|
Реферат: История AMD (Программирование)
Министерство Образования Российской Федерадии
Санкт-Петербургский Государственный Технический Университет
Факультет Экономики и Менеджмента
Кафедра Иностранных Языков
РЕФЕРАТ
на тему
Advanced Micro Devices
Выполнил студент гр.3074/1
Кузьмин Павел Владимирович
Санкт-Петербург
1999
INTRODUCTION
Now-a-days it’s hard to imagine any field of human activity where the help
of computers isn’t in demand. They have become what the people can’t do
without everywhere – in work, getting education, entertainment. Their
expanding and general availability are the result of the huge step that the
technical progress in the PC processors industry has made for the last 10
years.The productivity of processors is much higher than it was even 5
years ago, and the cost – lower.The other motive is the increasing
competition among the companies producing processors.
The leading position at the market of processors was taken by Intel and
there were no companies that could seriously compete with Intel. But the
last 3 years it has to share the market with another processors producer
called AMD - Advanced Micro Devices - the company whose success is the
point to be told about below.
3
HISTORY OF AMD
As the AMD story has unfolded, its product lines have expanded, its culture
has evolved, and the individual successes of its people have grown. Here's
a brief summary of the three decades that have passed - and a very
favorable indication of the years that lie ahead.
Among the things that unite AMD employees around the globe is a history
highlighted by remarkable achievement. Since 1969, AMD has grown from
afledgling start-up, headquartered in the living room of one of its
founders, to a global corporation with annual revenues of $2.4 billion.
The events that shaped AMD's growth, the strengths that will drive its
future success, and a timeline encompassing AMD's defining moments are
featured here.
1969-74 - Finding Opportunity
By May 1, 1969, Jerry Sanders and seven others had been toiling for months
to pull together their scrappy start-up. The year before, Jerry had left
his job as director of worldwide marketing at Fairchild Semiconductor, and
he now found himself heading a team committed to a well-defined mission-
building a successful semiconductor company by offering building blocks of
ever-increasing complexity to benefit the manufacturers of electronic
equipment in the computation, communication and instrumentation markets.
Although the company was initially headquartered in the living room of one
of the co-founders, John Carey, it soon moved to two rooms in the back of a
rugcutting company in Santa Clara. By September, AMD had raised the money
it needed to begin manufacturing products and moved into its first
permanent home,901 Thompson Place in Sunnyvale.
During the company's first years, the vast majority of its products were
alternate-source devices, products obtained from other companies that were
then redesigned for greater speed and efficiency. "Parametric superiority"
were the watchwords of AMD even then. To give the products even more of a
selling edge, the company instituted a guarantee of quality unprecedented
in the industry - all products would be made and tested to stringent MIL-
STD-883,regardless of who the customer was and at no extra cost.
By the end of AMD's fifth year, there were nearly 1,500 employees making
over 200 different products - many of them proprietary - and bringing in
nearly $26.5 million in annual sales.
1974-79 - Defining the Future
AMD's second five years gave the world a taste of the company's most
enduring trait--tenaciousness. Despite a dogged recession in 1974-75, when
sales briefly slipped, the company grew during this period to $168 million
, representing an average annual compound growth rate of over 60 percent.
On its fifth anniversary, AMD began what was to become a renowned tradition
- it held a gala party, this one a street fair attended by employees and
their families.
This was also a period of tremendous facilities expansion, including the
construction of 915 DeGuigne in Sunnyvale, opening an assembly facility in
Manila, Philippines, and expanding the Penang factory.
4
1980 - 1983 - Finding Pre-eminence
The early 1980s were defined for AMD by two now-famous symbols. The
first,called the "Age of Asparagus," represented the company's drive to
increase the number of proprietary products offered to the marketplace.
Like this lucrative crop, proprietary products take time to cultivate, but
eventually bring excellent return on the initial investment. The second
symbol was a giant ocean wave. The focus of "Catch the Wave" recruiting
advertisements,the wave portrayed by the company as an unstoppable force in
the integrated circuit business.
