История появления компьютеров на базе транзисторов

Транзистор был изобретен инженерами Уолтером Браттейном и Джоном Бардином, которые состояли в штате лаборатории Bell Laboratories. За это они получили Нобелевскую премию по физике (1956 год). За десять лет данное устройство кардинально изменило компьютерную индустрию, практически полностью вытеснив компьютеры на базе вакуумных ламп. Первый рабочий компьютер на транзисторах был разработан специалистами лаборатории МТИ. Прототип, получивший название TX-0 (Transistorized eXperimental computer 0), работал со словами 16 бит (аналогично Whirlwind I).

Версия TX-2 также осталась только инструментом для тестирования новой направления. Однако один из сотрудников компании в 1957 году создал компанию DEC, для запуска массового производства машины, схожей по характеристикам с TX-0. Устройство, получившее название PDP-1, поступило в продажу только через 4 года – в 1961 году. Такой длительный срок разработки связан с тем, что те, кто обеспечивал финансирование DEC, не верили в востребованность компьютеров.

PDP-1 имел быстродействие в 200 тысяч команд в секунду, память составляла 4096 слов (размер 18 бит). Быстродействие было в два раза ниже, чем у компьютера 7090, который на тот момент был самым быстрым в мире. Однако стоимость модели 7090 составляла несколько миллионов долларов, а PDP-1 стоил 120 тысяч долларов. Всего специалисты DEC реализовали десятки PDP-1, что можно считать зарождением компьютерной промышленности.

Один из компьютеров был передан в МТИ, став популярным у молодых исследователей. Одна из особенностей PDP-1 заключалась в наличии небольшого дисплея (512 на 512 точек), на котором можно было рисовать точки с определенными координатами. Студентами была составлена программа, которая реализовала первую в мире простую игру «Космическая война».

Через несколько лет была выпущен 12-разрядный компьютер PDP-8, стоимость которого составила всего 16 тысяч долларов. Главное нововведение – архитектура устройства была построена на базе одной шины. Данная архитектура имела ряд преимуществ, быстро обрела популярность и стала практически стандартом для всех малых компьютеров. Всего было реализовано порядка 50 тысяч моделей PDP-8, что тогда стало абсолютным рекордом.

Компания IBM также начала выпуск компьютеров на базе транзисторов. Сначала была анонсирована версия 7090 (аналог лампового компьютера 709), позднее появилась более производительная модель 7094. В компьютере использовалась память 32536 слов (36 бит каждое), период одного цикла составлял 2 микросекунды. 7094 и 7090 завершили эпоху вычислительных машин типа ENIAC, но еще долго использовались в сфере научных расчетов.

Основной доход IBM получала в процессе продажи компактных компьютеров 1401, используемых в коммерции. Они были гораздо дешевле, но для объемных научных вычислений не подходили. Особенность данной модели заключалась в отсутствии регистров, не использовалась даже фиксированная длина слова. Размер внутренней памяти составлял 4000 байт, в дальнейшем компания увеличила данный параметр до 16000 байт.

Каждый байт состоял из административного бита, символа в 6 бит и служебного бита, который обозначал конец слова. К примеру, команда MOVE подразумевала наличия двух адресов: отправления и приема. Процесс перемещения останавливался, когда система выявляла бит конца слова.

В 1964 году специалисты малоизвестной компании Control Data Corporation (CDC) разработали компьютер 6600, производительность которого была на порядок выше модели 7094. Устройство стало пользоваться популярностью в сфере сложных расчетов, что позволило компании начать активно развиваться.

Добиться такого резкого прироста производительности удалось за счет использования процессора с высокой степенью параллелизма. Модуль содержал отдельные узлы для различных математических операций, при этом функционировать они могли одновременно. Это сильно усложняло работу программистов, но позволяло создавать код, при котором команды выполнялись параллельно. Более того, другие функции машины (ввод данных, печать, управление работой в целом и т.п.) также выполнялись собственными узлами, что дополнительно разгружало центральный процессор.

Стоит упомянуть еще одно вычислительное устройство — Burroughs B5000. В то время компании основной упор делали на аппаратную часть компьютеров, повышая производительность (IBM и CDC) или снижая стоимость производства (DEC). Производители B5000 использовали другой подход, уделив максимальное внимание программной части. Модель была адаптирована для работы с языком программирования Algol 60 (является предшественником языков Java и C). К сожалению, позиция, что при разработке вычислительного устройства необходимо больше внимания уделять программному обеспечению, тогда не получила развития.





Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: