ЛЕКЦИЯ 1. КАК УСТРОЕНА ЭВМ И КАК ОНА РАБОТАЕТ
-
- История создания ЭВМ.
Проблема вычислений сопровождает человечество на всем историческом отрезке его существования. Первый счетный инструментабак был известен еще в Y веке до нашей эры в Египте, Финикии, Греции и представлял дощечку, покрытую слоем песка, на которой острой палочкой проводили линии и в получавшихся колонках по позиционному принципу размещали камешки. В древнем Риме абак назывался Calculi. От этого слова произошло в дальнейшем латинское calculatore (вычислять).
С конца XY столетия в Западной Европе получил распространение тип абака, известный как «счет на линиях». На разлинованную таблицу накладывались специальные жетоны, горизонтальные линии таблицы соответствовали единицам, десяткам и т.д., вертикальные линии образовывали столбцы для отдельных слагаемых или множителей.
Первую счетную машину для выполнения сложений и вычитаний изобрел и сконструировал в 1623 году профессор математики и астрономии Тюбингенского университета В.Шинкард. Изготовленная в одном экземпляре машина Шинкарда сгорела во время пожара в 1624 году и не оказала влияния на развитие идей счетной техники.
Биография механических счетных машин ведется от арифметической машины французского математика, физика и философа Б.Паскаля, созданной в 1642 году. Над счетной машиной Б.Паскаль работал 12 лет и сделал около 50 действующих моделей. Первый арифмометр, выполняющий все четыре арифметических действия, был предложен в 1670 году немецким ученым Г.В.Лейбницем. В Беларуси первая суммирующая машина была изобретена и изготовлена в 1770 году Евной Якобсоном, часовым матером и механиком в г. Несвиже.
Идею универсальной вычислительной машины с программным управлением впервые предложил в своем неосуществленном проекте в 1834 году английский ученый Ч.Бэббедж. Ее структура совпадала по существу со структурой современных ЭВМ. Однако, большинство из современников ученого не поняли его идей и имя истинного «отца компьютеров» было на долгие годы забыто.
Отличительной особенностью электронных вычислительных машин (ЭВМ) от счетных машин является наличие устройства управления вычислениями и принцип хранения программы. Еще одной особенностью современных ЭВМ является применение двоичной системы счисления.
Двоичную арифметику разработал Г.В.Лейбниц. Он также предложил арифметизацию логики за 200 лет до создания алгебры Дж.Буля (1815). Так же как двоичная арифметика представляет все числа с помощью двух символов (0,1) так и Булева алгебра оперирует с двумя понятиями (истина, ложь) и тремя операциями (и, или, не).
