С 50-х по 80-е годы прошлого века компьютеров в том виде, в каком они сейчас есть, не было. Были огромные ЭВМ — электронно-вычислительные машины, которые могли занимать несколько комнат. Родственник работал на такой ЭВМ в одном из научно-исследовательских институтов, и во дворе ради охлаждения такого компьютера был настоящий фонтан, который работал даже зимой — вода попросту не замерзала. Но это, скорее, единичный случай, так как сам НИИ работал с экспериментальной кибернетикой и, скорее всего, фонтан охлаждал не только огромную машину, но и еще какие-либо устройства. Но речь не об этом, а речь пойдет о том, как работает огромная ЭВМ.

Кстати, у них было еще одно название — мейнфреймы, именно так их называли за рубежом. Хоть и такие компьютеры были огромными, они имели очень схожую архитектуру — примерно такую же, что современные персональные компьютеры и смартфоны. Сердцем ЭВМ был процессор, но название это сугубо условное — огромный набор радиоламп или, позже, транзисторов. В конце своей жизни мейнфреймы уже использовали микросхемы.

Тактовая частота такого процессора была очень маленькой — от десятков килогерц до нескольких мегагерц. По факту процессор был набором аппаратных логических элементов (И, ИЛИ, НЕ и прочих) и строился таким образом. Во время работы элементы сильно нагревались и часто выходили из строя — при ЭВМ обязательно было несколько дежурных инженеров, которые меняли вышедшие из строя лампы и транзисторы.

Оперативная память пережила несколько трансформаций. Использовали электронно-лучевые трубки — данные хранились в виде зарядов. Позже данные стали хранить в виде акустических волн, используя ртутные или кварцевые трубки. Использовались активно ферритовые сердечники — если сердечник был намагничен, то это означало логическую единицу, размагничен — ноль. Стоит понимать, что скорость такой памяти оставляла желать лучшего. А еще — несколько килобайт ОЗУ могло занимать целое помещение.

Позже уже стали использовать полупроводниковую память — все стало быстрее, но все же требовало огромных ресурсов как по площадям, так и по электричеству.

С постоянной памятью было также не так просто. Если оперативная память энергозависима, то постоянная должна хранить данные и при отключении электричества. В разные годы использовались: реле, ферритовые сердечники, диодные матрицы, штекеры (да, логические 1 и 0 являлись проводами, подключенными в определенные гнезда).

Была и внешняя память — в большинстве случаев это были перфокарты. Специально размеченный прямоугольный бумажный лист позволял хранить данные в виде логических 1 и 0 с помощью отверстий. На 1 перфокарту вмещалось всего 80 байт информации, но и это было хорошо для тех лет. Также имели место магнитные носители — барабаны и ленты. К слову, накопители на магнитной ленте были популярными до конца 80-х: компьютеры могли использовать обычный бытовой магнитофон в роли накопителя.

А была ли клавиатура и мышь? Нет. Иной раз и монитора могло не быть — различные лампочки и индикаторы. Программы записывались на перфокарты (перфоленты) с помощью перфоратора (нет, это не тот перфоратор для строительства). Оператор ЭВМ сидел и вбивал нужные данные на карту, а потом ЭВМ считывала их. Хоть и была примитивная коррекция ошибок, все равно ошибки были и сильно влияли на продуктивность машины.

Вместо монитора мог быть телетайп — электромеханические машинки с рулоном бумаги, где оператор мог видеть то, что ввел в машину. Клавиатуры, а точнее клавиши, были тоже примитивными, их называли алфавитно-цифровые терминалы. Вообще, основной вывод шел на бумагу — иногда для получения результатов работы машины нужны были километры бумаги или огромное количество перфокарт (перфолент).

Все было очень сложно и громоздко — машина потребляла колоссальное количество энергии, а для ее обслуживания был целый отдел. Иной раз считывание данных с перфокарт (перфолент) длилось часами, и в это время нужно было наблюдать за тем, чтобы машина не ошиблась. Ошибки происходили из-за перегрева деталей, часто они выходили из строя, и ЭВМ просто «вставала» или же теряла часть мощностей. Структура была блочной, часто вышедший из строя блок заменялся на исправный, а поврежденный шел в ремонт.

Но все равно ЭВМ упрощала жизнь — на ней проводились расчеты, которые требовали бы целый профильный НИИ. Да, было все медленно, и каждому, кому нужно было провести расчет, выделялись определенные часы работы ЭВМ. Часто одну ЭВМ могли использовать разные структуры. С помощью больших ЭВМ проводились экономические, военные и космические расчеты. Машину не использовали для развлечений — в основном только для математических функций.

С активным развитием транзисторов и микросхем большие ЭВМ ушли в прошлое — появились небольшие компьютеры, по мощности сопоставимые с десятком огромных ЭВМ. Даже взять первый IBM PC начала 80-х — он был мощнее в несколько десятков раз громоздкой ЭВМ из 60-х. Мощность современного смартфона будет в разы выше всех созданных мейнфреймов в мире из 50-80-х годов.

Есть те, кто работал на таких ЭВМ? Напишите в комментариях