Релейная вычислительная машина рвм 1
Новосибирский государственный университет
Факультет информационных технологий
Современные проблемы информатики и вычислительной техники
Словарь терминов в коллекции «Современные проблемы информатики»
Релейная вычислительная машина (РВМ-1)
Один из лучших электромеханических вычислителей построил Николай Иванович Бессонов (1906-1963) в СССР уже в 50-х годах. Законченная в 1957, РВМ-1 («Релейная Вычислительная Машина-1») проработала до 1965. Машина работала круглосуточно и считалась одной из самых надежных конструкций того времени, когда плановое время работы машин на электронных лампах составляло в среднем 16 часов в сутки.
РВМ-1 была построена на 5500 реле. И при этом работала с 36-битными операндами. И быстродействие в сравнении с американскими аналогичными разработками было отменным — операция умножения занимала 0,05 сек.
Машина эксплуатировалась до 1965 года. При этом на ней обрабатывались громадные объемы информации. Так, например, на РВМ-1 была обсчитана денежная реформа 1961 года, когда номинал рубля уменьшили в десять раз. При этом были пересчитаны цены на десятки, если ни сотни, миллионов всевозможных товаров, расценок, тарифов, нормативов.
Впервые автоматически действующие вычислительные устройства появились в середине XX века. Это стало возможным благодаря использованию наряду с механическими конструкциями электромеханических реле. Работы над релейными машинами начались в 30-е годы и продолжались с переменным успехом до тех пор, пока в 1944 году под руководством Говарда Айкена — американского математика и физика — не была запущена машина “Марк-I”, впервые реализовавшая идеи Бэббиджа (хотя разработчики, по-видимому, не были с ними знакомы). Для представления чисел в ней были использованы механические элементы (счетные колеса), для управления — электромеханические.
Одна из самых мощных релейных машин РВМ-1 была в начале 1950-х годов построена в СССР под руководством Н.И. Бессонова; она выполняла до 20 умножений в секунду с достаточно длинными двоичными числами.
Релейная вычислительная машина рвм 1
Одной из наиболее совершенных чисто релейных вычислительных машин была машина РВМ-1, сконструированная и построенная под руководством советского инженера Н.И.Бессонова в середине 50 годов( она была полностью завершена в 1957 году; начало постройки относится к 1954 году).
Благодаря применению каскадного принципа выполнения арифметических операций, изобретенного самим же Бессоновым, ему удалось заметно повысить быстродействие машины: она выполняла до 1250 умножений в минуту, то есть свыше 20 в секунду. Машина содержала 5500 реле. Целый ряд технических усовершенствований настолько улучшил ее надежность и эксплуатационные качества, что она работала до 1965 года, конкурируя с уже действующими электронными вычислительными машинами в тех задачах, где объем вычислений составлял 2*10^5-2*10^6 арифметических операций на задачу.
В машине широко использованы выборка функций по аргументу из статической памяти и специальные вспомогательные устройства и команды. Это позволило в несколько раз уменьшить число действий при вычислении элементарных функций, переводе чисел из десятичной системы в двоичную и обратно и т.п. Особенно удобным оказалось использование РВМ-1 в задачах экономического характера, где требовалась обработка очень больших массивов информации( вводившихся с перфокарт) со сравнительно небольшим числом однообразных операций над каждым отдельным числом. Благодаря этому именно на РВМ-1 выполнялись в 1961-1962 годах расчеты цен по новой системе ценообразования. Дальнейшие работы Н.И.Бессонова были направлены на использование изобретенных им усовершенствований в электронных вычислительных машинах.
РВМ-1 считалась одной из самых надежных конструкций того времени, когда плановое время работы машин на электронных лампах составляло в среднем 16 часов в сутки.
Источник текста [ править | править код ]
Первая версия этого текста основана на книге «От абака до компьютера». Авторы: Р.С Гутер и Ю.Л.Полунов.
Как известно, Девид Колкинз (David Caulkins) курировал взаимодействие ГласНет с такими партнерами как Association for Progressive Communications (APC) и Institute for Global Communications (IGC).
РВМ-1 Н.И.Бессонова
Одной из наиболее совершенных чисто релейных вычислительных машин была машина РВМ-1, сконструированная и построенная под руководством советского инженера Н. И. Бессонова в середине 50-х годов (она
была полностью завершена в 1957 году; начало постройки относится к 1954 году).
