Подпишитесь на наши новости
Вернуться к началу с статьи up

ВЫЧИСЛИ́ТЕЛЬНАЯ МАШИ́НА

Авторы: В. В. Шилов

ВЫЧИСЛИ́ТЕЛЬНАЯ МАШИ́НА, уст­рой­ст­во или ком­плекс уст­ройств, пред­на­зна­чен­ных для ме­ха­ни­за­ции и ав­то­ма­ти­зации про­цес­са об­ра­бот­ки ин­фор­ма­ции (вы­чис­ле­ний). По спо­со­бу пред­став­ле­ния об­ра­ба­ты­вае­мой ин­фор­ма­ции В. м. де­лят на ма­ши­ны не­пре­рыв­но­го дей­ст­вия – ана­ло­го­вые В. м. (АВМ) и ма­ши­ны дис­крет­но­го дей­ст­вия – циф­ро­вые В. м. (ЦВМ).

В АВМ ин­фор­ма­ция пред­став­ле­на в ви­де не­пре­рыв­но из­ме­няю­щих­ся пе­ре­мен­ных, вы­ра­жен­ных фи­зич. ве­ли­чи­на­ми (угол по­во­ро­та ва­ла, си­ла элек­трич. то­ка, на­пря­же­ние и т. п.). С рас­про­стра­не­ни­ем элек­трон­ных В. м. (ЭВМ) роль ана­ло­го­вых ма­шин по­сте­пен­но умень­ша­лась (см. Ана­ло­го­вая вы­чис­ли­тель­ная ма­ши­на).

В ЦВМ ин­фор­ма­ция пред­став­ле­на в ви­де на­бо­ра дис­крет­ных зна­че­ний (чи­сел) к.-л. фи­зич. ве­ли­чи­ны. Ре­ше­ние за­да­чи в ЦВМ сво­дит­ся к по­сле­до­ва­тель­но­му вы­пол­не­нию опе­ра­ций над чис­ла­ми, ко­то­рые пред­став­ле­ны со­во­куп­но­стью эле­мен­тов, ка­ж­дый из ко­то­рых мо­жет при­ни­мать ряд ус­той­чи­вых со­стоя­ний, со­от­вет­ст­вую­щих оп­ре­де­лён­ной циф­ре чис­ла (чис­ло этих со­стоя­ний оп­ре­де­ля­ет­ся сис­те­мой счис­ле­ния, ко­то­рая при­ня­та в дан­ной ЦВМ). По при­ме­няе­мой эле­мент­ной ба­зе ЦВМ де­лят на до­ме­хани­че­ские, ме­ха­ни­че­ские, элек­тро­ме­ха­ни­че­ские (ре­лей­ные), элек­трон­ные.

До­ме­ха­ни­че­ские В. м. Че­ло­век с древ­ней­ших вре­мён при­ме­нял паль­цевый счёт, счёт с по­мо­щью за­ру­бок и разл. пред­ме­тов (ка­меш­ков, зё­рен и др.), узел­ко­вый счёт. В сер. 1-го тыс. до н. э. поя­вил­ся пер­вый циф­ро­вой счёт­ный при­бор – абак (Древ­няя Гре­ция), ко­то­рый (в фор­ме счё­та на ли­ни­ях с по­мо­щью же­то­нов) при­ме­нял­ся для ариф­ме­тич. вы­чис­ле­ний в Зап. Ев­ро­пе до 18 в. Ана­ло­ги аба­ка су­ще­ст­во­ва­ли и в др. стра­нах: в Ки­тае – су­ан­пань, в Япо­нии – со­ро­бан, в Рос­сии – счё­ты. В 1617 по­яви­лось опи­са­ние пер­во­го не­ме­ха­нич. вы­чис­лит. уст­рой­ст­ва, ко­то­рое по­лу­чи­ло назв. «счёт­ные па­лоч­ки Не­пе­ра». Оно со­стоя­ло из тон­ких пла­стин или бру­сков, на ко­то­рые осо­бым об­ра­зом за­пи­сы­ва­лась таб­ли­ца ум­но­же­ния. Про­стые ма­ни­пу­ля­ции с бру­ска­ми по­зво­ля­ли ум­но­жать и де­лить боль­шие чис­ла. Ос­но­ван­ные на том же прин­ци­пе уст­рой­ст­ва пред­ла­га­лись позд­нее в Рос­сии (бру­ски Ио­фе, 1881), во Фран­ции (бру­ски Же­ная-Лю­ка, 1885) и др. 