|AMD became a leader in investment into research and development. By the |
|end offiscal year 1981, the company had more than doubled its sales over |
|1979. Plants and facilities expanded with an emphasis on building in |
|Texas. New production facilities were built in San Antonio, and more fab |
|space was added to Austin as well. AMD had quickly become a major |
|contender in the world semiconductor marketplace. |
|1984-1989 - Weathering Hard Times |
|AMD celebrated its 15th year with one of the best sales years in company |
|history. In the months following AMD's anniversary, employees received |
|record-setting profit sharing checks and celebrated Christmas with musical|
|group Chicago in San Francisco and Joe King Carrasco and the Crowns in |
|Texas. |
|By 1986, however, the tides of change had swept the industry. Japanese |
|semiconductor makers came to dominate the memory markets - up until now a |
|mainstay for AMD - and a fierce downturn had taken hold of the computer |
|market , limiting demand for chips in general. AMD, along with the rest of|
|the semiconductor industry, began looking for new ways to compete in an |
|increasingly difficult environment. |
|By 1989, Jerry Sanders was talking about transformation: changing the |
|entire company to compete in new markets. AMD began building its submicron|
|capability with the Submicron Development Center. |
|1989-94 - Making the Transformation |
|Finding new ways to compete led to the concept of AMD's "Spheres of |
|Influence." For the transforming AMD, those spheres were microprocessors |
|compatible with IBM computers, networking and communication chips, |
|programmable logic devices, and high-performance memories. In addition, |
|the company's long survival depended on developing submicron process |
|technology that would fill its manufacturing needs into the next century. |
|By its 25th anniversary, AMD had put to work every ounce of tenaciousness |
|it had to achieve those goals. Today, AMD is either #1 or #2 worldwide in |
|everymarket it serves, including the Microsoft® Windows-compatible |
|business, where the company has overcome legal obstacles to produce its |
|own versions of the wildly popular Am386® and Am486® microprocessors. AMD |
|has become a pre-eminent supplier of flash, EPROM, |
|networking,telecommunications and programmable logic chips as well. And it|
|is well on its way to bringing up another high-volume production area |
|devoted to submicron devices. For the past three years, the company has |
|enjoyed record sales and record operation income. |
|AMD looks very different today than it did 25 years ago. But it is still |
|the tough, determined competitor it always was, weathering every challenge|
|because of the unending strength of its people. |
| |
|5 |
|1994-1999 - From Transformation to Transcendence |
|AMD's growth through the rest of the century will likely be fueled by the |
|exploding demand for mobile computing and telecommunications devices, two |
|markets for which AMD has spent years developing products. Key to the |
|company's success will be building close relationships with its customers,|
|and continuing to develop the manufacturing and process technologies |
|necessary to produce future-generation submicron devices. |
|One thing is for certain, AMD's future will be shaped by the same |
|principles that are woven into its past: a competitive drive, a focus on |
|customers, innovative new products, and the ability to learn and adapt to |
|change. Most of all, the company's future will be shaped by AMDers, the |
|people whose efforts created a successful, and now legendary, company. |
6
AMD PROCESSORS
The Am486 Processor
This CPU incorporated write-back cache and Enhanced power management
features. These characteristics made the Am486 CPUs the perfect choice for
Energy Star-compliant "green" desktop systems and for the growing portable
market segment. With clock-tripled performance speeds up to 120 MHz, this
CPU offered great price/performance value for both desktop and portable
computers by providing power management and write-back Enhanced features at
no extra premium.
The Am486 microprocessors featured Enhanced power management features,
including SMM and clock control. These enhancements allowed reduced power
consumption during system inactivity. The SMM function was implemented with
an industry standard two-pin interface. In write-back mode, frequently used
data were stored in the high-speed internal cache and accessed continually
from within until the data were modified, thus increasing the performance
of the CPU.
The Am5x86 Processor
The Am5x86 processor incorporated advanced features to achieve 586
performance. The Am5x86 CPU runed clock quadrupled at 133-MHz with a 33-MHz
external bus. High-performance features such as a unified 16-Kbyte cache
using write-back technology minimized the time the x86 core must have spent
waiting for data or instructions, thereby accelerating all business and
multimedia applications.
AMD's 0.35-micron process technology enabled AMD to deliver superior value
with the Am5x86 processor. In addition, the design and pinout of the Am5x86
processor leveraged off 4th generation system costs, allowing manufacturers
to position Am5x86 CPU-based systems as the best value for entry-level
desktops or mainstream notebooks.
The AMD-K5 Processor
This processor's fifth-generation performance stemed from AMD's
independently conceived AMD-K5 superscalar core architecture, which
combined highly efficient reduced instruction set computing (RISC) through
put with complete x86 instruction-set compatibility.
The result was a superscalar processor solution capable of issuing four
instructions per clock cycle twice as many as the Pentium. That was more
than enough power to run complex 32-bit operating systems and applications,
as well as the huge installed base of 16-bit software.
AMD designed the AMD-K5 processor to be pin compatible with the Pentium.
And that was good news for PC manufacturers and resellers who wanted to
leverage their existing PC designs and infrastructure while relying on an
alternative source of processors. The bottom line: Pentium hardware/socket
compatibility means no system redesign, lower design costs, and fast time
tomarket.
| |
| |
| |
|7 |
|The AMD-K6 Processor |
|As a member of AMD's E86 family of x86-based processors , the AMD-K6 gives|
|systems developers access to the largest base of programmers and existing |
|software while enabling powerful, cost-effective solutions for today's |
|increasingly sophisticated embedded applications. |
|The AMD-K6 microprocessor has redefined the desktop PC market, providing |
|sixth-generation performance at an affordable price. Now, embedded |
|applications can benefit from the reliable, affordable computing power |
|derived from this powerful microprocessor. The AMD-K6 microprocessor gives|
|embedded customers a significant performance boost which enables them to |
|produce superior products. |
|For applications such as central office switches, point-of-sale terminals,|
|information appliances and Windows based single board computers, the |
|AMD-K6E microprocessor is an excellent choice for OEMs looking to take |
|advantage of the x86 instruction set. They can continue to use the |
|industry's mostprevalent architecture to produce products with high |
|performance and fast time-to-market. |
The AMD-K6-2 Processor
|The AMD-K6-2 processor offers a powerful combination of system price and |
|performance and is the aleternative to Intel's Pentium II processor. |
|The AMD-K6-2 processor with 3DNow! technology delivers leading-edge, |
|sixth-generation performance for today's demanding Microsoft® Windows® |
|compatible homeand office applications. The 9.3-million-transistor |
|AMD-K6-2 processor is manufactured on AMD's 0.25-micron, five-layer-metal |
|process technology. |
The distinctive chracteristic of AMD-K6-2 processor is 3D Now! technology.
