Вычислительная машина "М20"

1.

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
г . Зеленодольска
Гимназия №3
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ МАШИНА "М20"
Разработал:
ученик 7 "В" класса
МБОУ гимназии №3
Рашитов Султан
Руководитель проекта:
преподаватель
МБОУ гимназии №3
Маликов В.Е.

2.

Содержание
1. Введение
2. Цели, задачи, актуальность проекта
3. Основная часть
3.1. Вычислительные машины до электронной эры
3.2. Первая ЭВМ
3.3. Поколения ЭВМ
3.4. ЭВМ М-20
3.5. С. А. Лебедев
3.6. Структура ЭВМ М-20
3.7. Технические характеристики
3.8. Развитие
4. Заключение

3.

Введение
ЭВМ "БЭСМ"
ЭВМ "МЭСМ"
Электронная вычислительная машина
— 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

4.

Цели проекта:
1.Ознакомиться с историей создания ЭВМ М-20.
2.Узнать принцип работы ЭВМ М-20.
3.Выяснить где и когда применялась ЭВМ М-20.
Задачи проекта:
Найти информацию про ЭВМ М-20 и подготовить исследовательскую работу.
Актуальность проекта:
Мой проект актуален потому, что современный человек не может
обойтись без информационных технологий, вычислительная техника
входит в большинство сфер общества и активно развивается.

5.

Основная часть
Вычислительные машины до электронной эры
Первую механическую счётную машину
сконструировал в 1642 г. французский учёный Блез
Паскаль. Она представляла собой систему
взаимодействующих колёсиков, каждое из которых
соответствовало одному разряду десятичного числа
и содержало цифры от 0 до 9. Когда колёсико
совершало полный оборот, следующее сдвигалось
на одну цифру (это похоже на принцип ручных
счетов). Машина Паскаля умела только складывать
и вычитать.

6.

Первая ЭВМ
ЭВМ "ENIAC" использовалась в военных целях

7.

Поколения ЭВМ
ХАРАКТЕРИСТИКИ
I
II
III
IV
Годы применения
1946-1960гг
1960-1964гг
1964-1970гг
1970-1980гг
Основной элемент
Эл. лампа
Транзистор
ИС
БИС
Кол-во ЭВМ в мире
Сотни
Тысячи
Десятки тысяч
Миллионы
Размеры ЭВМ
Большие
Значительно
меньше
Мини-ЭВМ
микроЭВМ
Быстродействие(усл.)
10 тыс./сек
100 тыс./сек
10000 тыс./сек
100000 тыс./сек
Носитель информации
Перфокарта,
Перфолента
Магнитная
лента
Диск
Гибкий диск

8.

ЭВМ М-20

9.

С. А. Лебедев
ЭВМ М-20
• ЭВМ М-20 была
разработана в 1958
году в Институте
точной механики и
вычислительной
техники под
руководством С.
А. Лебедева

10.

C. А. Лебедев
С.А. Лебедев — основоположник
электронной вычислительной техники в
СССР, сформировавший отечественную
школу вычислительных исследований и
разработок. Эта школа многие годы по ряду
направлений удерживала лидирующие
позиции в мире и отставать от западных
разработчиков начала лишь с середины 1970х, что было во многом связано с
копированием серии IBM (противником чего
выступал Лебедев), а также с наметившимся
разрывом в области элементной базы. Ни
один из типов машин Лебедева не являлся
копией какой-либо иностранной ЭВМ, все
создавалось на собственной научной базе, с
применением оригинальных подходов к
решению теоретических и прикладных задач.

11.

Расчет траектории полёта Юрия Гагарина
Юрий Гагарин
ЭВМ М-20 имела 5 тысяч ламп в своей
конструкции. Все они грели так, что вблизи была
температура +55 градусов. Чтобы отводить это
тепло, работали одновременно и холодильные
установки. В таких условиях работы наладчикам
приходилось носить специальную форму: серые
валенки, ватные стеганые штаны и ватник.
Несмотря ни на что, в то время казанские ЭВМ
были самыми современными и мощными, что и
позволило СССР обогнать американцев в планах
запустить человека в космос. Однако, что важно, на
казанской ЭВМ высчитывалась траектория полета
Юрия Гагарина – это была именно вычислительная
машина, управляла полетами другая –
управляющая, соответственно, машина.

12.

Структура ЭВМ М-20
Однопроцессорная, в процессоре реализован ряд структурных решений: совмещение выполнения частей
операций, ускорение выполнения операций сложения и умножения за счет совершенствования работы
цепей переноса (введение цепи «грубого» переноса, дополняющего сквозной перенос) и умножение сразу
на два разряда.
Система представления чисел – двоичная с плавающей запятой, количество разрядов для кодов чисел –
45.
ЭВМ М-20 имела память на ферритовых сердечниках объемом 4096 слов, внешняя память располагалась
на магнитных барабанах и лентах.
Машина собрана в семи шкафах. В каждом шкафу по шесть плат. Использовались 30-контактные ножевые
разъемы.

13.

Технические
характеристики
• Элементная база: 1600 электровакуумных ламп, полупроводниковые диоды
• Тактовая частота: 666,7 кГц (один импульс за примерно 1,5 мксек)
• Система представления чисел: двоичная с плавающей запятой, 45 разрядов н
а коды чисел
• Оперативная память: на ферритовых сердечниках, объёмом 4096 45разрядных слов
• Буферная память: три магнитных барабана по 4096 слов каждый
• Внешняя память: магнитные ленты (4 блока), перфокарты
• Устройство вывода: печатающее устройство
• Производительность: в среднем, 20 тыс. операций в секунду
• Занимаемая площадь: 170—200 кв.м.
• Потребляемая мощность: 50 кВт, не считая системы охлаждения

14.

Развитие
Позже на замену M-20 были разработаны полупроводниковые машины БЭСМ-3М, БЭСМ-4, М-220, М220М, М-222 (последние две — в СКБ Казанского завода ЭВМ), программно совместимые с М-20 и
имевшие бо́льший объём памяти. Машины М-220М и М-222 получили значительное распространение в
военно-промышленном комплексе, они выпускались до 1974 года, всего было выпущено более 800 штук.
М-222
М-220

15.

Заключение
Подводя итоги на основании проведенной работы, можно сказать, что цель
моего проекта достигнута, задачи в ходе работы выполнены полностью. Мне
кажется, что выполняя эту работу, я узнал много нового. Без компьютеров мы не
можем представить сегодняшнюю жизнь человека. Также, работая над данной
темой, мне было интересно изучать появление первых вычислительных машин,
я считаю, что все цели достигнуты.

16.

Источники:
1. https://ru.wikipedia.org/wiki/М-20_(электронновычислительная_машина)#:~:text=M-20%20—
%20советская%20ламповая%20электронная,Лебедева.
2. https://www.computer-museum.ru/histussr/26-1.htm
3. https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/1015203
4. https://retrotexnika.ru/kazanskogo-zavoda-evm/evm-m20.html