В 1939 году начались работы по созданию первой вычислительной машины Mark-1. Создавалась она достаточно долго, и была передана Гарвардскому университету лишь в 1944 году. Вот так примерно она выглядела:
Примерно в то же время были сформулированы основные мысли построения вычислительных машин, которые и сейчас остаются концептуальными:
- Архитектура ЭВМ на основе центрального процессора
- Программа хранится в памяти компьютера
- Теория автоматов
В СССР также занимались вычислительной техникой, правда, с отставанием. Первая ЭВМ была создана в 1951 году. А вот здесь пример одного из советских компьютеров.
Первые ЭВМ имели центральное процессорное устройство (CPU - Central Processor Unit). И это был действительно модуль достаточно большого размера. Хотя и сейчас процессоры по привычке называют CPU, несмотря на то, что сегодня это просто микросхема или даже лишь одна из частей микроконтроллера. Центральный процессор управлял всей периферией.
По мере дальнейшего развития создавались всё более совершенный ЭВМ, или CS - Computing Systems (компьютерные системы). Количество и сложность периферийных устройств также росло, и управлять ими становилось всё сложнее. Это приводило к тому, что нагрузка на CPU также увеличивалась.
И однажды разработчики поняли, что дальше CPU с такой нагрузкой не справится, и надо переносить “мозги” в периферию. Так сформировалась идея децентрализации. То есть в такой компьютерной системе каждое устройство имело свой “мозг” и управляло всеми функциями самостоятельно, а центральный процессор лишь отдавал периферии соответствующие команды и передавал необходимые данные (например, для вывода на печать).
Где-то в 60-х годах ЭВМ стали применять для автоматизации производства. И развитие пошло по двум направлениям: часть разработчиков применяли для этого системы CS с одним узлом управления, а другая часть пошла по пути децентрализации.
Развитие систем CS для автоматизации привело к созданию CCS - Control CS (управляющая вычислительная машина).
Как всегда, существенную роль в этом развитии сыграла оборонная промышленность. Уже в конце 50-х прошлого века начались серьёзные работы по внедрению вычислительной техники в системах управления полётами, противовоздушной обороны, космических аппаратов и т.п.
Военные объекты всегда разнесены в пространстве, и управлять всем военным оборудованием с помощью одного процессора просто невозможно. Поэтому децентрализованные системы управления также начали развиваться.
Кроме того, сами военные машины обретали “мозг”. Это привело к созданию бортовых специализированных вычислительных машин (SCS - Specialized Computing Systems).
Необходимость взаимодействия компьютерных систем между собой привела к созданию компьютерных сетей (в СССР первая локальная сеть появилась в 1975 году). И за это тоже надо сказать спасибо военным.
Ну и наконец, где-то в 70-х годах появились микропроцессоры и микропроцессорные системы. И это стало предпосылкой для создания и развития новых систем обработки данных - систем с распределенной структурой, называемых также децентрализованными или распределенными системами управления (DCS).
Дальнейшее развитие микропроцессорных систем, появление микроконтроллеров и удешевление элементной базы привело к тому, что автоматизация стала возможной не только на производстве, но и в быту. Сегодня уже никого не удивишь “умным домом”, который, в большинстве случаев, создаётся именно как распределённая система управления (умные розетки и прочие штучки-дрючки объединены в одну систему).
В специальной литературе такие малые распределенные системы управления реального времени часто называются системами малой автоматизации, или SAS - Small Automation Systems.
Сегодня такие системы строятся на основе готовых устройств (например, те же “умные дома” под управлением Алисы от Яндекса или им подобные), либо на микроконтроллерах, микрокомпьютерах, плат Ардуино и т.п. В общем, кому что нравится, тот то и использует.
На этом всё. Подписывайтесь на канал, чтобы ничего не пропустить…