3DNow! Technology
|AMD's 3DNow! technology is the first innovation to the x86 architecture |
|that significantly enhances 3D graphics, multimedia, and other |
|floating-point-intensive PC applications to enable a superior visual |
|computing experience. |
|3DNow! technology is a set of 21 instructions that use SIMD (Single |
|Instruction Multiple Data) and other performance enhancements to open the |
|performance bottleneck in the 3D graphics pipeline between the host CPU |
|and the 3D graphics accelerator card. |
|3DNow! works hand-in-hand with leading 3D graphics accelerators to achieve|
|faster frame rates on high-resolution scenes, improved physical modeling |
|of real-world environments, realistic 3D graphics and images, and |
|theater-quality audio and video. |
|8 |
The AMD K6-III Processor
This processor is the newest product of AMD issued in February of the
present year.
This CPU ,code-named "Sharptooth", is basically a K6-2 with a 256K L2
(second level) cache incorporated in the chip. It's well-known that the L2
cache can cause huge impacts on the CPU's performance. By doing that, the
K6-III has the fastest L2 cache on the market - only the extinct Pentium
Pro and the extremely expensive Xeon Pentium II (a Pentium Pro in a Pentium
II suit) share the same feature. Because it remains compatible with the
Socket 7 standard, the motherboard L2 cache should become an L3 cache,
which also increases the CPU's performance a little.
This innovation being used in K6-III has got the name of the TriLevel Cache
design.
TriLevel Cache Design
AMD's TriLevel Cache design enables the AMD-K6-III processor to process
instructions faster and deliver better performance at the same clock rate
than the AMD-K6-2 processor and Intel's Pentium III.
AMD's innovative TriLevel Cache design maximizes the overall system
performance of AMD-K6-III processor-based desktop PCs by delivering one of
the industry's largest maximum combined system caches. This larger total
cache results in higher system performance.
AMD's TriLevel Cache design is not only the largest cache implementation
for desktop PCs, it is exceptionally fast.
The TriLevel Cache design also offers an internal multiport cache design.
This flexible design feature delivers higher system performance by enabling
simultaneous 64-bit reads and writes of both the L1 cache and the L2 cache.
In addition, each cache can be accessed simultaneously by the processor
core.
The AMD-K7 Processor
The AMD-K7 design features a number of compelling technological
breakthroughs, including the industry's first mainstream 200 MHz system bus
and the most architecturally advanced floating point capability
everdelivered in an x86 microprocessor.
The Microsoft Windows compatible AMD-K7 processor with 3DNow! technology
offers seventh-generation design features that distinguish it from previous
generations of PC processors. These innovations include a nine-issue
superscalar microarchitecture optimized for high clock frequency,a
superscalar pipelined floating point unit, 128KB of on-chip L1 cache, a
programmable high-performance backside L2 cache interface,and a 200 MHz
Alpha EV6-compatible system bus interface with support for scalable
multiprocessing.
The AMD-K7 processor is expected to be available in July or August of 1999
and is planned to operate at clock frequencies faster than 500 MHz,based on
AMD's 0.25-micron process technology. The AMD-K7 processor will leverage
existing physical and mechanical PC infrastructure.
AMD K7 processor will definitely help AMD to compete with Intel's future
Katmai processors and beyond.
9
CONCLUSION
So with such processors as the AMD-K6-III and the AMD-K7 AMD is becoming
the most serious competitor of the Intel company at the market of
processors for PC. And this competition is breaking Intel’s monopoly
braking the technical progress in the field of computer technologies,
making the producers of processors invest more money in research and
development of new technologies. The result of these is the increasing
tempo of the technical progress. Now it’s hard to predict what processor
we will see over the next 10 years.
10
THE LIST OF KEY WORDS
AMD=Advanced Micro Devices
Intel=Intellegent Electronics
competition
processor
cache
CPU
portable
notebook
desktop
bus
enchancement
3Dnow! Technology
TriLevel Cache Design
REFERENCES
http://www.amd.com/
http://www.computerheaven.net/
Journals:”Computerra”
“Computer World”
11
CONTENTS
Introduction________________________________________________________________
___3
History of
AMD________________________________________________________________4
AMD
Processors_______________________________________________________________ 7
The Am486
Processor___________________________________________________________7
The Am5x86
Processor__________________________________________________________7
The AMD-K5
Processor_________________________________________________________7
The AMD-K6
Processor_________________________________________________________8
The AMD-K6-2
Processor_______________________________________________________ 8
3DNow!
Technology____________________________________________________________8
The AMD-K6-III
Processor______________________________________________________9
TriLevel Cache
Design__________________________________________________________9
The AMD-K7
Processor_________________________________________________________9
Conclusion__________________________________________________________________
_10
The List of Key
Words_________________________________________________________11
References__________________________________________________________________
_11
-----------------------
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
Реферат на тему: История Ады Лавлейс
Министерство образования Российской Федерации
Санкт-петербургский государственный морской
технический университет
Кафедра вычислительной техники и информационных технологий
РЕФЕРАТ
по дисциплине "Информатика"
на тему
"Выдающиеся личности в истории вычислительной техники.
