Тема сегодняшнего занятия – пареллельные вычислительные машины.

Первый вопрос – создание РВМ в Германии.

Второй вопрос – вычислительная машина Говарда Эйкена.

Третий вопрос – дальнейшее развитие программно-управляемых РВМ.

Четвертый вопрос – есть вопросы?

Вернемся к развитию вычислительной техники.

Первый проект в механической вычислительной машине в Германии был выполнен выпускником высшей технической школы, инженером-строителем 1936 году К. Цузе (Ц-1, Z-1)

Имела память емкостью 16 чисел (24 бита), управлялась перфолентой, работала в двоичной системе счисления, использовала трехадресную структуру команд. Была выполнена на механических элементах. Работа была завершена в 1938 году.

Работа над новой моделью (Z-2) Цузе проводил совместно с Гермунтом Шреем. Который был сторонником наиболее передовых электронных технологий. В качестве элементов использовались электромагнитные реле и электронно-вакуумные лампы. Был написано прошение о выделении средств (1500 электронных радиоламп) на создание ЭЭВМ на электронных лампах. НО денег на эти цели не нашлось. После освобождения от военной службы при финансовой поддержке германского авиационного исследовательского института в 1939-1941 году разрабатывается машина «Зет-3», которой было суждено стать первой программно-управляемой универсальной вычислительной машиной.

Основной недостаток машины: не было предусмотрено командно-условной передачи управления. Машина не могла решать сложные задачи с разветвленными алгоритмами.

Управление осуществлялось восьмиканальной перфолентой, структура команд – одноадресная, машина выполняла 10 арифметических команд -1, (9). Машина была чисто релейной. (2600 реле).

Память – 64 числа по 22 бита.

Применялась двоичная система счисления.

Показатель: сложение – вычитания быстро, умножение-деление 5.6 секунд.

В машине использовался клавишный блок использования чисел, вывод результатов производился на световое табло.

1942-1944 создается следующий вариант машины – ЗЕТ ЧЕТЫРЕ. Вводится команда условного перехода, машина оснащается развитой системой ввода-вывода. Четыре устройства для считывания перфолент, два ленточных перфоратора, печатающие машинки.

Машина ЗЕТ ТРИ – сгорела в 1944 во время бомбардировок. ЗЕТ ЧЕТЫРЕ – принято решение об эвакуации в Альпы, но Цузе отвез в сельскую местносеть. Пролежала несколько лет. Окончательно доработана и находилась в Швейцарии. В ФРГ и прочее Цузе признавался немцем года. Предлагали поехать зарубеж, отказался. Впервые им был разработан первый язык программирования высокого уровня – плаской.

Все 4 модели заново находятся в Германии.

4 направления деятельности К.Цузе:

Создание программно управляемой универсальной вычислительной машины на реле и ее дальнейшее совершенствование.

Создание специализированных вычислительных устройств, предназначенных для управления технологическими процессами. В период с 1942 года по 1944 год в эксплуатации находилось два вычислительных устройства (по 800 реле каждая), предназначенных для дистанционного измерения параметров крыла и устройства управления самолетов, снарядов ФАУ-1. Вычисление отклонения от проектных норм и оценки влияния этих отклонений на влияния на аэродинамику системы.

Во время войны было произведено 32000 самолетов снарядов ФАУ-1, с помощью которых производилась бомбардировка территории Великобритании. По финансовым расчетам 3-4 раза дешевле. Практически с минимальными потерями личного состава погибло порядком 60000 человек, были разрушены миллионы квадратных метров площадей.

О состоянии работ над машиной ЗЕТ ЧЕТЫРЕ был уведомлен Р.Линдой, чей отчет в научно-исследовательском управлении военно-морских сил США был опубликован в 1947 году. Явился первой публикаций о работе Цузе.

Третье направление – связано с теоретическими исследованиями по программированию и архитектуре машин.

Четвертое направление связано с применением электроники и вычислительной техники. Был создан макет арифметического устройства на 100 электронных ламп для работы с десятиразрядными числами.

По состоянию дел в США над работами над ЭВМ Цузе знал в ограниченном масштабе. Немецкая разведка получила фотографию машины МАРК-ОДИН и Цузе видел это фото. Для Цузе была полной неожиданностью публикация.

ЕНИАААК МЭЭЭНИАК

Вопросов нет.

Так. Дальше. Развитие электромеханических машин в США.

В 1938 году американский ученый Говард Анакен предложил проект создания вычислительной машины на механических элементах с программным управлением с использованием стандартных комплексов Германа Холлерита.

В 1939 году этим проектом заинтересовался президент фирмы АЙБИЭМ Троелсон (Уэлосон), и Анакен получил полную финансовую поддержку корпорации.

Работы велись в течение 5 лет. Машина получила название МАРК-ОДИН (автоматическая управляемая вычислительная машина).

Основной элемент машины – механические счетные колеса, приводимые в движение электромотором.

Для различных целей в ней широко используется электромагнитное реле. По характеристикам аналогична машине Чарльза Бебиджа.

Машина насчитывался 650К компонентов, масса 5 тонн. Машина имела отдельное множительно-делительное устройство, управление при помощи перфоленты. В состав входили перфорирующие устройства, два устройства для считывание перфокарт, две пишушие машины.

100 кратное превосходство с арифмометрами на электроприводе.

0,3 секунды – сложение, умножение и деление – 5,7 секунд.

Была реализована идея гибкого программирования. ПО создано Грейс Коппер.

Последующая модернизация МАРК-2 была чисто на реле. 13,6К реле. Исследованием также занималась компания Белл под руководством Джорджа Стивенса. 1939 построена машина БЕЛЛ ОДИН, 400 реле, поддерживала комплексные числа. Впервые выполнен эксперимент с помощью телеуправления.

В 40х годах все было в Швеции, Электробритании, и так далее. Последний крупный проект в области программно управляемых машин был выполнен в СССР. Ее автором был Н.И.Бессонов. Машина получила название РВМ-1. Использовалась в задачах экономического характера. Отличалась особой надежностью. 5,5К элементов.