Инструменты пользователя

Инструменты сайта


igor:istoria

Различия

Показаны различия между двумя версиями страницы.

Ссылка на это сравнение

Предыдущая версия справа и слева Предыдущая версия
Следующая версия
Предыдущая версия
igor:istoria [2020/02/14 12:28]
igor [Специализированные и проблемно-ориентированные компьютеры]
igor:istoria [2020/04/02 19:41] (текущий)
igor [Военные вычислительные устройства первой половины XX века]
Строка 39: Строка 39:
 ==== Военные вычислительные устройства первой половины XX века ==== ==== Военные вычислительные устройства первой половины XX века ====
 На первых русских линкорах, проектировавшихся около 1910-го года, впервые в нашей истории был внедрен принцип центрального управления стрельбой орудий главного калибра. Вообще-то приборы управления стрельбой были предложены петербургским часовым мастером Н. Гейслером еще в 90-е годы XIX века (фирма Гейслера строила также телеграфные аппараты). Комплекс Гейслера включал //задающие// приборы, установленные в боевой рубке, и //принимающие// приборы, расположенные непосредственно у орудий и соединенные проводами с задающими приборами. Органами отображения информации служили циферблаты со стрелками - ничего другого в те времена не было. Задача наводчика сводилась к тому, чтобы развернуть орудия до совмещения со стрелками выходных данных прибора. Сами же приборы по существу представляли собой сельсины. [[https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D1%81%D0%B8%D0%BD]] \\ На первых русских линкорах, проектировавшихся около 1910-го года, впервые в нашей истории был внедрен принцип центрального управления стрельбой орудий главного калибра. Вообще-то приборы управления стрельбой были предложены петербургским часовым мастером Н. Гейслером еще в 90-е годы XIX века (фирма Гейслера строила также телеграфные аппараты). Комплекс Гейслера включал //задающие// приборы, установленные в боевой рубке, и //принимающие// приборы, расположенные непосредственно у орудий и соединенные проводами с задающими приборами. Органами отображения информации служили циферблаты со стрелками - ничего другого в те времена не было. Задача наводчика сводилась к тому, чтобы развернуть орудия до совмещения со стрелками выходных данных прибора. Сами же приборы по существу представляли собой сельсины. [[https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D1%81%D0%B8%D0%BD]] \\
-Такая система только передавала данные от командира к орудиям и не содержала каких-либо счетно-решающих элементов. По итогам русско-японской войны стало ясно, что система требует усовершенствования. В Англии были закуплены счетно-решающие приборы конструкции А. Поллена, но что эти приборы собой представляли? Информация крайне скудная. Можно не сомневаться, что устройством ввода данных в этот прибор служил оптический дальномер, установленный на корабле в соответствующей надстройке. А что внутри прибора? Можно только догадываться. \\+Такая система только передавала данные от командира к орудиям и первоначально не содержала каких-либо счетно-решающих элементов. По итогам русско-японской войны стало ясно, что система требует усовершенствования, и в 1911 гтакие усовершенствования были сделаны. Однако всем требованиям времени система Гейслера по-прежнему не удовлетворяла, так что в Англии были закуплены счетно-решающие приборы конструкции А. Поллена. Но что эти приборы собой представляли? Информация крайне скудная. Можно не сомневаться, что устройством ввода данных в этот прибор служил оптический дальномер, установленный на корабле в соответствующей надстройке. А что внутри прибора? Можно только догадываться. \\