Августа Ада Лавлейс"
Выполнил
Студент группы 11ВТ1
Ю.В.Логвиненко
Принял
преподаватель КВТ
Ю.Э.Резников
Санкт-Петербург
1999
СОДЕРЖАНИЕ
Введение....................................................................
...........................................3
1. История Ады Лавлейс ……………………………………………………..3
1.1. Имена Ады Лавлейс и Чарльза Бэббиджа в истории
вычислительной техники…..……………………………………..…..3
1. Семья и воспитание юной "мамы программирования"…………......3
2. Первое знакомство с разностной машиной. Замужество.………......4
1. Покорение вершин математики …………………………………………..5
1. От светской и семейной жизни – к глубинам математики…………5
2. Совместный труд над работой жизни………………………………..5
3. Рождение первенца и критическое перенапряжение…………….....6
2. Финальная кривая?………………………………………………….……..7
3. Основные идеи работы Ады Лавлейс "Примечания переводчика"….....7
4. Значение работы Ады Лавлейс ……………………………….…..….......10
Заключение………………………………………………………………….....10
Список использованных источников ….….…………………………….…...11*
ВВЕДЕНИЕ
В истории вычислительной техники существует множество имён. В их ряду
рядом стоят имена Ады Лавлейс и Чарльза Бебиджа. Чарльз Бэббидж – человек,
который создал чертежи аналитической машины, и женщина, которая написала
первую в мире программу для этой машины. Она была великим математиком и
очень настойчивым человеком, её не разочаровало даже то, что она не увидела
свою программу работающей.
1. ИСТОРИЯ АДЫ ЛАВЛЕЙС
1.1. Имена Ады Лавлейс и Чарльза Бэббиджа в истории
вычислительной техники
В истории вычислительной техники имена Чарльза Бэббиджа и Ады Лавлейс
стоят рядом. Автор единственной научной работы – примечаний к переведённой
ею с итальянского на английский язык статьи об аналитической машине
Бэббиджа – она навсегда вписала своё имя в историю науки. "… Несколько
страниц, написанных за ночь перед дуэлью Эваристом Галуа, открыли миру
гениального математика. Единственная песня – "Марсельеза", сочинённая
капитаном Руже де Лимм, сделала его имя бессмертным. Составленные
двадцативосьмилетней графиней Августой Адой Лавлейс, примечания к статье
итальянского инженера Л.Ф.Менабреа дают основания считать её первой
программисткой, чьё имя навсегда останется в истории вычислительной
математики и вычислительной техники" /7/. По существу, Ада Лавлейс заложила
научные основы программирования на вычислительных машинах за столетие до
того, как стала развиваться эта наука. Близкий друг семьи Лавлейс математик
Август де Морган, в своё время преподававший математику шестнадцатилетней
Аде, был убеждён, что она способна на гораздо большее, что "данный трактат
вовсе не критерий того, чего можно от неё ожидать".
1.2. Семья и воспитание юной "мамы программирования"
Августа Ада Лавлейс родилась 10 декабря 1815 года. Она была единственной
дочерью великого английского поэта Джорджа Гордона Байрона (1788 - 1824) и
Аннабеллы Байрон, урождённой Милбэнк (1792 - 1860). "Она незаурядная
женщина, поэтесса, математик, философ", - писал Байрон о своей будущей жене
в 1813 году. Ада унаследовала у матери любовь к математике и многие черты
отца, в том числе, близкий по эмоциональному складу характер. В 1816 году
Байрон навсегда покидает Великобританию. Он никогда больше не видел дочери,
но часы вспоминал о ней, посвятил ей трогательные и нежные строки в поэме
"Чайльд Гарольд":
"Дочь, птенчик, Ада милая! На мать
Похожа ль ты, единственно родная?
В день той разлуки мне могла сиять
В твоих глазах надежда голубая…
* * * * * * * * * *
Спи в колыбели сладко, без волнения;
Я через море, с горной высоты
Тебе любимой, шлю благословенье,
Каким могла б ты стать для моего томленья!" /1/.
Ада получила прекрасное воспитание. Важное место в нём занимало изучение
математики – в немалой степени под влиянием матери. Бэббидж, который был
знаком с леди Байрон, поддерживал увлечение юной Ады математикой. Бэббидж
постоянно следил за научными занятиями Ады, он подбирал и посылал ей статьи
и книги, в первую очередь по математическим вопросам. Занятия Ады поощряли
друзья её семьи – Август де Морган и его жена, супруги Соммервил и другие.
1.3. Первое знакомство с разностной машиной. Замужество
К 1834 году относится знакомство Ады с разностной машиной Бэббиджа. Ада
посещает публичные лекции Д.Ларднера о машине. В это же время совместно с
Соммервилем и другими она впервые посещает Бэббиджа и осматривает его
мастерскую. После первого посещения Ада стала часто бывать у Бэббиджа,
иногда в сопровождении миссис де Морган. В своих воспоминаниях де Морган
так описала один из первых визитов: "Пока часть гостей в изумлении глядела
на это удивительное устройство с таким чувством, как говорят, дикари первый
раз видят зеркальце или слышат выстрел из ружья, мисс Байрон, совсем ещё
юная, смогла понять работу машины и оценила большое достоинство
изобретения" /2/.