Ме­ха­ни­че­ские В. м. Пер­вые ме­ха­нич. ЦВМ, пред­на­зна­чен­ные для вы­пол­не­ния ариф­ме­тич. опе­ра­ций, изо­бре­те­ны в 17 в. Их по­яв­ле­ние в зна­чит. сте­пе­ни яви­лось след­ст­ви­ем об­ще­фи­ло­соф­ской ус­та­нов­ки то­го вре­ме­ни, со­глас­но ко­то­рой в ос­но­ве уст­рой­ст­ва ми­ро­зда­ния ле­жат за­ко­ны ме­ха­ни­ки. По­это­му ме­ха­нич. В. м. долж­ны бы­ли по­ка­зать, что ум­ствен­ная дея­тель­ность че­ло­ве­ка так­же (хо­тя бы от­час­ти) мо­жет быть ме­ха­ни­зи­ро­ва­на. Ме­ха­нич. В. м. бы­ли со­зда­ны В. Шик­кар­дом (1623, Гер­ма­ния, не сохр.), Б. Пас­ка­лем (1642) и Г. В. Лейб­ни­цем (1672). В 18 в. Дж. По­ле­ни (1709, Ита­лия), Ф. М. Ган (1774, Гер­ма­ния), Ч. Стен­хо­уп (1775, Ве­ли­ко­бри­та­ния) и др. реа­ли­зо­ва­ли разл. про­ек­ты В. м. Од­на­ко ма­лая на­дёж­ность и вы­со­кая стои­мость пре­пят­ст­во­ва­ли их рас­про­стра­не­нию.

В 1821 в Па­ри­же То­ма де Коль­мар ор­га­ни­зо­вал пер­вое мел­ко­се­рий­ное про­из-во ариф­мо­мет­ров, кон­ст­рук­ция ко­то­рых про­дол­жа­ла со­вер­шен­ст­во­вать­ся поч­ти до сер. 20 в. К нач. 20 в. но­менк­ла­ту­ра вы­пус­кае­мых В. м. бы­ла уже дос­та­точ­но ве­ли­ка, кро­ме ариф­мо­мет­ров боль­шим спро­сом поль­зо­ва­лись и др. ме­ха­нич. В. м., напр. про­стые и де­шё­вые кар­ман­ные сум­ма­то­ры Кум­ме­ра (Рос­сия, 1846), Ч. Г. Веб­ба (США, 1868). По­доб­ные уст­рой­ст­ва вы­пус­ка­лись в раз­ных стра­нах вплоть до 1970. В 1884 амер. фир­ма NCR на­ла­ди­ла про­из-во кас­со­вых ап­па­ра­тов, ко­то­рые на­дол­го ста­ли са­мым мас­со­вым ви­дом В. м. Все эти ма­ши­ны при­ме­ня­лись для ре­ше­ния до­ста­точ­но про­стых за­дач с ог­ра­ни­чен­ным объ­ё­мом вы­чис­ле­ний.

Дру­гой вид В. м. – спе­циа­ли­зир. раз­но­ст­ные ма­ши­ны, пред­на­зна­ча­лись для та­бу­ли­ро­ва­ния функ­ций, ап­прок­си­ми­ро­ван­ных по­ли­но­мом n-й сте­пе­ни (где n= 1, 2, 3 ...). Пер­вым про­ек­том та­кой В. м. бы­ла раз­но­ст­ная ма­ши­на Ч. Бэб­бид­жа (1821–33, не за­кон­че­на). Соз­дан­ные позд­нее раз­но­ст­ные ма­ши­ны П. и Г. Шей­цев (1853, Шве­ция) и М. Ви­бер­га (1863, Шве­ция) при­ме­ня­лись для рас­чё­та ма­те­ма­тич. таб­лиц и бы­ли пер­вы­ми В. м., снаб­жён­ны­ми уст­рой­ст­вом для пе­ча­ти ре­зуль­та­тов. Они ста­ли пер­вы­ми В. м., ко­то­рые вы­пол­ня­ли дос­та­точ­но длин­ную по­сле­до­ва­тель­ность ариф­ме­тич. опе­ра­ций ав­то­ма­ти­че­ски. Из­вест­ны так­же раз­но­ст­ные ма­ши­ны Дж. Гран­та (1876, США) и К. Га­ма­на (1909, Гер­мания).

