Электро́нно-вычисли́тельная маши́на (сокращённо ЭВМ) — комплекс технических, аппаратных и программных средств, предназначенных для автоматической обработки информации, вычислений, автоматического управления. При этом основные функциональные элементы (логические, запоминающие, индикационные и др.) выполнены на электронных элементах.
Первое поколение ЭВМ.
Появление электронно-вакуумной лампы позволило учёным претворить в жизнь идею создания вычислительной машины. Она появилась в 1946г. в США и получила название ЭНИАК (ENIAK – Electronic Numerical Integrator and Calculator, «электронный численный интегратор и калькулятор»). Это событие ознаменовало начало пути, по которому пошло развитие электронно-вычислительных машин (ЭВМ).
Дальнейшее совершенствование ЭВМ определялось развитием электроники, появлением новых элементов и принципов действий, т. е. улучшением и расширением элементной базы. Смена поколений обуславливалась появлением новых элементов, изготовленных с применением принципиально иных технологий.
Первое поколение (1946 – середина 50-х гг.). Элементной базой служили электронно-вакуумные лампы ,устанавливаемые на специальные шасси, а также резисторы и конденсаторы. Элементы соединяли проводами навесным монтажом. В ЭВМ ЭНИАК было 20 тыс. электронных ламп, из которых ежемесячно заменялось 2000. За одну секунду машина выполняла 300 операций умножения или же 5000 сложений многоразрядных чисел.
Выдающийся математик Джон фон Нейман и его коллеги изложили в своё м отчёте основные принципы логической структуры ЭВМ нового типа, которые позже были реализованы в проекте ЭДВАК. В отчёте утверждалось, что ЭВМ должна создаваться на электронной основе и работать в двоичной системе счисления. В её состав должны входить следующие устройства: арифметическое, Центральное управляющее, запоминающее, для ввода данных и вывода результатов. Учёные также сформулировали два принципа работы: принцип программного управления с последовательным выполнением команд и принцип хранимой программы. Конструкция большинства ЭВМ последующих поколений, где были реализованы эти принципы, получила название «фон-неймановской архитектуры».
Первая отечественная ЭВМ была создана в 1951г. под руководством академика С. А. Лебедева, и называлась она МЭСМ (малая электронная счётная машина). Затем в эксплуатацию ввели БЭСМ-2 (большую электронную счётную машину). Самой мощной ЭВМ 50-х годов в Европе была советская электронно-вычислительная машина М-20 с быстродействием 20тыс. оп/с и объёмом памяти 4000 машинных слов.
С этого времени начался бурный расцвет отечественной вычислительной техники, и к концу 60-х годов в нашей стране успешно функционировала лучшая по производительности (1млн. оп/с.) ЭВМ того времени - БЭСМ-6, в которой были реализованы многие принципы работы последующих поколений компьютеров.
С появлением новых моделей ЭВМ произошли изменения и в названии этой сферы деятельности. Раннее любую технику, используемую для вычислений, обобщенно называли «счётно-решающими приборами и устройствами». Теперь же всё, что имеет к ЭВМ отношение, именуют вычислительной техникой.
Перечислим характерные черты ЭВМ первого поколения:
- Элементная база: электронно-вакуумные лампы, резисторы, конденсаторы. Соединение элементов: навесной монтаж проводами.
- Габариты: ЭВМ выполнена в виде громадных шкафов и занимает специальный машинный зал.
- Быстродействие: 10-20 тыс. оп/с.
- Эксплуатация слишком сложна из-за частого выхода из строя электронно-вакуумных ламп. Существует опасность перегрева ЭВМ.
- Программирование: трудоёмкий процесс в машинных кодах. При этом необходимо знать все команды машины, их двоичное представление, архитектуру ЭВМ. Этим в основном были заняты математики-программисты, которые непосредственно и работали за её пультом управления. Обслуживание ЭВМ требовало от персонала высокого профессионализма.