В 1835 году Ада Байрон в возрасте девятнадцати лет вышла замуж за лорда
Кинга, который впоследствии стал графом Лавлейс. Замужество Ады не отдалило
её от Бэббиджа; их отношения стали ещё более сердечными. В начале
знакомства Бэббиджа привлекли математические способности девушки. В
дальнейшем Бэббидж нашёл в ней человека, который поддерживал все его смелые
начинания. Ада была почти ровесницей его рано умершей дочери. Всё это
привело к тёплому и искреннему отношению к Аде на долгие годы.
Ада была маленького роста, и Бэббидж, упоминая о ней, часто называл её
феей. Однажды редактор журнала "Examinator" описал её следующим образом:
"Она была удивительна, и её гений (а она обладала гениальностью) был не
поэтический, а математический и метафизический, её ум находился в
постоянном движении, который соединился с большой требовательностью. Наряду
с такими мужскими качествами, как твёрдость и решительность, леди Лавлейс
присущи были деликатность и утонченность наиболее изысканного характера. Её
манеры, вкусы, образование… были женскими в хорошем смысле этого слова, и
поверхностный наблюдатель никогда не смог бы предположить силу и знание,
которые лежали скрытыми под женской привлекательностью. Насколько она
питала неприязнь к легкомыслию и банальностям, настолько она любила
наслаждаться настоящим интеллектуальным обществом. Она страстно желала быть
знакомой со всеми людьми, известными в науке, искусстве и литературе"/3/.
Ада унаследовала от отца и литературные способности: её письма написаны
легко, красивым языком. В одном из писем к Бэббиджу, давая себе
характеристику, Ада Лавлейс пишет: "Мой мозг – нечто большее, чем просто
смертная субстанция, надеюсь, время накажет это (если только моё дыхание и
прочее не будет слишком быстро прогрессировать к смерти). Клянусь Дьяволом,
что не пройдёт и десяти лет, как я высосу некоторое количество жизненной
крови из загадок вселенной, причём так, как этого не смогли бы сделать
обычные смертные губы и умы. Никто не знает, какая ужасающая энергия и сила
лежат ещё неиспользованными в моём маленьком гибком существе" /3/. Супруги
Лавлейс вели светский образ жизни, регулярно устраивая приёмы и вечера в
своём лондонском доме и загородном имении Окхат-Парк. На них постоянно
бывал и Бэббидж. В дополнении к частым личным встречам между Адой Лавлейс и
Бэббиджем велась оживлённая переписка.
2. ПОКОРЕНИЕ ВЕРШИН МАТЕМАТИКИ
2.1. От светской и семейной жизни – к глубинам математики
У супругов Лавлейс в 1836 году родился сын, в 1838 – дочь и в 1839 – сын.
Естественно, что это оторвало Аду на время от занятий математикой. Но
вскоре после рождения третьего ребёнка она обращается к Бэббиджу с просьбой
подыскать ей преподавателя математики. При этом она пишет, что имеет силы
дойти так далеко в достижении своих целей, как она этого пожелает. Бэббидж
в письме от 29 ноября 1839 года отвечает Лавлейс: "Я думаю, что Ваши
математические способности настолько очевидны, что не нуждаются в проверке.
Я навёл справки, но найти в настоящее время человека, которого я мог бы
рекомендовать Вам как преподавателя, мне не удалось. Я продолжу поиски"
/3/.
С начала 1841 года Лавлейс серьёзно занялась изучением машин Бэббиджа. В
одном из писем к Бэббиджу Ада пишет: "Вы должны сообщить мне основные
сведения, касающиеся Вашей машины. У меня есть основательная причина желать
этого" /2/. В письме от 12 января 1841 года она излагает свои планы:
"…Некоторое время в будущем (может быть в течение 3-х или 4-х, а возможно,
даже многих лет) моя голова может служить Вам для Ваших целей и планов…
Именно по этому вопросу я хочу серьёзно поговорить с Вами" /2/. Это
предложение было с признательностью принято Бэббиджем. С того времени их
сотрудничество не прерывалось и дало блестящие результаты.
В октябре 1842 года была опубликована статья Менабреа, и Ада занялась её
переводом. Впоследствии Бэббидж вспоминал, что, узнав о переводе, спросил
Аду, почему она не написала самостоятельной статьи по этому вопросу, с
которым была так хорошо знакома. На это леди Лавлейс ответила, что эта
мысль не пришла ей в голову. Тогда Бэббидж предложил ей написать примечания
к этой статье, и она приняла эту идею.
2.2. Совместный труд над работой жизни.
План и структуру примечаний они вырабатывали совместно. Закончив
очередное примечание, Ада отсылала его Бэббиджу, который редактировал его,
делал различные замечания и отсылал. Работа была передана в типографию 6
июля 1843 года.
Несмотря на принципиальное согласие, иногда им приходилось нелегко, т.к.