Николай Иванович Бессонов (1906—1963) начинал свою инженерную деятельность как специалист по счетно-аналитическим машинам, отдельные элементы и принципы работы этих машин были использованы им в РВМ-1. Она работала в двоичной системе и с представлением числа в плавающей форме. Для мантиссы отводилось 27, а для порядка — 6 разрядов.
В машине широко использованы выборка функции по аргументу из статической памяти и специальные вспомогательные устройства и команды. Это позволило в несколько раз уменьшить число действий при вычислении элементарных функций, переводе чисел из десятичной системы в двоичную и обратную и т. п.
Особенно удобным оказалось использование РВМ-1 в задачах экономического характера, где требовалась обработка очень больших массивов информации (вводившихся с перфокарт) со сравнительно небольшим числом однообразных операций над каждым отдельным числом. Благодаря этому именно на РВМ-1 выполнялись в 1961—1962 годах расчеты цен по новой системе ценообразования.
Подводя итог, можно попытаться определить место релейных машин в истории вычислительной техники.
Релейные вычислительные машины имели невысокую скорость выполнения арифметических операций и невысокую надежность. Это объяснялось прежде всего низким быстродействием и малой надежностью электромеханических реле — основных счетных и запоминающих элементов машины; в структурном отношении, а также по способу автоматического управления последовательностью операций эти машины повторяли аналитическую машину Бэббнджа. Им был свойствен и тот же недостаток: отсутствие хранимой в памяти программы.
Тем не менее релейным машинам уготовлено весьма почетное место в истории как первым действовавшим автоматическим, программно-управляемым, универсальным вычислительным машинам.
..ДО КОМПЬЮТЕРА!
Наши суммирующие машины никогда не допускают ошибок, подобно тому как наши ткацкие стайки никогда не теряют ни единого стежка; машина проворна и энергична, в то время как человек легко утомляется; она имеет «ясную голову», в то время как человек туп и глуп; ей не нужен сон. Разве человек не может стать при таком положении своеобразным паразитом машины? Тлей, нежно щекочущей машину? На это можно ответить, что даже хотя машины никогда не будут так хорошо слышать и говорить так же мудро, как человек, они всегда будут делать то или иное для нашей, а не для собственной пользы; человек будет правящим духовным началом, а машина — слугой.
Релейная вычислительная машина рвм 1
В конце XIX века Герман Холлерит в Америке изобрел счетно-перфорационные машины. В них, так же как и в Аналитической машине Бэббиджа, использовались перфокарты, но только не для представления программы, а для хранения числовой информации. Каждая такая машина могла выполнять только одну определенную программу, манипулируя с перфокартами и числами, пробитыми на них. Счетно-перфорационные машины осуществляли перфорацию, сортировку, суммирование, вывод на печать числовых таблиц. На этих машинах удавалось решать многие типовые задачи статистической обработки, бухгалтерского учета и другие.
Г. Холлерит основал фирму по выпуску счетно-перфорационных машин, которая затем была преобразована в фирму IВМ — ныне самого известного в мире производителя компьютеров.
Непосредственными предшественниками ЭВМ были релейные вычислительные машины. К 30-м годам XX века получила большое развитие релейная автоматика.
В процессе работы релейной машины происходят переключения тысяч реле из одного состояния в другое.
Релейная машина «Марк-2», изготовленная в 1947 году, содержала около 13 000 реле. Одной из наиболее совершенных релейных машин была машина советского конструктора Н. И. Бессонова — РВМ-1. Она была построена в 1956 году и проработала почти 10 лет, конкурируя с существовавшими уже в то время ЭВМ. Поскольку реле — это механическое устройство, то его инерционность (задержка при переключении) достаточно велика, что сильно ограничивало скорость работы таких машин. Скорость РВМ-1 составляла 50 сложений или 20 умножений в секунду. Практически это был предел скорости для машин этого типа.
В первой половине XX века бурно развивалась радиотехника. Основным элементом радиоприемников и радиопередатчиков в то время были электронно-вакуумные лампы. Электронные лампы стали технической основой для первых электронно-вычислительных машин (ЭВМ).
