Электронные вычислительные машины — технические устройства, выполненные на основе электронных приборов (см. Электроника). ЭВМ в течение секунд успевают проделать миллионы действий над многозначными числами, множество сложнейших вычислений, освобождая человека от сложнейшей и трудоемкой работы.
Путь чисел в машину начинается с кодирующего блока . В нем числа и команды переводятся на «машинный» язык и поступают во вводное устройство. Затем исходные данные задачи направляются в запоминающее устройство, предназначенное для хранения условий и программы решения задачи, промежуточных и окончательных результатов, многочисленных числовых величин, которые могут понадобиться при вычислении.
После выбора исходных данных в блоке памяти вся необходимая информация в виде электрических сигналов поступает в арифметическое устройство. Здесь включаются в работу многочисленные сумматоры — электронные «арифмометры», схемы умножения, деления, вычитания.
Окончательный результат вычислений поступает в выводное устройство и выдается чаще всего в виде графиков или числовых таблиц, которые печатаются на бумажных рулонах или бланках. Для этой цели широко используют буквопечатающие телеграфные аппараты — телетайпы и электрические пишущие машинки. Очень удобен для получения сведений от ЭВМ экранный пульт — дисплей, представляющий собой телевизор с добавлением устройств запоминания информации и выдачи ее на экране.
Руководит всей работой вычислительной машины управляющее устройство. Оно воедино связывает отдельные части ЭВМ и командует ими: какая из них и когда должна вступать в действие, что и как делать. Программа работы машины заранее составляется квалифицированными специалистами (см. Программирование) .
Первые ЭВМ появились в середине 40-х гг. XX в. В развитии вычислительной техники выделяют 4 поколения ЭВМ.
1-е поколение (44440-е — начало 50-х гг.) выполнялось на электронных лампах. В качестве памяти использовались магнитные барабаны и электроннолучевые трубки. ЭВМ тогда применялись только для численного решения научно-технических задач.
2-е поколение ЭВМ (середина 50-х — начало 60-х гг.) было основано на полупроводниковых приборах (см. Полупроводники), в качестве памяти машин использовались магнитные ферритовые сердечники. Эти ЭВМ были в 10 раз экономичнее машин предыдущего поколения. Использовались они не только в счетных операциях, но и в автоматизации производственных процессов.
3-е поколение (60-е гг.) обеспечивалось интегральными схемами (см. Микроэлектроника) с миниатюрными (диаметром до 0,3 мм) ферритовыми сердечниками. ЭВМ стали экономичными и быстродействующими, использовались во многих отраслях народного хозяйства.
4-е поколение ЭВМ (с конца 60-х гг. по настоящее время) основано на больших интегральных схемах (БИС) и интегральных носителях информации в запоминающих устройствах. Широко применяются микропроцессоры — устройства для обработки данных. Создание микропроцессоров связано с успехами новейшей микроэлектронной технологии, позволившей интегральными методами изготавливать большие (БИС) и сверхбольшие (СБИС) интегральные схемы на поверхности кремниевого кристалла размером всего в несколько Квадратных миллиметров. В современных интегральных схемах на одном кристалле располагается до 500 тыс. электронных элементов! Применение микропроцессоров во много раз уменьшило размеры электронных устройств, повысило их надежность, удешевило производство.
Из словаря программиста. Перфокарта — это обычная картонная карточка стандартного размера, на которой с помощью специального устройства — перфоратора — наносят информацию, пробивая отверстия либо по краям (перфокарта с краевой перфорацией), либо по всей поверхности (суперпозиционная перфокарта).
Перфолента — длинная пластиковая или бумажная лента, на которой перфоратор наносит информацию в виде отверстий, располагаемых в определенном порядке по всей длине. Обычно перфоленты имеют от 5 до 8 информационных дорожек и 1 — транспортную, необходимую для протяжки ленты перфоратором или фотосчитывателем — прибором, который «читает» закодированную на перфокарте или перфоленте информацию для передачи ЭВМ.
ЭВМ широко используются в научных исследованиях и технических расчетах, обработке информации (в том числе планировании, учете, прогнозировании и т. п.), в автоматическом управлении, в сфере образования, применяются в самых различных отраслях народного хозяйства, среди которых — производство, транспорт, связь и др.
С 1985/86 учебного года в программу школ нашей страны введен курс информатики и вычислительной техники. В специальных школьных вычислительных кабинетах учащиеся знакомятся с принципами действия ЭВМ, осваивают алгоритмические языки и основы программирования.
ЭВМ используются и на уроках по другим школьным предметам.