лаб3_Мачигіна

Приложение А. Результат работы

Оглавление

Приложение А. Результат работы1

Создание первого в континентальной Европе компьютера с хранимой в памяти программой2

Создание БЭСМ3

Основные принципы построения МЭСМ4

Рождение идеи создать цифровую вычислительную машину4

Первое использование двоичной системы в ЭВМ5

Современники С.А. Лебедева — пионеры компьютерной техники за рубежом5

Машина Тьюринга6

ЭВМ ЭНИАК6

ЭВМ ИАК6

ЭВМ АТЛАС7

Создание первого в континентальной Европе компьютера с хранимой в памяти программой

В декабре 1976 г. состоялось заседание ученого совета Института кибернетики АН УССР, посвященное 25-летию ввода в регулярную эксплуатацию первого в континентальной части Европы компьютера — Малой электронной счетной машины (МЭСМ), созданной в Институте электротехники НАН Украины под руководством Сергея Алексеевича Лебедева (1902—1974).

Выступивший на заседании директор института академик В.М. Глушков так оценил творческий вклад создателя МЭСМ:

«Независимо от зарубежных ученых С.А. Лебедев разработал принципы построения ЭВМ с хранимой в памяти программой. Под его руководством создана первая в континентальной части Европы ЭВМ, в короткие сроки решены важные научно-технические задачи, чем было положено начало советской школе программирования. Описание МЭСМ стало первым учебником в стране по вычислительной технике. МЭСМ явилась прототипом Большой электронной счетной машины БЭСМ. Лаборатория С.А. Лебедева стала организационным зародышем Вычислительного центра — впоследствии Института кибернетики АН УССР».

Утверждение В.М. Глушкова о том, что С.А. Лебедев — независимо от ученых Запада — разработал принципы построения компьютеров с хранимой в памяти программой — принципиально важный момент. Именно хранение программы в оперативной памяти стало завершающим шагом в развитии первых компьютеров. На Западе этот шаг связан с именем Джона фон Неймана. Поскольку высказывание В.М. Глушкова подтверждается рядом архивных документов и воспоминаниями людей, работавших с С.А. Лебедевым, можно утверждать, что наряду с Джоном фон Нейманом С.А. Лебедев разработал принципы хранения программы в оперативной памяти компьютера.

На заседании закрытого ученого совета институтов электротехники и теплоэнергетики АН УССР от 8 января 1951 г. (протокол №1) С.А. Лебедев, отвечая на вопросы после доклада о МЭСМ, сказал:

«Я имею данные по 18 машинам, разработанным американцами, эти данные носят характер рекламы, без каких-либо сведений, как машины устроены», и далее: «Использовать заграничный опыт трудно, так как опубликованные сведения весьма скупы».

В короткой записке, направленной в АН СССР в начале 1957 г., С.А. Лебедев констатирует: «В 1948—1949 гг. мной были разработаны основные принципы построения подобных машин. Учитывая их исключительное значение для народного хозяйства, а также отсутствие в Союзе какого-либо опыта их постройки и эксплуатации, я принял решение как можно быстрее создать малую электронную счетную машину, на которой можно было бы исследовать основные принципы построения, проверить методику решения отдельных задач и накопить эксплуатационный опыт«.

Не случайно МЭСМ вначале расшифровывалась как «Модель электронной счетной машины», и лишь позже слово «Модель» было заменено словом «Малая».

В указанном выше протоколе С.А. Лебедев отметил: «По данным заграничной литературы проектирование и постройка машины ведется 5—10 лет, мы хотим осуществить постройку машины за 2 года».

Невероятно, но ученому удалось реализовать этот проект в такой кратчайший срок. Работа была начата в 1948 г., а уже в конце 1950 г. заработал макет МЭСМ. В 1951 г. МЭСМ была принята в регулярную эксплуатацию. На ней, единственной в то время, весь 1952 г. решались важнейшие задачи: фрагменты расчетов из области термоядерных процессов, космических полетов и ракетной техники, дальних линий электропередач и др.

создание бэсм

Опыт создания и эксплуатации МЭСМ, как и предполагал С.А. Лебедев, позволил ему в кратчайшие сроки (за последующие два года!) создать Большую электронную счетную машину — БЭСМ.

В статье «У колыбели первой ЭВМ» С.А. Лебедев назвал МЭСМ «первенцем советской вычислительной техники». БЭСМ Сергей Алексеевич характеризовал так: «Когда машина была готова, она ничуть не уступала новейшим американским образцам и являла подлинное торжество идей ее создателей.»

Основные принципы построения МЭСМ

Основные принципы построения МЭСМ следуют из описания машины, имеющегося в книге (ранее секретной) «Малая электронная счетная машина» (авторы С.А. Лебедев, Л.Н. Дашевский, Е.А. Шкабара, 1952 г.).