столкнулись две яркие индивидуальности со своими взглядами, привычками,
манерой работы. Бэббидж мог перепутать отдельные страницы, иногда даже
терял их, по нескольку раз правил одни и те же листы и не заглядывал в
другие. Это раздражало аккуратную Лавлейс. В свою очередь Ада болезненно
воспринимала некоторые замечания Бэббиджа. Так она пишет: "Я очень
раздасована тем, что Вы изменили моё примечание. Вы знаете, что я всегда
соглашаюсь делать любые необходимые изменения, но самостоятельно, и я не
терплю, чтобы кто-либо вмешивался в мой текст" /2/.
Но, несмотря на некоторые неувязки и порой даже резкий тон, они работали
совместно, хорошо понимая друг друга. Созданию такой творческой обстановки
в первую очередь способствовал Бэббидж. Хотя он был раздражительным
человеком, обижавшимся на любые возражения, в отношении Лавлейс он старался
проявлять чуткость и тактичность. Он понимал, что для женщины со слабым
здоровьем и большими, пусть даже обоснованным, самомнением, одобрение
является существенным стимулом творчества. Поэтому Бэббидж не упускал
случая отметить успехи Лавлейс.
Центральным моментом работы Лавлейс было составление программы (чисел)
вычисления чисел Бернулли. Она пишет Бэббиджу: "Я хочу вставить в одно из
моих примечаний кое-что о числах Бернулли в качестве примера того, как
неявная функция может быть разрешимой с помощью машины без того, чтобы
предварительно быть вычисленной с помощью головы и рук человека" /2/.
Бэббидж не только прислал необходимые данные, но и составил
последовательность действий, лежащую в основе программы. Однако при этом он
допустил ошибку, обнаруженную Адой. Об окончании составления программы она
известила его 19 июля. По мнению Бэббиджа, программа была достойна
отдельной статьи или брошюры, но Ада ответила Бэббиджу длинным на 16
страницах письмом, где решительно отклонила это предложение, поскольку это
нарушило бы сроки публикации статьи Менабреа с её примечаниями. 28 июля
Лавлейс восторженно пишет Бэббиджу: "Я счастлива узнать, что мои Примечания
требуют фактически мало исправлений. Сказать честно, они удивили меня…,
хоть речь идёт обо мне самой. Они действительно написаны прекрасным стилем,
который превосходит стиль самого очерка" /2/.
2.3. Рождение первенца и критическое перенапряжение
Августа Ада Лавлейс работает с большим напряжением. В письмах к Бэббиджу
она неоднократно жалуется на утомление, болезни, плохое самочувствие.
Наконец, 6 августа Бэббидж отсылает Аде свои последние замечания и просит
передать всё в типографию. В конце августа 1843 года перевод статьи
Менабреа с примечаниями Лавлейс вышел в свет.
Бэббидж был очень доволен и, отдавая дань обоим авторам, писал: "Эти
работы (Менабреа и Лавлейс), взятые вместе, представляют для тех, кто
способен понимать рассуждения, полную демонстрацию того, что все действия и
операции анализа могут быть выполнены с помощью машин" /3/.
Менабреа был удивлён, обнаружив свою статью не только хорошо
переведённой, но и снабжённой обширными и глубокими комментариями и
замечаниями. Статья переведена неизвестным для Менабреа математиком, а
каждое замечание было подписано инициалами A.A.L/ (Ada Augusta Lovelace),
которые он не мог связать ни с одним известным ему миром (см. стр. 10).
Каково же было восхищение Менабреа, когда после длительных выяснений он
узнал, что за этими инициалами кроется 28 -ми – летняя леди Лавлейс.
3. ФИНАЛЬНАЯ КРИВАЯ?
Начиная с 1844 года, Ада Лавлейс всё больше увлекается игрой на скачках,
тем более, что сама прекрасно ездила и любила лошадей. На скачках играли и
Бэббидж и Вильям Лавлейс, причём Бэббидж интересовавшийся прикладными
вопросами теории вероятностей, рассматривал с этих позиций и игру на
скачках и искал оптимальную систему игры. Однако и Бэббидж, и муж Ады
сравнительно скоро отказались от участия в игре. Но Ада, сблизившись с
неким Джоном Кроссом, упорно продолжала играть. Она израсходовала почти все
принадлежащие ей средства и к 1848 году сделала большие долги. Потом её
матери пришлось погасить эти долги, а заодно и выкупить компрометирующие
письма у Джона Кросса. В начале 50-ых годов появлялись первые признаки
болезни, унесшей жизнь Ады Лавлейс. В ноябре 1850 года пишет Бэббиджу:
"Здоровье моё … настолько плохо, что я хочу принять Ваше предложение и
показаться по приезде в Лондон Вашим медицинским друзьям" /2/. Несмотря на
принимаемые меры, болезнь прогрессировала и сопровождалась тяжёлыми
мучениями. 27 ноября 1852 года Ада Лавлейс скончалась, не достигнув 37 лет.
Она была погребена рядом с отцом в фамильном склепе Байронов.
4. ОСНОВНЫЕ ИДЕИ РАБОТЫ АДЫ ЛАВЛЕЙС "ПРИМЕЧАНИЯ ПЕРЕВОДЧИКА"
Скромные по названию "Примечания переводчика" более чем вдвое превышают
текст переведённой статьи (статья Менабреа занимает 20 страниц, а
примечания – 50). Всего 8 примечаний, посвящённых, в основном, трём
взаимосвязанным вопросам уточнения и пояснения для читателя некоторых
принципов и особенностей работы аналитической машины; рассмотрение
теоретических возможностей машины; программирование решения задач на этой
машине.