 Представим себе валик, закрепленный в подшипниках с возможностью поворота вокруг своей оси. Если валик не трогать, то он сохраняет угол поворота, т. е. представляет собой //запоминающую ячейку//, имитирующую некоторую величину, участвующую в расчетах. Эту величину можно сразу же отображать визуально, если снабдить валик стрелкой и шкалой. Если валик поворачивать с некоторой скоростью, то его угловое положение будет представлять интеграл скорости, и получаем простейший вычислительный элемент - интегратор. Представим, что на валик насажено колесико, но не круглое, а имеющее какую-то криволинейную форму, и к краю колесика прижимается рычаг. Угловое положение этого рычага однозначно связано с угловым положением вала, но связано не непосредственно, а по какой-то зависимости (возможно сложной), определяемой формой колесика - и получаем вычислительный элемент - функциональный преобразователь. Два валика, соединенные системой рычагов, представляют сумматор... \\ Представим себе валик, закрепленный в подшипниках с возможностью поворота вокруг своей оси. Если валик не трогать, то он сохраняет угол поворота, т. е. представляет собой //запоминающую ячейку//, имитирующую некоторую величину, участвующую в расчетах. Эту величину можно сразу же отображать визуально, если снабдить валик стрелкой и шкалой. Если валик поворачивать с некоторой скоростью, то его угловое положение будет представлять интеграл скорости, и получаем простейший вычислительный элемент - интегратор. Представим, что на валик насажено колесико, но не круглое, а имеющее какую-то криволинейную форму, и к краю колесика прижимается рычаг. Угловое положение этого рычага однозначно связано с угловым положением вала, но связано не непосредственно, а по какой-то зависимости (возможно сложной), определяемой формой колесика - и получаем вычислительный элемент - функциональный преобразователь. Два валика, соединенные системой рычагов, представляют сумматор... \\
 Несколькими годами раньше российский инженер Алексей Крылов изобрел дифференциальный интегратор - механическую вычислительную машину, также основанную на валиках, колесиках и рычажках и решающую дифференциальные уравнения (применялась при проектировании кораблей). \\ Несколькими годами раньше российский инженер Алексей Крылов изобрел дифференциальный интегратор - механическую вычислительную машину, также основанную на валиках, колесиках и рычажках и решающую дифференциальные уравнения (применялась при проектировании кораблей). \\
 Примерно в то же самое время был построен эскадренный миноносец "Новик" - быстрейший корабль своего времени. Его главным оружием были не пушки, а торпеды, и для стрельбы ими был построен прибор центрального управления. Информации по этому прибору еще меньше. "Новик" был построен в единственном экземпляре, но почти сразу же было начато серийное строительство эсминцев, достаточно близких к нему. На них устанавливался торпедный прицел М-1 конструкции Михайлова, однако сейчас уже трудно понять, что он собой представлял: прибор управления или просто прицел. А на эсминцах последующих серий устанавливались приборы управления торпедной стрельбой (ПУТС), созданные петербургским филиалом шведской фирмы "Эриксон". Они оказались недостаточно надежны и к 1932 г. были заменены приборами ГАК-1, которые выпускались заводом "Электроприбор" N 212. \\ Примерно в то же самое время был построен эскадренный миноносец "Новик" - быстрейший корабль своего времени. Его главным оружием были не пушки, а торпеды, и для стрельбы ими был построен прибор центрального управления. Информации по этому прибору еще меньше. "Новик" был построен в единственном экземпляре, но почти сразу же было начато серийное строительство эсминцев, достаточно близких к нему. На них устанавливался торпедный прицел М-1 конструкции Михайлова, однако сейчас уже трудно понять, что он собой представлял: прибор управления или просто прицел. А на эсминцах последующих серий устанавливались приборы управления торпедной стрельбой (ПУТС), созданные петербургским филиалом шведской фирмы "Эриксон". Они оказались недостаточно надежны и к 1932 г. были заменены приборами ГАК-1, которые выпускались заводом "Электроприбор" N 212. \\