Основные принципы построения МЭСМ:

в машине используется двоичная система счисления.

в состав машины входят пять устройств – арифметическое, памяти, управления, ввода и вывода.

программа вычислений кодируется и хранится в памяти подобно числам.

вычисления осуществляются автоматически на основе хранимой в памяти программы.

помимо арифметических, входят логические операции – сравнения, условного и безусловного переходов.

память строится по иерархическому принципу.

для вычислений используются числовые методы решения задач.

В 1956 г. на конференции в Дармштадте доклад С.А. Лебедева о БЭСМ произвел сенсацию: малоизвестная за пределами СССР машина была признана самой быстродействующей в Европе.

Рождение идеи создать цифровую вычислительную машину

Судя по воспоминаниям современников, замысел создать цифровую вычислительную машин возник у ученого еще до переезда из Москвы в Киев.

Профессор А.В. Нетушил, окончивший Московский энергетический институт за несколько лет до войны, вспоминает: «Результатом моих исследований явилась кандидатская диссертация на тему: «Анализ триггерных элементов быстродействующих счетчиков импульсов». Как известно, электронные триггеры стали позднее основными элементами цифровой вычислительной техники. С самого начала этой работы в 1939 г. и до ее защиты С.А. Лебедев с вниманием и одобрением относился к моим исследованиям. Он согласился быть оппонентом по диссертации, защита которой состоялась в конце 1945 г. В то время еще никто не подозревал, что С.А. Лебедев начинает вынашивать идеи создания цифровых вычислительных машин».

Жена ученого А.Г. Лебедева запомнила, как осенью 1941 г., когда Москва погружалась в темноту из-за налетов фашистской авиации, муж надолго запирался в ванной комнате, где можно было без опасения включать освещение, и часами писал в толстой тетради непонятные ей кружочки и палочки (нули и единицы, используемые для записи чисел в двоичной системе счисления).

Заместитель С.А. Лебедева по лаборатории, где создавалась БЭСМ, д.т.н. В.В. Бардиж свидетельствует, что был разговор с Сергеем Алексеевичем, в котором тот сказал, что, если бы не война, то работу по созданию цифровой ЭВМ он начал бы значительно раньше.

Первое использование двоичной системы в эвм

Отметим, что в 1939—1947 гг. каких-либо публикаций по двоичной системе счисления, о методике арифметических операций над двоичными числами, о структуре ЭВМ не было. В известных к тому времени релейной вычислительной машине Марк 1 (США, 1944 г.), электронной вычислительной машине ЭНИАК (США, 1946 г.) использовались десятичные системы счисления. Именно в предвоенные и первые послевоенные годы С.А. Лебедев разработал методику операций применительно к двоичной системе счисления, структуру и архитектуру МЭСМ . Создание ее было весьма не простой задачей, с которой ученый блестяще справился.

Интерес С.А. Лебедева к цифровой вычислительной технике не был случайным. Он возник в связи с тем, что первые двадцать лет своей творческой деятельности (до 1946 г.), работая в области энергетики, он постоянно сталкивался с необходимостью сложных расчетов и пытался автоматизировать их на базе средств аналоговой вычислительной техники, в чем немало преуспел, но убедился в ограниченных возможностях этого направления техники.

Современники С.А. Лебедева — пионеры компьютерной техники за рубежом

Появление в конце 40-х годов ЭВМ с хранимой в памяти программой было завершающим и очень важным шагом в развитии цифровой вычислительной техники. К этому достижению причастны в мире лишь несколько ученых: в США — Джон фон Нейман, венгр по происхождению (1903-1957), Джон Мочли (1907—1980) и Преспер Эккерт (род. 1919 г.), в Англии — Алан Тьюринг (1912—1954), Том Килбурн (род. 1921 г.) и Морис Уилкс (род. 1913 г.), в бывшем СССР — Сергей Лебедев (1902—1974).

Машина Тьюринга

Каждый из этих ученых внес свою лепту в создание первых ЭВМ и становление информационных технологий. Алан Тьюринг еще в 1934 г. в статье «Об исчислимых числах» доказал возможность вычисления чисто механическим путем любого, имеющего решение алгоритма. Предложенная им для этой цели гипотетическая универсальная машина, получившая название «машина Тьюринга», имела память для запоминания последовательности действий при выполнении алгоритма.

ЭВМ ЭНИАК

Джон Мочли и Преспер Эккерт в 1946 г. создали ЭВМ ЭНИАК, управляемую программой, команды которой устанавливались механическими переключателями, что занимало очень много времени и ограничивало автоматизацию вычислений. Поняв это, они при проектировании следующей ЭВМ — ЭДВАК предусмотрели хранение программы в оперативной памяти. На этапе завершения работ по ЭНИАК и проектирования ЭДВАК с ними стал сотрудничать известный ученый Джон фон Нейман, участвовавший в то время в проекте создания атомной бомбы и заинтересованный в разработке эффективной вычислительной техники для выполнения своих расчетов.