В примечании А Лавлейс сравнивает две машины – разностную и
аналитическую. Она отмечает, что вычислительная машина представляет собой
совершенно иную область науки и техники и уделяет внимание выработке
соответствующей терминологии. По определению Лавлейс, аналитическая машина
представляет собой воплощение науки об операциях и сконструирована
специально для действий над абстрактными числами как объектами этих
операций. "Под словом операция, - пишет Лавлейс, - мы понимаем любой
процесс, который изменят взаимное отношение двух или более вещей, какого
рода эти отношения ни были бы. Это наиболее общее определение (охватывающее
все предметы во Вселенной). … Операционный механизм может быть приведён в
действие независимо от объекта, над которым производится операция. … Этот
механизм может действовать не только над числами, но и над другими
объектами, основные соотношения между которыми могут быть выражены с
помощью абстрактной науки об операциях и которые могут быть приспособлены к
действию операционных обозначений и механизма машины. Предположим,
например, что соотношения между высотами звуков в гармонии и музыкальной
композиции поддаются такой обработке; тогда машина сможет сочинять искусно
составленные музыкальные произведения любой сложности или длительности"/2/.
Последнее замечание Лавлейс удивительно. По существу, она впервые в
научном плане (и вполне обоснованно) ставит вопрос о возможности получения
с помощью вычислительной машины результатов, аналогичных результатам,
полученным в процессе художественного творчества. В основном же примечание
Ады относятся к сравнительной оценке двух машин. Лавлейс пишет, что
аналитическая машина по сравнению с разностной играет такую же роль, какую
математический анализ по отношению к арифметике. Лавлейс делает
принципиальный вывод об отсутствии ограничений для математических
возможностей аналитической машины. В терминах 20 века можно было бы сказать
об алгоритмической универсальности аналитической машины: любой алгоритм в
принципе может быть реализован.
Лавлейс по достоинству оценила значение изобретений, лежащих в основе
ткацкого станка Жаккара (перфокарт и соответствующих механизмов) и
применённых Бэббиджем для управления аналитической машины. Она образно
описала значение перфокарт. "Карты только указывают сущность операций,
которые должны быть совершены, и адреса переменных, на которые эти действия
направлены. Можно сказать достаточно точно, что аналитическая машина ткёт
алгебраические удары, как ткацкий станок Жаккара – цветы и листья"/2/.
В примечании В Лавлейс рассматривает запоминающие устройства (склад)
аналитической машины и покрывает возможность записи в любом регистре любого
числа. Она поясняет читателю, что "склад" аналитической машины представляет
собой (пользуясь современной терминологией) оперативное устройство
(запоминающее), позволяющее записывать, стирать, хранить и извлекать любые
числа, над которыми можно произвести любую последовательность
арифметических операций, причём на всех этапах сохранять промежуточные
результаты вычислений.
В примечании С Лавлейс объясняет читателю изобретённый Бэббиджем и
упомянутый в статье Менабреа способ возврата одиночной перфокарты или
группы перфокарт с целью их повторного использования любое число раз.
Повторное использование имеет существенное значение, т.к. при решении задач
очень часто возникает необходимость в многократном повторении той или иной
последовательности команд. Возможность такого повторения значительно
упрощает составление программы.
Примечание D представляет существенный интерес для истории
программирования. Здесь приведена программа машинного решения системы двух
линейных уравнений с двумя неизвестными. Лавлейс впервые применяет термин
"рабочая переменная", эквивалентный современному – "рабочая ячейка". Этот
термин Лавлейс использует для обозначения трёх типов колонок памяти:
. С заранее установленными данными,
. Хранящими конечные результаты вычислений,
. Содержащие промежуточные результаты вычислений.
Эти виды рабочих ячеек выделяются и в современных руководствах по
программированию. Лавлейс предлагает при выполнении операции сложения её
результат записывать на ту же колонку памяти, где до этого хранилось одно
из слагаемых (делается для экономии памяти). Для обозначения такой операции
она пользуется двумя формами записи. Более краткая форма Yn=Yp+Yn
аналогична той, которая применялась в одном из алгоритмических языков –
Фортране.
В примечании Е Лавлейс уточняет и развивает соображения Менабреа о
возможности расчёта на аналитической машине функций вида: Y= a + bx , Y = A
+ BcosX. Здесь Лавлейс формулирует: "Многие лица, недостаточно знакомые с
математикой, считают, что роль машины сводится к получению результатов в
цифровой форме, а природа самой обработки данных должна быть арифметической
и аналитической. Это заблуждение. Машина может обрабатывать и объединять
цифровые величины точно так, как если бы они были буквами или любыми
другими символами общего характера, и фактически она может выдать
результаты в алгебраической форме" /2/. В этом же примечании Лавлейс
впервые вводит понятие цикла операций, а также понятие цикла циклов.
В примечании F содержится, в частности, интересное замечание Лавлейс о
возможностях аналитической машины получать решение такой задачи, которую из-
за трудностей вычислений практически невозможно решить вручную. Здесь
(устройство) машина рассматривается не как устройство, заменяющее человека,
а как устройство, способное выполнять работу, превышающую практические
возможности человека.
