В конце 40-х - начале 50-х годов Л.И. Гутенмахером, Н.С. Николаевым, Н.В. Корольковым, В. Б. Ушаковым и Г.М. Петровым создаются электроинтеграторы на активных четырехполюсниках для моделирования обыкновенных линейных и нелинейных уравнений. Появление этих интеграторов позволило исследовать методом математического и полунатурного моделирования сложные динамические системы.
Таким образом, в период с 20-х до 50-х годов советская научная школа вышла на передовые позиции в решении задач методом моделирования, заложив принципиальные основы кибернетики.
Период электронного развития вычислительной техники в 1948 г. в СССР был ознаменован созданием первых электронных аналоговых вычислительных машин (АВМ), которые были построены на операционных усилителях постоянного тока. Именно операционные усилители, работающие по принципу систем автоматического регулирования с глубокой отрицательной обратной связью, позволили осуществить точное моделирование математических операторов (в том числе главного - интегрирование переменных) и параллельную обработку информации в реальном времени при решении систем дифференциальных уравнений.
Благодаря этому АВМ обеспечили решение важнейших задач в целом ряде направлений науки и техники (авиации, ракетостроении, космических исследованиях, оборонной промышленности и др.). В этот период ЦВМ еще не имели необходимого быстродействия для решения подобных задач.
На первом этапе (50-е годы) АВМ использовались в основном в виде самостоятельных средств математического моделирования динамических объектов в реальном времени. Часто они входили в состав тренажеров (авиационных, космических, атомных установок, транспортных средств и т. п.). Со временем (60-70-е годы) в связи с прогрессом в области цифровой электроники АВМ все чаще стали подключаться к ЦВМ для совместной обработки информации. Появился новый вид вычислительной техники - аналого-цифровые вычислительные комплексы (АЦВК). Функции АВМ и ЦВМ в этом случае существенно различались.
В 1958 г. в СССР была создана первая в мире полупроводниковая АВМ МН-10. Эта машина с большим успехом демонстрировалась на выставке в Нью-Йорке в июне 1959 г.
В 60-70-х годах специалистами НИИСчетмаша, ИПУ АН СССР создана серия аналоговых и аналого-цифровых комплексов с использованием микроэлектронной элементной базы, внедренных в серийное производство на отечественных заводах радиопромышленности.
В 80-х и начале 90-х гг. в НИИСчетмаше были созданы эффективные современные периферийные устройства для ввода-вывода в ЭВМ аналоговой информации в реальном времени, в их числе: двухкоординатные графопостроители, устройства автоматического распознавания графических изображений, векторные и растровые графические дисплеи, струйные и лазерные печатающие устройства, устройства автоматического распознавания речи и др.
В данной работе рассмотрены этапы развития вычислительной техники в двух ее разновидностях. В заключение целесообразно сравнить пути развития аналоговой и цифровой вычислительной техники.
Рассматривая домеханический период, следует отметить зарождение как одного, так и другого видов вычислительной техники. Потребность в счете, а также в обработке небольших объемов данных, обусловленных тем временем, способствовали появлению и развитию средств и методов вычисления. На закате этого периода у человечества были в распоряжении абаки, «счетные палочки Непера», а также логарифмические линейки.
Механический период явился вследствие резкого развития торговых операций, океанического судоходства, астрономии. Наиболее бурное развитие в это время получает цифровая вычислительная техника, обеспечивающая переработку больших объемов данных. Здесь появляются суммирующие машины и арифмометры, а самыми значительными изобретениями того времени считают разностную и аналитическую машины Бэббиджа. Продвижения в аналоговой технике наблюдаются только в конце этого периода, когда советский изобретатель А.Н. Крылов разработал механическую вычислительную машину для решения дифференциальных уравнений при проектировании кораблей, а также создал теорию разработки и оценки точности планиметров - аналоговых устройств расчета площади замкнутой кривой.
Электромеханический период является самым коротким и основывается на развитии электротехники, в частности, изобретении электромагнитного реле. В этот период были разработаны цифровые машины Эйкена, Стибица, Цузе. В развитии аналоговой вычислительной техники не наблюдается прогресса и только в 1944 г. разработка операционного усилителя дает толчок развитию современных АВМ.
Читайте также
Поверка электронного вольтметра В7-26 по напряжению постоянного тока
Считается, что первый вольтметр изобрел М. Фарадей, причем в 1830
году, ещё за год до того, как он же открыл явление электромагнитной индукции,
на котором основано действие целого класса ...
Оборудование станции Круговец линейным комплектом ДЦ Неман
На современном этапе развития железнодорожного транспорта все более
значимую роль занимают системы с применением микропроцессорной техники. В
настоящее время разрабатываются и вводятся в ...
Моделирование мобильных систем связи
При организации сети сотовой связи для определения оптимального места
установки и числа базовых станций, а также для решения других задач необходимо
уметь рассчитывать характеристики сиг ...