Идея соз­да­ния уни­вер­саль­ной ЦВМ при­над­ле­жит Ч. Бэб­бид­жу. В 1834 он на­чал ра­бо­ту над про­ек­том ана­ли­тич. ма­ши­ны, пер­вой В. м. с про­грамм­ным управ­ле­ни­ем. Её кон­ст­рук­ция, пред­вос­хи­тив­шая струк­ту­ру совр. ком­пь­ю­те­ров, вклю­ча­ла ариф­ме­тич. уст­рой­ст­во, уст­рой­ст­во для хра­не­ния чи­сел, пе­ча­таю­щее уст­рой­ст­во. Вы­чис­ле­ния долж­ны бы­ли про­из­во­дить­ся спец. уст­рой­ст­вом в со­от­вет­ст­вии с про­грам­мой, за­пи­сан­ной на пер­фо­кар­тах. Ле­ди Ада Лав­лейс, на­писав­шая неск. про­грамм для ана­ли­тич. ма­ши­ны, при­зна­на пер­вым в ми­ре про­грам­ми­стом. Хо­тя про­ект Бэб­бид­жа не был реа­ли­зо­ван, он по­слу­жил толч­ком к раз­ра­бот­ке др. ана­ли­тич. ма­шин, в т. ч. ме­ха­ни­че­ской – П. Лад­гей­та (1909, Ве­ли­ко­бри­та­ния, не по­строе­на) и элек­тро­ме­ха­ни­че­ской – Л. Тор­рес-и-Ке­ве­до (Ис­па­ния, 1914).

Элек­тро­ме­ха­ни­че­ские В. м. К кон. 19 в. сло­жил­ся дос­та­точ­но ши­ро­кий круг за­дач (эко­но­мич., ста­ти­стич., на­уч­но-тех­нич.), тре­бую­щих боль­шо­го объ­ё­ма вы­чис­ле­ний. В 1889 Г. Хол­ле­рит соз­дал счёт­но-пер­фо­ра­ци­он­ные ма­ши­ны (СПМ), пер­во­на­чаль­но пред­на­зна­чав­шие­ся для об­ра­бот­ки ста­ти­стич. ин­фор­ма­ции. Ис­ход­ные дан­ные (вруч­ную с по­мо­щью пер­фо­ра­то­ра) пе­ре­но­си­лись на пер­фо­кар­ты. На­бор под­го­тов­лен­ных пер­фо­карт вво­дил­ся в та­бу­ля­тор, ко­то­рый в ав­то­ма­тич. ре­жи­ме счи­ты­вал дан­ные и вы­пол­нял не­об­хо­ди­мые вы­чис­лит. опе­ра­ции. По­ря­док вы­пол­не­ния опе­ра­ций за­да­вал­ся ус­та­нов­кой элек­трич. свя­зей на ком­му­та­ци­он­ной дос­ке. Про­ме­жу­точ­ные ре­зуль­та­ты за­пи­сы­ва­лись в за­по­ми­наю­щие ре­ги­ст­ры, окон­чат. ре­зуль­та­ты пе­ча­та­лись или вы­во­ди­лись на пер­фо­кар­ты. Счёт­но-пер­фо­ра­ци­он­ные ма­ши­ны со­дер­жа­ли ариф­ме­тич. уст­рой­ст­во, па­мять (ко­ло­да пер­фо­карт и ре­ги­ст­ры для за­по­ми­на­ния про­ме­жу­точ­ных ре­зуль­та­тов), уст­рой­ст­ва вво­да (с пер­фо­карт) и вы­во­да дан­ных, т. е. вклю­ча­ли все эле­мен­ты ар­хи­тек­ту­ры ав­то­ма­тич. ЦВМ. К 1930 СПМ за­ни­ма­ли до­ми­ни­рую­щее по­ло­же­ние в об­лас­ти об­ра­бот­ки боль­ших мас­си­вов чи­сло­вых дан­ных, од­на­ко вы­пол­не­ние ариф­ме­тич. опе­ра­ций ме­ха­нич. спо­со­бом ог­ра­ни­чи­ва­ло их про­из­во­ди­тель­ность. В СПМ, как и в ме­ха­нич. В. м., ис­поль­зо­ва­лась де­ся­тич­ная сис­те­ма счис­ле­ния, ис­клю­че­ни­ем бы­ло толь­ко мно­жи­тель­ное уст­рой­ст­во Т. Фау­ле­ра (1844, Ве­ли­ко­бри­та­ния), ра­бо­тав­шее в урав­но­ве­шен­ной тро­ич­ной сис­те­ме. 