ЭВМ ИАК

Блестяще образованный ученый, выдающийся математик сумел обобщить опыт, полученный при разработке машин, в виде основных принципов построения ЭВМ. Они были изложены в отчете, составленном в 1946 г. совместно с Г. Голдстайном и А. Берксом и положены в основу ЭВМ ИАК, руководителем разработки которой стал фон Нейман. Материалы отчета не публиковались в открытой печати до конца 50-х годов, но были переданы ряду фирм США и Англии. Известность фон Неймана как крупного ученого сыграла свою роль — изложенные им принципы и структура ЭВМ стали называться неймановскими, хотя их соавторами являлись также Мочли и Эккерт, а С.А. Лебедев независимо от этих ученых осуществил их в МЭСМ. В то время МЭСМ была засекречена, и творческое достижение С.А. Лебедева не было известно западным ученым. Следует отметить, что ЭВМ ИАК, создаваемую под руководством фон Неймана, закончили годом позже МЭСМ. Ученые университета в Манчестере Фредерик Вильямс и Том Килбурн в 1948 г. создали примитивную ЭВМ, названную «Бэбби» (ребенок). Для записи данных и программы решения задачи они использовали электронно-лучевую трубку и первыми доказали возможность хранения чисел и программы в общей памяти. Через год Морис Уилкс, работавший в университете в Кембридже и прослушавший в 1946 г. лекции Мочли и Эккерта, сумел опередить своих учителей: в 1949 г. он создал первую в мире ЭВМ ЭДСАК с хранимой в памяти программой, способную, в отличие от «Бэбби», решать не только тестовые задачи.

ЭВМ АТЛАС

Том Килбурн и Морис Уилкс достигли весьма больших успехов в своей научной деятельности. В 1953 г. заработал макет первой в мире ЭВМ на точечных транзисторах, разработанной Килбурном. Работа была завершена в 1955 г. В машине использовалось 200 транзисторов и 1300 германиевых диодов. В 60-х годах под его руководством была создана весьма совершенная ЭВМ АТЛАС — на транзисторах. Использованные в ней виртуальная память и мультипрограммная работа имели большой резонанс у разработчиков ЭВМ.

Морис Уилкс стал крупным ученым. Под его руководством была создана еще одна ламповая ЭВМ — ЭДСАК-2 с микропрограммным управлением, впервые предложенным ученым в 1951 г. В дальнейшем он занимался вопросами программирования, автоматизации проектирования компьютеров, создал основы мультипрограммной работы ЭВМ, консультировал многие проекты и получил мировое признание как выдающийся ученый современности. В настоящее время 90-летний Морис Уилкс — почетный профессор университета в Кембридже и консультант одной из крупнейших американских фирм (ИТТ). Президиум НАН Украины присвоил ему звание почетного доктора наук НАН Украины (1998).

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Національний аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковського “ХАІ”

кафедра 706

Лабораторна робота № 3

Створення автоматичного та нумерованого змісту у редакторі MS Word

з дисципліни “Вступ в інформатику”

ХАІ.706.713(1).07В.030505.111

Виконав студент 713 (1) гр, Мачигіна А.О______

________________________________________

(підпис, дата)

Перевірив к.п.н., доц. каф. 603, Кіріленко О.Г.

(наукова ступінь, вчене звання, П.І.Б)

________________________________________

(бал, підпис, дата)

Виконав студент 713 (1) гр, Мачигіна А.О______

________________________________________

(підпис, дата)

Перевірив к.п.н., доц. каф. 603, Кіріленко О.Г.

(наукова ступінь, вчене звання, П.І.Б)

________________________________________

(бал, підпис, дата)

2014

Отчет о выполнении работы3

Постановка задачи: разработка оглавления в редакторе MS Office Word.

Краткие теоретические сведения: MS Word имеет функцию вставки заголовка.

Последовательность выполнения работы

Задали следующие параметры страницы:

отступ снизу 2 см

отступ сверху 2 см

отступ слева 2,5 см

отступ справа 1,5 см

выравнивание по ширине.

Задали следующие параметры абзаца:

отступ первой строки по умолчанию

одинарное междустрочное расстояние

интервал до и после абзаца равен нулю

шрифт Times New Roman 12.

Напечатали текст.

Задали стили заголовкам и параграфам.

Создали ненумерованное оглавление по смыслу.

Создали многоуровневый список в оглавлении.

Создали нумерованное оглавление по смыслу.

Результат работы приведен в приложении А.