Первое поколение ЭВМ

Вскоре, этот тип памяти стал доминирующим, вытеснив электронно-лучевые трубки и ультразвуковые ртутные линии  задержки. Это дало еще один скачок в производительности ЭВМ.

Дальнейшее развитие и совершенствование  ЭВМ позволило им прочно занять свою нишу в области науки и техники.

К числу передовых ЭВМ первого  поколения можно отнести:

ENIAC - первый широкомасштабный электронный цифровой компьютер, созданный в 1946 году по заказу армии США в лаборатории баллистических исследований для расчётов таблиц стрельбы. В эксплуатацию введен 14 февраля 1946 года;

EDVAC — одна из первых электронных вычислительных машин, разработанная в лаборатории баллистических исследований армии США, представленная публике в 1949 году;

EDSAC — электронная вычислительная машина, созданная в 1949 году в Кембриджском Университете (Великобритания) группой во главе с Морисом Уилксом;

UNIVAC - универсальный автоматический компьютер, созданный в 1951 году Д. Моучли и Дж. Преспер Эккерт;

IAS - ЭВМ Института Перспективных Исследований, разработанная под руководством Дж. Неймана в 1952 году;

Whirlwind – ЭВМ, созданная в Массачусетском Технологическом Университете в марте 1951 года;

МЭСМ - Малая Электронная Счетная Машина – первая отечественная ЭВМ, созданная в 1950 году С.А. Лебедевым;

БЭСМ - Большая Электронная Счетная Машина, разработанная Институтом Точной Механики и Вычислительной Техники Академии наук СССР.

Все эти и многие другие вычислительные машины первого поколения подготовили  надежную стартовую площадку для  победного марша ЭВМ по всему  миру.

Стоит отметить, что не было резкого  перехода от ЭВМ первого поколения  на электронных лампах к ЭВМ второго  поколения на транзисторах. Электронные  лампы постепенно заменялись, вытесняясь твердотельными транзисторами. В первую очередь, были вытеснены электронные  лампы из устройств хранения данных, а затем постепенно они вытеснялись  из арифметико-логических устройств.

Слева, схематично изображен переход  от чисто ламповых ЭВМ к ЭВМ  второго поколения.

За время существования ламповых ЭВМ их структура, изображенная на рисунке  ниже, не претерпела серьезных изменений. Переход ко второму поколению  ЭВМ также не внес существенных изменений  в их структурное построение. В  основном, изменилась только элементная база. Серьезные изменения структуры  построения ЭВМ начались ближе к  третьему поколению ЭВМ, когда начали появляться первые интегральные схемы.

С помощью устройства ввода данных (УВв), в ЭВМ вводились программы и исходные данные к ним. Введенная информация целиком или полностью запоминалась в оперативном запоминающим устройстве (ОЗУ). Затем, при необходимости, она заносилась во внешнее запоминающее устройство (ВЗУ), откуда по мере надобности могла подгружаться в ОЗУ.

После ввода данных или считывания их из ВЗУ, программная информация, команда за командой, считывалась  из ОЗУ и передавалась в устройство управления (УУ).

Устройство управления дешифрировало  команду, определяло адреса операндов  и номер следующей команды, которую  нужно было считать из ОЗУ. Затем, путем принудительной координации  всех элементов ЭВМ, УУ организовывало исполнение команды и запрашивало  следующую. Цепи сигналов управления показаны на рисунке штриховыми линиями.

Арифметико-логическое устройство (АЛУ) выполняло арифметические и логические операции над данными. Основной частью АЛУ является вычислительное ядро, в состав которого входят сумматоры, счетчики, регистры, логические преобразователи  и др.

Промежуточные результаты, полученные после выполнения отдельных команд, сохранялись в ОЗУ. Результаты, полученные после выполнения всей программы  вычисления, передавались на устройство вывода (УВыв). В качестве УВыв использовались: экран дисплея, принтер, графопостроитель и т.д.

Как видно из приведенной выше структурной  схемы, ЭВМ первого поколения  имели сильную централизацию. Устройство управления отвечало не только за выполнение команд, но и контролировало работу устройств ввода и вывода данных, пересылку данных между запоминающими  устройствами и другие функции ЭВМ. Также были жестко стандартизированы  форматы команд, данных и циклов выполнения операций.

Все это позволяло несколько  упростить аппаратуру ЭВМ, ужасно сложную, громоздкую и без изысков организации  вычислительного процесса, но значительно  сдерживало рост их производительности.

Первая ЭВМ на электронных лампах была создана в США и называлась ЭНИАК. Она оказала существенное влияние на направление развития вычислительной техники. Вскоре, за примером США последовали и многие другие промышленно-развитые страны (Великобритания, Швейцария, СССР и др.), уделявшие  развитию вычислительной техники в  послевоенный период много внимания.

Однако, наибольшее значение в развитии вычислительной техники оказали  исследования, проводимые в США, СССР и Великобритании. В других же странах, например во Франции, ФРГ, Японии, ЭВМ, относящиеся к первому поколению, не получили серьезного развития. В  частности, для ФРГ, Испании и  Японии даже трудно отделить рамки  перехода от ЭВМ первого поколения  к ЭВМ второго поколения, так  как, наряду с первыми ламповыми  ЭВМ, в конце пятидесятых годов  начинали создаваться и первые ЭВМ  на полупроводниковой основе.