Пер­вую по­пыт­ку при­ме­нить элек­тро­маг­нит­ное ре­ле для по­строе­ния ЦВМ пред­при­нял А. Мар­кванд (США) в 1885, раз­рабо­тав­ший про­ект ре­лей­ной ло­ги­че­ской В. м. (не был реа­ли­зо­ван). В нач. 1930-х гг., ко­гда в сис­те­мах те­ле­фон­ной свя­зи уже ши­ро­ко при­ме­ня­лись элек­тро­маг­нит­ные ре­ле, бы­ло по­строе­но неск. спе­циа­ли­зир. ре­лей­ных В. м. Вслед за ни­ми – уни­вер­саль­ные ре­лей­ные В. м. с про­грамм­ным управ­ле­ни­ем: дво­ич­ная ма­ши­на Z-3 К. Цу­зе (1941), се­рия ре­лей­ных ма­шин Дж. Сти­би­ца (1940–46, США), де­ся­тич­ная ма­ши­на Mark I Г. Ай­ке­на (1944). Их про­дол­жа­ли стро­ить вплоть до кон. 1950-х гг. в ФРГ (К. Цу­зе), СССР (РВМ-I Н. И. Бес­со­но­ва, 1957) и др. стра­нах. Од­на­ко элек­тро­ме­ха­нич. В. м. уже не мог­ли обес­пе­чить тре­буе­мую вы­чис­лит. мощ­ность, и даль­ней­шее раз­ви­тие В. м. оп­ре­де­ли­ла элек­трон­ная тех­ни­ка.