Содержание урока
§ 22. Предыстория информатики
§ 23. История ЭВМ
Счетно-перфорационные и релейные машины
§ 24. История программного обеспечения и ИКТ
Счетно-перфорационные и релейные машины
В § 22 рассказывалось о проекте Чарльза Бэббиджа — первой в истории попытке создания программно управляемого вычислительного автомата. Бэббиджу так и не удалось построить свою Аналитическую машину, используя техническую базу середины XIX столетия. К концу XIX — началу XX века с развитием электротехники появилась возможность снова вернуться к этой проблеме. Счетно-перфорационные и релейные машиныВ конце XIX века Герман Холлерит в Америке изобрел счетно-перфорационные машины. В них, так же как и в Аналитической машине Бэббиджа, использовались перфокарты, но только не для представления программы, а для хранения числовой информации. Каждая такая машина могла выполнять только одну определенную программу, манипулируя с числами, пробитыми на перфокартах. Счетно-перфорационные машины осуществляли перфорацию, сортировку, суммирование, вывод на печать числовых таблиц. На этих машинах удавалось решать многие типовые задачи статистической обработки, бухгалтерского учета и др. Г. Холлерит основал фирму по выпуску счетно-перфорационных машин, которая затем была преобразована в фирму IBM, которая ныне является самым известным в мире производителем компьютеров. Непосредственными предшественниками ЭВМ были релейные вычислительные машины. К 30-м годам XX века получила большое развитие релейная автоматика. В процессе работы релейной машины происходят переключения тысяч реле из одного состояния в другое. Электромеханическое реле — это двухпозиционный переключатель, который имеет два состояния: включено и выключено. Это свойство позволяет использовать реле для кодирования информации в двоичном виде. Релейная машина «Марк-2», изготовленная в 1947 году, содержала около 13 ООО реле. Одной из наиболее совершенных релейных машин была машина советского конструктора Н. И. Бессонова — РВМ-1. Она была построена в 1956 году и проработала почти 10 лет, конкурируя с существовавшими уже в то время ЭВМ. Поскольку реле — это механическое устройство, то его инерционность (задержка при переключении) достаточно велика, что сильно ограничивало скорость работы таких машин. Скорость РВМ-1 составляла 50 сложений или 20 умножений в секунду. Практически это был предел скорости для машин этого типа. Начало эпохи ЭВМВ первой половине XX века бурно развивалась радиотехника. Основным элементом радиоприемников и радиопередатчиков в то время были электронно-вакуумные лампы. Электронные лампы стали технической основой для первых электронно-вычислительных машин (ЭВМ).
Эта машина называлась ENIAC (расшифровывается так: электронный цифровой интегратор и вычислитель). Конструкторами ENIAC были Дж. Моучли и Дж. Эккерт. Скорость счета этой машины превосходила скорость релейных машин того времени в тысячу раз. Первый электронный компьютер ENIAC программировался с помощью штекерно-коммутационного способа, т. е. программа строилась путем соединения проводниками отдельных блоков машины на коммутационной доске. Эта сложная и утомительная процедура подготовки машины к работе делала ее неудобной в эксплуатации. Основные идеи, по которым долгие годы развивалась вычислительная техника, были разработаны крупнейшим американским математиком Джоном фон Нейманом В 1946 году в журнале Nature вышла статья Дж. фон Неймана, Г. Голдстайна и А. Беркса «Предварительное рассмотрение логической конструкции электронного вычислительного устройства». В этой статье были изложены принципы устройства и работы ЭВМ. Главный из них — принцип хранимой в памяти программы, согласно которому данные и программа помещаются в общую память машины. Принципиальное описание устройства и работы компьютера принято называть архитектурой ЭВМ. Идеи, изложенные в упомянутой выше статье, получили название «архитектура ЭВМ Дж. фон Неймана». В 1949 году была построена первая ЭВМ с архитектурой Неймана — английская машина EDS АС. Годом позже появилась американская ЭВМ EDVAC. Названные машины существовали в единственных экземплярах. Серийное производство ЭВМ началось в развитых странах мира в 50-х годах XX века.
Называлась она МЭСМ — малая электронная счетная машина. Конструктором МЭСМ был Сергей Алексеевич Лебедев Велика роль академика С. А. Лебедева в создании отечественных компьютеров. Под его руководством в 1950-х годах были построены серийные ламповые ЭВМ БЭСМ-1 (Большая электронная счетная машина), БЭСМ-2, М-20. В то время эти машины были одними из лучших в мире. В 60-х годах XX века С. А. Лебедев руководил разработкой полупроводниковых ЭВМ БЭСМ-ЗМ, БЭСМ-4, М-220, М-222. Выдающимся достижением того периода была машина БЭСМ-6. Это первая отечественная и одна из первых в мире ЭВМ с быстродействием один миллион операций в секунду. Последующие идеи и разработки С. А. Лебедева способствовали созданию более совершенных машин следующих поколений. Следующая страница
|