В заключительном примечании G дана программа вычисления чисел Бернулли, в
которой Лавлейс продемонстрировала возможность программирования на
аналитической машине.
Немалое значение для истории науки представляет вопрос: насколько точно и
удачно Лавлейс реализовала свою идею – составление машинной программы для
решения сравнительно сложной задачи? Проверить вручную подобную программу
весьма затруднительно – желателен практический эксперимент на ЭВМ. Такой
эксперимент был проведён в СССР в 1978 году на машине БЭСМ-6. Текст
программы был закодирован на языке программирования Фортран в Дубне,
отладка программы выявила одну ошибку и одну опечатку. И это вполне
понятно, так как написать подобную работу без проверки на компьютере и без
ошибок невозможно. Ещё один важный пункт – программа Лавлейс требует
минимального количества перфокарт и обеспечивает экономию памяти.
Примечание G Интересно ещё и в другом отношении. Широкую известность
получило высказанное Лавлейс мнение о принципиальных возможностях
аналитической машины: ”Аналитическая машина не претендует на то, чтобы
создавать что-то действительно новое. Машина может выполнить всё то, что мы
умеем ей предписать. Она может следовать анализу. Но она не может
предугадать какие-либо аналитические зависимости или истины. Функции машины
заключаются в том, чтобы помочь нам получить то, с чем мы уже знакомы“ /2/.
Это высказывание сделано в конце девятнадцатого века, когда не было
никаких компьютеров, но даже сегодня по этому вопросу мы остались на том же
уровне: компьютеры выполняют написанные программы, но не создают ничего
нового. Пока никто не смог создать ЭВМ и программное обеспечение для неё,
которое обладало бы творческими возможностями. Однако широко
распространились программы с "псевдоинтеллектом", но это результат лишь
хорошо продуманного алгоритма.
5. ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ АДЫ ЛАВЛЕЙС
Хотя Бэббидж написал свыше 70 книг и статей по различным вопросам, а
также составил большое число неопубликованных описаний аналитической
машины, полного и доступного описания и, главное, анализа возможностей
машины для решения задач он так и не сделал. Бэббидж говорил, что слишком
занят разработкой машины, чтобы уделять время её описанию.
Работа Лавлейс не только заполнила этот пробел, но и содержала глубокий
анализ особенностей аналитической машины. Она настолько хорошо понимала его
работу, что описала принцип действия аналитической машины с чёткостью,
которой не ожидал сам Бэббидж. Он неоднократно повторял, что представления
Лавлейс о его работе были яснее, чем его собственные.
Усвоив идеи Бэббиджа и обладая глубокими познаниями в математике, Лавлейс
с большой энергией проповедует эти идеи, стремясь сделать их широко
известными и понятными, стараясь заинтересовать учёных работами Бэббиджа.
Она организовывает целую компанию по популяризации машины и достигает
успехов: часть их "детища" была построена. Ада Лавлейс высказала ряд идей,
получивших широкое применение только в настоящее время. Основной итог её
работы – создание основ программирования на универсальных цифровых
вычислительных машинах.
В память об Аде Лавлейс назван разработанный в 1980 году язык АДА – один
универсальных языков программирования. Этот язык был широко распространён в
США, и Министерство Обороны США даже утвердило название “Ада”, как имя
единого языка программирования для американских вооруженных сил, а в
дальнейшем и для всего НАТО.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В этом реферате частично описан жизненный путь и научные исследования
леди Августы Ады Лавлейс. Некоторые моменты в этой работе спорны, но это и
неизбежно: прошло больше полутора веков с момента, описываемых событий. За
это время мир коренным образом преобразился, изменились сами люди, их
нравы, быт, традиции. Для примера: леди Лавлейс не могла ставить под
примечаниями свои полные имя, фамилию, так как это считалось неприличным
для девушек (см. стр. 6).
Несмотря на то, что машина Чарльза Бэббиджа так и не была построена, а
программа Ады Лавлейс никогда не использовалась на практике, имена этих
людей навсегда вписаны в историю развития вычислительной техники. Они
сделали нечто более главное, – они заложили основы программирования и
вычислительной техники, т.е. это были первые шаги человечества по этому
пути.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНЫЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Перевод Г. Шенгене, песнь третья Байрон Дж. Избранные произведения.
М., ШХЛ, 1953г.
2. Апокин И.А., Майстров Л.Е. История вычислительной техники. – М.:
Наука, 1990.
3. Апокин И.А., Майстров Л.Е., Эдлин И.С. Чарльз Бэббидж. – М.: Наука,
1981.
Апокин И.А., Майстров Л.Е. История вычислительной техники. – М.: Наука,
1990.
4. Апокин И.А., Майстров Л.Е. Развитие вычислительных машин. – М.:
Наука, 1974.
5. Гутер Р.С., Полунов Ю.Л. От абака до компьютера. – М.: Знание, 1981.
6. Гутер Р.С., Полунов Ю.Л. Чарльз Бэббидж. – М.: Знание, 1973.
7. Ресурсы информационной сети Интернет:
http://www.geocities.com/Paris/Parc/9320/ada.htm
* При написании этого реферата были использованы аналогичные работы
студентки Р.Рейдерман (гр. 75МА1, 1996 г.) и студента Капустина И.М. (гр.
11ВТ1, 1998г.).
| |