Элек­трон­ные В. м. Эле­мент­ной ба­зой ЭВМ пер­во­го по­ко­ле­ния (1945–55) бы­ли ва­ку­ум­ные элек­трон­ные лам­пы. До 1930-х гг. элек­трон­ные ва­ку­ум­ные и га­зо­на­пол­нен­ные лам­пы ис­поль­зо­ва­лись гл. обр. в ра­дио­тех­ни­ке, но в 1931 англ. фи­зик Ч. Винн-Виль­ямс раз­ра­бо­тал пер­вые счёт­чи­ки им­пуль­сов (для уст­ройств, ре­ги­ст­ри­рую­щих за­ря­жен­ные час­ти­цы) на ти­ра­тро­нах, от­крыв тем са­мым но­вую об­ласть при­ме­не­ния элек­трон­ных ламп. В 1939–42 Дж. В. Ата­на­сов и К. Бер­ри (США) по­строи­ли спе­циа­ли­зир. циф­ро­вую элек­трон­ную В. м., ра­бо­тав­шую в дво­ич­ной сис­те­ме счис­ле­ния и пред­на­зна­чен­ную для ре­ше­ния сис­тем ли­ней­ных ал­геб­ра­ич. урав­не­ний. Спе­циа­ли­зир. элек­трон­ная В. м. Colossus для рас­шиф­ров­ки сек­рет­ных не­мец­ких ра­дио­грамм соз­да­на в Ве­ли­ко­бри­та­нии в 1943. Пер­вая уни­вер­саль­ная ЭВМ ENIAC (1946, США, Дж. У. Мок­ли, Дж. П. Эк­керт) вы­пол­ня­ла 300 опе­ра­ций ум­но­же­ния (или 5000 опе­ра­ций сло­же­ния) мно­го­раз­ряд­ных чи­сел в се­кун­ду. Ма­ши­на име­ла ог­ром­ные раз­ме­ры и ве­си­ла 30 т, по­треб­ляе­мая мощ­ность со­став­ля­ла ок. 160 кВт, в элек­трон­ной схе­ме бы­ло за­дей­ст­во­ва­но до 18000 элек­трон­ных ламп 16 осн. ти­пов. Боль­шое вни­ма­ние при­хо­ди­лось уде­лять сис­те­ме ох­ла­ж­де­ния, т. к. лам­пы вы­де­ля­ли мно­го те­п­ла. Опыт ра­бо­ты над ENIAC по­зво­лил Дж. фон Ней­ма­ну оп­ре­де­лить об­щие тре­бо­ва­ния к кон­фи­гу­ра­ции В. м., а имен­но: ЭВМ долж­на со­сто­ять из ариф­ме­тич. уст­рой­ст­ва, уст­рой­ст­ва управ­ле­ния, уст­рой­ст­ва вво­да-вы­во­да и па­мя­ти. Он так­же сфор­му­ли­ро­вал тре­бо­ва­ния, ко­то­рым долж­на удов­ле­тво­рять уни­вер­саль­ная В. м. (т. н. прин­ци­пы фон Ней­ма­на), важ­ней­ши­ми из ко­то­рых яв­ля­лись хра­не­ние ма­шин­ной про­грам­мы в за­по­ми­наю­щем уст­рой­ст­ве (па­мя­ти) и про­грамм­ное управ­ле­ние ра­бо­той В. м. Пер­вая ЭВМ с хра­ни­мой в па­мя­ти про­грам­мой – EDSAC (Ве­ли­ко­бри­та­ния, 1949, М. Уилкс), в Рос­сии – МЭСМ (ма­лая элек­трон­ная счёт­ная ма­ши­на, 1950, под рук. акад. С. А. Ле­бе­де­ва). К пер­во­му по­ко­ле­нию ЭВМ от­но­сят так­же EDVAC (Мок­ли и Эк­керт, 1952), SEAC (1950), SWAC (1950), Whirlwind (1951), М-2 (И. С. Брук, 1952) и др. Осо­бое ме­сто сре­ди них за­ни­ма­ет пер­вая и един­ст­вен­ная в ми­ре с тро­ич­ной сис­те­мой счис­ле­ния ЭВМ «Се­тунь» (Н. П. Бру­сен­цов, 1958). В ЭВМ пер­во­го по­ко­ле­ния пер­во­на­чаль­но ис­поль­зо­ва­лась па­мять на ос­но­ве ртут­ных ли­ний за­держ­ки и элек­трон­но-лу­че­вых тру­бок, позд­нее – па­мять на маг­нит­ных сер­деч­ни­ках и на­ко­пи­те­ли на маг­нит­ных лен­тах; про­цес­со­ры вы­пол­ня­ли как вы­чис­лит. опе­ра­ции, так и опе­ра­ции вво­да-вы­во­да, пе­ре­сыл­ки дан­ных ме­ж­ду за­по­ми­наю­щи­ми уст­рой­ст­ва­ми и др., что зна­чи­тель­но сни­жа­ло про­из­во­ди­тель­ность ЭВМ. Про­грам­мы для них пи­са­ли на язы­ке низ­ко­го уров­ня, сред­ст­ва ав­то­ма­ти­за­ции про­грам­ми­ро­ва­ния прак­ти­че­ски от­сут­ст­во­ва­ли. Эти ма­ши­ны от­ли­ча­лись не­вы­со­кой на­дёж­но­стью, по­треб­ля­ли боль­шое ко­ли­че­ст­во элек­тро­энер­гии и име­ли зна­чит. га­ба­ри­ты. 

