История компьютеров

Второе поколение компьютеров

Второе поколение компьютеров характеризуется применением вакуумно-ламповой технологии, использованием систем памяти на ртутных линиях задержки, магнитных барабанах, электронно-лучевых трубках (трубках Вильямса). Для ввода-вывода данных использовались перфоленты и перфокарты, магнитные ленты и печатающие устройства. Была реализована концепция хранимой программы.

Наиболее известными ЭВМ второго поколения в СССР являлись «Стрела» и «Урал».

«Стрела» была одной из первых отечественных ЭВМ. Ее главным конструктором является Базилевский, а одним из его помощников – Рамеев (в дальнейшем конструктор машин серии «Урал»).

«Стрела» имела среднюю производительность около 2000 трехадресных операций в секунду. Арифметическое устройство этой ЭВМ выполняло арифметические операции (сложение, вычитание, умножение) и ряд дополнительных операций (вычитание модулей чисел, сдвиг числа, выделение части числа и другие).

Устройство для подготовки перфокарт состояло из двух частей: клавишного устройства и входного перфоратора. Человек – оператор с помощью клавишного устройства набирал нужную информацию на перфокартах. Затем подготовленные перфокарты вынималась из входного перфоратора и помещалась в читающее устройство (устройство ввода данных) машины, которое автоматически вводило данные в оперативное запоминающее устройство (емкостью до 2048 слов), построенное на электронно-лучевых трубках.

В машине 43-разрядные двоичные коды обрабатывались параллельно, т. е. прием, запись и выдача кодов производились одновременно по всем 43 разрядам. Соответственно, в оперативном запоминающем устройстве имелись 43 электронно-лучевые трубки — по одной трубке на каждый разряд. Машина оперировала числами с плавающей запятой, которые соответствовали 10—11-разрядным десятичным числам.

Внешний накопитель имел два блока с магнитной лентой шириной 125 мм и длиной до 100 м. На магнитной ленте числа располагались группами по зонам: на каждой ленте могли быть 253 зоны различного размера, при этом на каждой ленте размещалось до 100000 чисел. Всего на внешнем накопителе могло помещаться до 200000 чисел.

Пульт ручного управления позволял оператору запускать и останавливать машину, следить за ходом выполнения команд программы, вводить в оперативное запоминающее устройство и выводить из него отдельные числа (данные и команды) во время остановки машины. Результаты решения задачи, полученные в оперативном запоминающем устройстве, передавались в виде электрических сигналов в выходной перфоратор и там представлялись в виде системы отверстий на перфокартах.

Первая «Стрела» была установлена в отделении прикладной математики Математического института АН СССР (МИАН), а в конце 1953 года началось ее серийное производство. Через несколько лет об этой ЭВМ писали следующее: "Машина «Стрела» в течение длительной эксплуатации показала высокую надежность и устойчивость работы. Среднее время полезной работы машины составляет 15—18 часов в сутки. Для машин типа «Стрела» разработаны достаточно полные системы контрольных задач, позволяющих проверять машину и находить неисправности, а также система профилактических мероприятий, повышающих надежность работы машины".

Первая модель ЭВМ «Урал» была разработана в 1955 году и по своим техническим параметрам относилась к малым ЭВМ со сравнительно невысокой стоимостью. Она обладала развитой системой команд с безусловной и условной передачей управления, системой сигнализации и ручным управлением, позволяющим корректировать программы в ходе их отладки и, в случае необходимости, вмешиваться в процесс выполнения программы.

В ЭВМ «Урал-2», «Урал-3» и «Урал-4» использовалась память на ферритовых сердечниках, была расширена емкость внешних запоминающих устройств на барабане и магнитной ленте, применялся значительно расширенный набор устройств ввода-вывода.

В середине шестидесятых годов на единой конструктивной, технологической и схемной базе был создан ряд моделей «Урал-11», «Урал-14» и «Урал-16» различной производительности. Их конструкторами были Рамеев, Бурков, Горшков. Эти полупроводниковые ЭВМ имели гибкую блочную структуру и позволяли формировать вычислительные системы, состоящие из нескольких машин. Предусматривалась возможность резервирования отдельных устройств для повышения надежности.

Основу системы математического обеспечения последних моделей ЭВМ Урал составляла универсальная программа – диспетчер, выполнявшая роль операционной системы. В состав математического обеспечения входил также автокод АРМУ, который обеспечивал полную совместимость программ для моделей "снизу вверх". Библиотека программ формировалась из составленных на языке АРМУ, Алгол60, Алгамс, Алгэк. В последней модели семейства – ЭВМ «Урал-16», созданной в 1967 году, успешно прошла испытания операционная система, обеспечивающая пакетную обработку данных.

Страница: 1 | 2 | 3