-В 30-е-40-е годы двадцатого века строились эскадренные миноносцы проекта 7 и 7У - внуки "Новика". На них уже было три прибора управления стрельбой: для орудий главного калибра, для зенитных орудий и для торпед. На кораблях более поздней постройки - лидерах - ставились ПУТС итальянской фирмы "Галилео". Закупка приборов передового технического уровня за рубежом, с одной стороны, не дает отечественным ученым и инженерам расслабляться, а с другой стороны, обогащает их ценным опытом. Так что в целом это нормальная практика, только ею не следует злоупотреблять. И уж совершенно недопустимо навязывать инженерам бездумное "передирание" иностранных образцов вместо создания своих, более совершенных. На лидерах "Минск" и "Ленинград" уже во время Великой Отечественной войны ПУТС "Галилео" были заменены на отечественные "Мина-1", созданные тем же заводом "Электроприбор" еще в 1934 г. \\+В 30-е-40-е годы двадцатого века строились эскадренные миноносцы проекта 7 и 7У - внуки "Новика". На них уже было три прибора управления стрельбой: для орудий главного калибра, для зенитных орудий и для торпед. На кораблях более поздней постройки - лидерах - ставились ПУТС итальянской фирмы "Галилео" образца 1928 г. Закупка приборов передового технического уровня за рубежом, с одной стороны, не дает отечественным ученым и инженерам расслабляться, а с другой стороны, обогащает их ценным опытом. Так что в целом это нормальная практика, только ею не следует злоупотреблять. И уж совершенно недопустимо навязывать инженерам бездумное "передирание" иностранных образцов вместо создания своих, более совершенных. На лидерах "Минск" и "Ленинград" уже во время Великой Отечественной войны ПУТС "Галилео" были заменены на отечественные "Мина-1", созданные тем же заводом "Электроприбор" еще в 1934 г. \\
 Подробнее смотрите вот здесь: [[http://naukarus.com/iz-istorii-sozdaniya-priborov-upravleniya-torpednoy-strelboy-v-otechestvennom-flote]] \\ Подробнее смотрите вот здесь: [[http://naukarus.com/iz-istorii-sozdaniya-priborov-upravleniya-torpednoy-strelboy-v-otechestvennom-flote]] \\
 Прибор управления артиллерийским зенитным огнем (ПУАЗО) можно увидеть как в Артиллерийском музее, так и в Военно-морском, но эти экспонаты дают представление только о внешнем виде прибора: \\ Прибор управления артиллерийским зенитным огнем (ПУАЗО) можно увидеть как в Артиллерийском музее, так и в Военно-морском, но эти экспонаты дают представление только о внешнем виде прибора: \\
Строка 78: Строка 78:
 Математическая криптография первой половины XX века шла по пути наименьшего сопротивления: создавала шифрсистемы __с закрытым ключом__. Смысл в том, что алгоритм шифрования либо вообще открытый, либо существует вероятность, что он станет известен врагу. Но для расшифровки наших посланий алгоритм знать недостаточно: нужен //ключ//, который известен только отправителю и получателю. Два субъекта, желающие установить связь друг с другом, предварительно должны обменяться ключами, и сделать это нужно так, чтобы ключ не попал в чужие руки. Пока субъектами были военные и государственные учреждения, такой подход всех устраивал. Но история имеет свойство повторяться. В начале XXI века задача установления засекреченной связи стояла уже перед простыми гражданами, для которых обмен закрытыми ключами был сопряжен с определенными трудностями, а то и вовсе невозможен. Ответом на эту задачу стали шифрсистемы __с открытым ключом__, но это уже совсем другая история. \\ Математическая криптография первой половины XX века шла по пути наименьшего сопротивления: создавала шифрсистемы __с закрытым ключом__. Смысл в том, что алгоритм шифрования либо вообще открытый, либо существует вероятность, что он станет известен врагу. Но для расшифровки наших посланий алгоритм знать недостаточно: нужен //ключ//, который известен только отправителю и получателю. Два субъекта, желающие установить связь друг с другом, предварительно должны обменяться ключами, и сделать это нужно так, чтобы ключ не попал в чужие руки. Пока субъектами были военные и государственные учреждения, такой подход всех устраивал. Но история имеет свойство повторяться. В начале XXI века задача установления засекреченной связи стояла уже перед простыми гражданами, для которых обмен закрытыми ключами был сопряжен с определенными трудностями, а то и вовсе невозможен. Ответом на эту задачу стали шифрсистемы __с открытым ключом__, но это уже совсем другая история. \\