В ма­ши­нах вто­ро­го по­ко­ле­ния (1955–1965) элек­трон­ные лам­пы бы­ли за­ме­нены по­лу­про­вод­ни­ко­вы­ми дио­да­ми и трио­да­ми (тран­зи­сто­ры). Но­вая тех­но­ло­гия по­зво­ли­ла по­вы­сить на­дёж­ность и про­из­во­ди­тель­ность ЭВМ, зна­чи­тель­но умень­шить её га­ба­ри­ты и энер­го­по­треб­ле­ние. Пер­вая бор­то­вая ЭВМ на по­лу­про­вод­ни­ко­вой эле­мент­ной ба­зе (для меж­кон­ти­нен­таль­ной бал­ли­стич. ра­ке­ты ATLAS) соз­да­на в 1955 в США. На­ря­ду с па­мя­тью на маг­нит­ных сер­деч­ни­ках ста­ли ис­поль­зо­вать на­ко­пи­те­ли на маг­нит­ных дис­ках. В со­став ЭВМ бы­ли вклю­че­ны про­цес­со­ры вво­да-вы­во­да, по­зво­ляв­шие уве­ли­чить про­из­во­ди­тель­ность за счёт со­вме­ще­ния опе­ра­ций вво­да-вы­во­да с вы­чис­ле­ния­ми в центр. про­цес­со­ре. Поя­ви­лись язы­ки про­грам­ми­ро­ва­ния вы­со­ко­го уров­ня (фор­тран, ал­гол-60, ко­бол, лисп и др.), а так­же ком­пи­ля­то­ры с них, что зна­чи­тель­но по­вы­си­ло эф­фек­тив­ность про­грам­ми­ро­ва­ния. Этой же це­ли слу­жи­ли на­бо­ры биб­лио­теч­ных про­грамм. Про­цес­сы управ­ле­ния ре­ше­ни­ем за­дач и рас­пре­де­ле­ния ре­сур­сов ЭВМ бы­ли воз­ло­же­ны на спец. слу­жеб­ные про­грам­мы, став­шие ядром бу­ду­щих опе­ра­ци­он­ных сис­тем (ОС). Наи­бо­лее из­вест­ны­ми ЭВМ вто­ро­го по­ко­ле­ния ста­ли Stretch (1961), Atlas (Т. Кил­берн, 1962), Burroughs B-5000 (1963), CDC 6600 (С. Крей, 1964). В СССР се­рий­ное про­из-во тран­зи­стор­ных ЭВМ на­ча­лось в 1961 (Раз­дан-2), луч­шей отеч. В. м. это­го по­ко­ле­ния бы­ла БЭСМ-6 (С. А. Ле­бе­дев, 1966), в ко­то­рой на­шёл во­пло­ще­ние це­лый ряд про­грес­сив­ных ар­хит. ре­ше­ний, во мно­гом пред­вос­хи­тив­ших ар­хит. осо­бен­но­сти ма­шин третье­го по­ко­ле­ния.

ЭВМ третье­го по­ко­ле­ния (1965–80) вы­пол­ня­лись на ин­те­граль­ных схе­мах, со­дер­жав­ших в од­ном мо­ду­ле де­сят­ки тран­зи­сто­ров, ре­зи­сто­ров и дио­дов, бла­го­да­ря че­му умень­ши­лись га­ба­ри­ты, сни­зи­лась по­треб­ляе­мая мощ­ность, уве­ли­чи­лась про­из­во­ди­тель­ность и на­дёж­ность В. м. Впер­вые ста­ли про­из­во­дить­ся от­но­си­тель­но не­до­ро­гие ми­ни-ЭВМ (PDP-8, 1965; ряд ма­шин PDP-11, 1970; Vax-11/780, 1978), ко­то­рые на­шли при­ме­не­ние как при ре­ше­нии вы­чис­лит. за­дач, так и в разл. сис­те­мах управ­ле­ния. Са­мы­ми из­вест­ны­ми боль­ши­ми ЭВМ это­го по­ко­ле­ния ста­ли про­грамм­но со­вмес­ти­мые ма­ши­ны се­мей­ст­ва IBM-360 (1964) и IBM-370 (1971) Дж. Ам­да­ла. Дан­ная се­рия ока­за­ла боль­шое влия­ние на даль­ней­шее раз­ви­тие ЭВМ об­ще­го на­зна­че­ния во всём ми­ре. Их ана­ло­гом в Рос­сии бы­ли В. м. се­рии ЕС ЭВМ (1971, Еди­ная сис­те­ма ЭВМ стран со­циа­ли­стич. со­дру­же­ст­ва). От­ли­чит. осо­бен­ность ЭВМ третье­го по­ко­ле­ния – на­ли­чие раз­ви­тых ОС, обес­пе­чи­ваю­щих со­вме­ст­ное ис­поль­зо­ва­ние ре­сур­са ЭВМ не­сколь­ки­ми поль­зо­ва­те­ля­ми.

