История развития вычислительной техники, программного обеспечения, информационных систем и автоматизированных систем управления

2.1. ВТ в докомпьютерную эпоху.

Счётная техника в истории человечества известна задолго до изобретения компьютеров. Абак(а) - в Древней Греции, счёты - в Китае, Японии, России, арифмометры (Б. Паскаль, Г. В. Лейбниц), логарифмическая линейка, калькулятор - далеко не полный перечень счётных устройств и приспособлений, изобретённых и использованных в разных странах и на разных континентах.

2.2. Компьютер - история идей и их реализаций.

Общепризнано, что идея универсального счётчика - компьютера - впервые пришла в голову англичанину Чарльзу Бэббиджу в 20-х гг. ХIХ в. В 30-е гг. ХIХ в. Бэббидж создал вначале разностную машину для вычисления многочленов (до 6-й степени), а затем универсальную аналитическую машину, в которой были предусмотрены "склад" (память), "мельница" (процессор), программное управление (с помощью перфокарт француза Жаккара^{1В отечественной литературе прижилась транскрипция "Жаккард".}). Обе машины создавались на механических элементах, что было крайне сложно даже по современным меркам, не говоря уже об уровне механических технологий того времени. А электрические и, тем более, электронные технологии в начале ХIХ в. ещё не существовали. Из-за сложности реализации Бэббидж так и не смог закончить свою аналитическую машину. Идеи Бэббиджа опередили своё время. Ими увлеклась Ада Аугуста Лавлейс - графиня, дочь Дж. Г. Байрона. Считается, что именно она написала первую в мире компьютерную программу (для вычисления чисел Я. Бернулли на машине Бэббиджа).

В течение ХIХ в. идеи Бэббиджа нашли последователей в Англии и Швеции. Но лишь примерно через 100 лет были созданы первые компьютеры на электрических элементах - электромеханических реле (30 - 40 гг. ХХ в.). Пионерами здесь были немцы и американцы.

В 1943 г. в США появился первый компьютер на электронных элементах - электронных вакуумных лампах (Дж. Моучли, П. Эккерт).

Расчёты (полезное машинное время) занимали секунды, минуты, а в течение часов и дней компьютер простаивал, так как много времени занимала подготовка к работе (набор программ методом коммутации с помощью штекеров, ремонт и др.).

Для повышения эффективности компьютера были привлечены учёные, в частности, группа под руководством известного математика Дж. фон Неймана. Эта группа в 1945 г. опубликовала доклад, в котором были изложены передовые на то время принципы построения и работы компьютера.

Эти принципы обусловили развитие ВТ практически в течение всего ХХ в. Соответственно, компьютеры, построенные по этим принципам (их три), стали называть "неймановскими машинами". Основные принципы работы неймановской машины:

1. программное управление;
2. хранимая программа;
3. произвольный доступ к оперативной памяти (RAM-принцип).

К особенностям "неймановской машины" относятся также монопрограммность и монопроцессорность (одноядерность). Группа фон Неймана в своей концепции исходила из аналогии свойств предлагаемого компьютера и свойств нормального человеческого мозга, который одновременно способен решать только одну задачу (один мозг - один процессор, одна задача - одна программа)^{2Одновременно решать несколько интеллектуальных задач способны лишь немногие люди. Например, по легенде такой способностью обладал Гай Юлий Цезарь. Мультипрограммность и мультипроцессорность, многоядерность были реализованы уже вне неймановской концепции.}.

Первая "неймановская машина" была создана в 1949 г. (М. Уилкс, Великобритания).

2.3. Электронная вычислительная машина (ЭВМ).

В Советском Союзе в 30-50-е гг. ХХ в. проблематика ВТ и ПО была под государственным запретом, как "буржуазная лженаука" (наряду с кибернетикой, генетикой и др.). Поэтому компьютер в нашей стране появился с некоторой задержкой относительно Запада, тем более что из-за запрета учёным и инженерам, увлечённым идеей компьютера, приходилось работать в полуподпольных лабораториях, прикрывавшихся "пристойными" (по государственным меркам) вывесками. Слово "компьютер" отдавало заграницей, к которой в ту пору относились подозрительно в нашей стране, живущей за "железным занавесом". Для обозначения новой техники стали использовать более привычное "советскому человеку" название "электронная вычислительная машина" (ЭВМ).

Работа над первой отечественной ЭВМ началась в 1947 г. под руководством С.А. Лебедева, а создана она была в начале 50-х гг. под названием МЭСМ (малая электронная счётная машина). В начале 60-х гг. появилась БЭСМ-1 (руководитель разработки всё тот же С.А. Лебедев), затем последовательно - БЭСМ-2, М-20, БЭСМ-3, БЭСМ-4, М-220, М-222, БЭСМ-6 и др. Созданные в СССР ЭВМ были не хуже западных компьютеров, а по многим параметрам даже превосходили их. Но затем по ряду обстоятельств (в основном, экономического характера) был взят курс на свёртывание производства отечественных ЭВМ, копирование западных компьютеров в виде единой серии ЭВМ (ЕС ЭВМ). До сих пор практика копирования и закупки зарубежных образцов ВТ и ПО продолжается нам же самим в ущерб. "Догнать и перегнать Запад", как того требовала власть - при такой стратегии развития ВТ и ПО оказалось не под силу в ХХ в., будет невозможно и впредь, если не развивать собственное производство на основе отечественных разработок.