комплексный подход получил новое развитие в виде концепции "общей ответственности"; специфика нового подхода состояла в выходе логистической системы за пределы экономической сферы и учете социальных, экологических и политических аспектов; критерий - максимальное соотношение выгод и затрат.