Кон­ст­рук­тив­но-тех­но­ло­гич. ос­но­вой чет­вёр­то­го по­ко­ле­ния ЭВМ (ок. 1980) ста­ли боль­шие и сверх­боль­шие ин­те­граль­ные схе­мы (БИС и СБИС), в ко­то­рых на од­ной пла­те раз­ме­ща­лись де­сят­ки и сот­ни ты­сяч, а за­тем мил­лио­ны тран­зи­сто­ров. На ру­бе­же 1970-х гг. соз­дан про­цес­сор на од­ном кри­стал­ле (чи­пе). Пер­вый мик­ро­про­цес­сор Intel 4004 (1971, США) со­дер­жал 2250 эле­мен­тов. Мик­ро­про­цес­сор Intel 8080 (1974), став­ший стан­дар­том мик­ро­ком­пь­ю­тер­ной тех­но­ло­гии сво­его вре­ме­ни, со­дер­жал уже 4500 эле­мен­тов и по­слу­жил ос­но­вой для соз­да­ния пер­вых пер­со­наль­ных ком­пь­ю­те­ров (ПК). В 1979 (США) вы­пус­ка­ет­ся один из са­мых мощ­ных и уни­вер­саль­ных мик­ро­про­цес­со­ров – 16-бит­ный мик­ро­про­цес­сор Motorola 68000 c 70000 эле­мен­та­ми. Мас­со­вый вы­пуск ПК пол­но­стью из­ме­нил всю струк­ту­ру рын­ка В. м. и от­крыл но­вые го­ри­зон­ты их при­ме­не­ния. На­ря­ду с ПК боль­шое рас­про­стра­не­ние по­лу­чи­ли встро­ен­ные и мо­биль­ные вы­чис­лит. уст­рой­ст­ва на ос­но­ве про­стых мик­ро­про­цес­со­ров, ко­то­рые, напр., при­ме­ня­ют­ся в раз­но­об­раз­ных бы­то­вых при­бо­рах (те­ле­ви­зо­ры, фо­то­ап­па­ра­ты, мо­биль­ные те­ле­фо­ны и др.). Тем не ме­нее соз­да­ние мощ­ных мно­го­про­цес­сор­ных вы­чис­лит. сис­тем с вы­со­кой про­из­во­ди­тель­но­стью ос­та­ёт­ся важ­ней­шим на­прав­ле­ни­ем раз­ви­тия В. м., т. к. со­хра­ня­ет­ся тен­ден­ция к рас­ши­ре­нию кру­га за­дач, тре­бую­щих вы­со­ко­ско­ро­ст­ной об­ра­бот­ки боль­ших объ­ё­мов дан­ных.

Пред­по­ла­га­ет­ся, что пе­ре­ход к В. м. пя­то­го по­ко­ле­ния бу­дет оп­ре­де­лять­ся в пер­вую оче­редь раз­ви­ти­ем ин­тел­лек­ту­аль­но­го че­ло­ве­ко­ма­шин­но­го ин­тер­фей­са (рас­по­зна­ва­ние ре­чи, об­ра­зов) и ло­гич. про­грам­ми­ро­ва­ния для соз­да­ния баз зна­ний и сис­тем ис­кусств. ин­тел­лек­та. При этом воз­мож­ность соз­да­ния ком­пью­те­ров, про­из­во­ди­тель­ность ко­то­рых на мно­го по­ряд­ков пре­вы­ша­ла бы воз­мож­но­сти совр. В. м., час­то свя­зы­ва­ет­ся с ис­поль­зо­ва­ни­ем иных фи­зич. прин­ци­пов их ра­бо­ты (оп­тич. ком­пь­ю­те­ры, кван­то­вые ком­пь­ю­те­ры и др.).

См. так­же: Вы­чис­ли­тель­ная тех­ни­ка, Мик­ро­про­цес­сор, Пер­со­наль­ный ком­пь­ю­тер, Пор­та­тив­ный ком­пь­ю­тер, Су­пер-ЭВМ, Элек­трон­ная вы­чис­ли­тель­ная ма­ши­на.

Лит.: Бы­ст­ро­дей­ст­вую­щие вы­чис­ли­тель­ные ма­ши­ны. М., 1952; Апо­кин И. А., Май­ст­ров Л. Е. Раз­ви­тие вы­чис­ли­тель­ных ма­шин. М., 1974; ЭВМ пя­то­го по­ко­ле­ния: Кон­цеп­ции, про­бле­мы, пер­спек­ти­вы. М., 1984; Computing before computers. Ames, 1990; Martin E. The calculating machines: Their history and deve­lopment. Camb.; L., 1992; Та­нен­ба­ум Э. Ар­хи­тек­ту­ра ком­пь­ю­те­ра. 4-е изд. СПб., 2002; Ха­махер К., Вра­не­шич З., За­ки С. Ор­га­ни­за­ция ЭВМ. 5-е изд. М.; СПб., 2003; По­лу­нов Ю. Л. От аба­ка до ком­пь­ю­те­ра: судь­бы лю­дей и ма­шин. М., 2004–2005. Т. 1–2.

Вернуться к началу