 Можно ли считать "Энигму" компьютером? По-моему, нет. В лучшем случае она тянет на специализированный гаждет. Зато машина "Бомба", которую англичане построили для раскрытия шифра "Энигмы", к компьютерам приближается вплотную. Когда же вместо "Энигмы" немцы построили более хитрую машину "Лоренц", англичане ответили им своим "Колоссусом" (1943 г.). В создании "Бомбы" участвовал математик Алан Тьюринг. "Бомба" была __специализированным__ устройством, но, работая над ней, Тьюринг уже задумывался о том, что делать дальше, и выдвинул принципы построения __универсальных__ машин: (1) машина должна иметь множество одинаковых запоминающих ячеек, (2) любая математическая операция может быть выполнена с данными из любых ячеек, (3) чтобы указать машине, какие операции нужно выполнять и над какими данными, пишется //программа//, которая не "ввинчивается" в машину намертво, а помещается опять-таки в запоминающие ячейки, где она может быть быстро и легко заменена без ущерба для "железа". Идейное наследие Тьюринга этим отнюдь не исчерпывается. В учебниках рассматривается //машина Тьюринга// - это математическая абстракция, которая никогда не воплощалась в металле и никогда не будет воплощаться, потому что менее эффективна, чем обычные компьютеры. \\ Можно ли считать "Энигму" компьютером? По-моему, нет. В лучшем случае она тянет на специализированный гаждет. Зато машина "Бомба", которую англичане построили для раскрытия шифра "Энигмы", к компьютерам приближается вплотную. Когда же вместо "Энигмы" немцы построили более хитрую машину "Лоренц", англичане ответили им своим "Колоссусом" (1943 г.). В создании "Бомбы" участвовал математик Алан Тьюринг. "Бомба" была __специализированным__ устройством, но, работая над ней, Тьюринг уже задумывался о том, что делать дальше, и выдвинул принципы построения __универсальных__ машин: (1) машина должна иметь множество одинаковых запоминающих ячеек, (2) любая математическая операция может быть выполнена с данными из любых ячеек, (3) чтобы указать машине, какие операции нужно выполнять и над какими данными, пишется //программа//, которая не "ввинчивается" в машину намертво, а помещается опять-таки в запоминающие ячейки, где она может быть быстро и легко заменена без ущерба для "железа". Идейное наследие Тьюринга этим отнюдь не исчерпывается. В учебниках рассматривается //машина Тьюринга// - это математическая абстракция, которая никогда не воплощалась в металле и никогда не будет воплощаться, потому что менее эффективна, чем обычные компьютеры. \\
-Как мы теперь видим, Тьюринг был не первый, кто додумался до теоретических принципов построения компьютера (за исключением того, что в машинах Цузе программа не хранилась в запоминающих ячейках, а читалась с перфоленты). Тьюринг был первым, кто заявил эти принципы вслух, и первым, кого услышали, в итоге получилось так, что он считается основоположником современной архитектуры компьютеров. В рамках принципов, выдвинутых Тьюрингом, были построены машины: в Англии - EDSAC (1949 г.), в США - ENIAC (строился в 1944-1946 гг., работал до 1955 г.) и EDVAC (1949 г.), которые уже без всякой натяжки могут считаться настоящими компьютерами. Эти машины знаменуют собой конец первобытной эпохи и начало компьютерной цивилизации. \\ \\+Как мы теперь видим, Тьюринг был не первый, кто додумался до теоретических принципов построения компьютера (за исключением того, что в машинах Цузе программа не хранилась в запоминающих ячейках, а читалась с перфоленты). Тьюринг был первым, кто заявил эти принципы вслух, и первым, кого услышали, в итоге получилось так, что он считается основоположником современной архитектуры компьютеров. В рамках принципов, выдвинутых Тьюрингом, были построены машины: в Англии - EDSAC (1949 г.), в США - ENIAC (строился в 1944-1946 гг., работал до 1955 г.) и EDVAC (1949 г.), которые уже без всякой натяжки могут считаться настоящими компьютерами. \\ 
 +Вот информация к размышлению по первым компьютерам: \\ 
 +[[https://habr.com/ru/company/it-grad/blog/488750/]] 
 +Эти машины знаменуют собой конец первобытной эпохи и начало компьютерной цивилизации. \\ \\
 ==== Характеристика эпохи ==== ==== Характеристика эпохи ====
 Первобытная эпоха в компьютерном мире продолжалась до середины XX века и характеризовалась следующим: \\ Первобытная эпоха в компьютерном мире продолжалась до середины XX века и характеризовалась следующим: \\
igor/istoria.1581683300.txt.bz2 · Последнее изменение: 2020/02/14 12:28 — igor