Основные характеристики
Принцип работы Электронно-вакуумные лампы
Быстродействие 10-20 тыс. операций в секунду
Языки программирования У каждого компьютера свой язык
ОС Нет операционных систем
Компьютеры

Принцип работы

Первые компьютеры работали на электронно-вакуумных лампах. Это прибор, основанный на управлении интенсивностью потока электронов в вакууме или разреженном газе. Небольшое изменение напряжения значительно влияет на силу тока между катодом и анодом лампы. При подаче двух разных значений напряжения лампа имеет два состояния: с меньшей силой тока - "0", с большей - "1". Интересно, что у этих ламп есть и другое название - радиолампы, так как именно они в XX веке служили основными элементами радиоаппаратуры. В элементную базу первых ЭВМ входили так же реле - устройства для замыкания и размыкания электрических цепей при определённых входных величинах (силе тока, напряжению и др.)

И реле, и вакуумные лампы часто ломались и были настолько дорогими, что не каждая даже крупная компания могла их себе позволить. Чаще всего компьютерами владели предприятия, связанные с военной или научной деятельностью государства. Сами компьютеры потребляли сотни киловатт энергии.

Оперативная память ЭВМ строилась так: это были заполненные ртутью трубки с пьезокристаллическим преобразователем на концах. Сигналы посылались на пьезокристалл в одном конце трубки, и тот, получая импульс, генерировал небольшое колебание ртути. Колебание быстро передавалось на другой конец трубки, где был установлен повторитель, который посылал входной сигнал обратно на вход линии задержки, таким образом, импульс, посланный в систему хранения данных, продолжал циркулировать в линии задержки, а, следовательно, сохранялся бит информации до тех пор, пока было электропитание. Каждая линия задержки сохраняла не один импульс (бит данных), а целый набор импульсов, количество которых определялось скоростью прохождения импульса через ртутную линию задержки (1450 м/с), длительностью импульсов, интервалом между ними и длинной трубки. Такая память вмещала до 2 Кбайт. Здесь можно прочитать, как военные разработки привели к изобретению ртутной памяти.

Быстродействие

ЭВМ работали быстро в сравнении с тем, какие скорости были ранее, и медленно в сравнении с устройствами нашего времени. Функционала тоже было значительно меньше: всё-таки ЭВМ расшифровывается как "электронно-вычислительная машина", из чего ясно, что сначала её использовали для автоматических вычислений. На сложение и вычитание требовалось несколько секунд, на умножение и деление - до минуты. Более сложные операции, такие, как вычисление логарифма, занимали несколько минут. Самым медленным компонентом компьютера была память, хотя буфер обмена уже существовал.

Как вы наверняка заметили на фотографиях, машины первого поколения были огромных размеров. Они весили от 5 до 30 тонн и занимали помещения - а иногда даже здания! А вакуумные лампы и ртутная память для корректной раоты требовали определённых температур, и перегрева никак нельзя было допустить - поэтому на охлаждение тоже тратились место и ресурсы.

Языки программирования

Первые компьютеры не имели единого языка программирования. Программу наносили на перфокартe или перфоленту за счёт проделывания в ней отверстий на местах значений, которые принимают тот или иной столбец. Инженерные и научные расчёты не требуют сложных программ. Быстрый и точный счёт - вот каким было назначение компьютеров.

Казалось бы, сейчас перфокартам нет актуального применения. Но некоторые используют их как холст!

Операционные системы

Операционные системы появились позже первых компьютеров, поэтому у ЭВМ первого поколения их не было. Процесс обработки информации осуществлялся вручную: часто одним компьютером руководили несколько человек. Сортировка больших объёмов данных производилась вручную - набор перфокарт проходил несколько раз через поразрядную сортировку. Представьте: вы программист 50-х годов и несёте перфоленту с вашей программой на обработку компьютеру. Пройдёт 2-3 дня перед тем, как программа выполнится и вам можно будет получить результат.

Особенности

Компьютеры