ЗСД — Личный кабинет — Вход На каких принципах построены компьютеры?
В основу построения подавляющего большинства компьютеров положены
следующие общие принципы, сформулированные в 1945 г. американским ученым
Джоном фон Нейманом.
Рис. 2.2. Джон фон Нейман, 1945 г.
1. Принцип программного управления. Из него следует, что
программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором
автоматически друг за другом в определенной последовательности.
Выборка программы из памяти осуществляется с помощью счетчика
команд. Этот регистр процессора последовательно увеличивает
хранимый в нем адрес очередной команды на длину команды.
А так как команды программы расположены в памяти друг за другом, то
тем самым организуется выборка цепочки команд из последовательно
расположенных ячеек памяти.
Если же нужно после выполнения команды перейти не к следующей, а к
какой-то другой, используются команды условного или
безусловного переходов, которые заносят в счетчик
команд номер ячейки памяти, содержащей следующую команду. Выборка
команд из памяти прекращается после достижения и выполнения команды
“стоп”.
Таким образом, процессор исполняет программу автоматически, без
вмешательства человека.
2. Принцип однородности памяти. Программы и данные
хранятся в одной и той же памяти. Поэтому компьютер не различает, что
хранится в данной ячейке памяти — число, текст или команда. Над
командами можно выполнять такие же действия, как и над данными.
Это открывает целый ряд возможностей. Например, программа в
процессе своего выполнения также может подвергаться переработке,
что позволяет задавать в самой программе правила получения некоторых
ее частей (так в программе организуется выполнение циклов и подпрограмм).
Более того, команды одной программы могут быть получены как
результаты исполнения другой программы. На этом принципе основаны методы
трансляции — перевода текста
программы с языка программирования высокого уровня на язык конкретной машины.
3. Принцип адресности. Структурно основная память
состоит из перенумерованных ячеек; процессору в произвольный момент
времени доступна любая ячейка.
Отсюда следует возможность давать имена областям памяти, так, чтобы
к запомненным в них значениям можно было впоследствии обращаться или
менять их в процессе выполнения программ с использованием присвоенных имен.
Компьютеры, построенные на этих принципах, относятся к типу
фон-неймановских.
Но существуют компьютеры, принципиально отличающиеся от фон-неймановских.
Для них, например, может не выполняться принцип программного
управления, т.е. они могут работать без “счетчика команд”, указывающего
текущую выполняемую команду программы. Для обращения к какой-либо
переменной, хранящейся в памяти, этим компьютерам не обязательно давать
ей имя. Такие компьютеры называются не-фон-неймановскими.
Упоминания в культуре
Линиями Западно-Сибирской железной дороги от Омска и Татарска (через Карасук и Кулунду) Транссиб соединяется с Северным Казахстаном. Из Новосибирска на юг через станции Барнаул и Рубцовск в Среднюю Азию ведёт Турксиб. В конце XX века на Дальнем Востоке севернее Транссиба проложена Байкало-Амурская магистраль.
Что собой представляет системная плата?
Системная плата является основной в системном блоке. Она содержит
компоненты, определяющие архитектуру компьютера:
Системные платы исполняются на основе наборов микросхем, которые
называются чипсетами (ChipSets). Часто на системных
платах устанавливают и контроллеры дисковых накопителей, видеоадаптер,
контроллеры портов и др.
В гнёзда расширения системной платы устанавливаются платы таких
периферийных устройств, как модем, сетевая плата, видеоплата и т.п.
Некоторые внешние ссылки в этой статье ведут на сайты, занесённые в спам-лист
Эти сайты могут нарушать авторские права, быть признаны неавторитетными источниками или по другим причинам быть запрещены в Википедии. Редакторам следует заменить такие ссылки ссылками на соответствующие правилам сайты или библиографическими ссылками на печатные источники либо удалить их (возможно, вместе с подтверждаемым ими содержимым).
Список проблемных ссылок
Вопросы для самоконтроля
2.1. Какова роль аппаратуры (HardWare) и программного обеспечения
(SoftWare) компьютера?
2.2. Какие основные классы компьютеров Вам известны?
2.3. В чём состоит принцип действия компьютеров?
2.4. Из каких простейших элементов состоит программа?
2.5. Что такое система команд компьютера?
2.6. Перечислите главные устройства компьютера.
2.7. Опишите функции памяти и функции процессора.
2.8. Назовите две основные части процессора. Каково их назначение?
2.9. Что такое регистры? Назовите некоторые важные регистры и
опишите их функции.
2.10. Сформулируйте общие принципы построения компьютеров.
2.11. В чём заключается принцип программного управления? Как
выполняются команды условных и безусловных переходов?
2.12. В чём суть принципа однородности памяти? Какие возможности
он открывает?
2.13. В чём заключается принцип адресности?
2.14. Какие архитектуры называются «фон-неймановскими»?
2.15. Что такое команда? Что описывает команда?
2.16. Какого рода информацию может содержать адресная часть
команды?
2.17. Приведите примеры команд одноадресных, двухадресных,
трёхадресных.
2.18. Каким образом процессор при выполнении программы
осуществляет выбор очередной команды?
2.19. Опишите основной цикл процесса обработки команд.
2.20. Что понимается под архитектурой компьютера? Какие
характеристики компьютера определяются этим понятием? Верно ли, что общность
архитектуры разных компьютеров обеспечивает их совместимость в плане
реализации функциональных элементов?
2.21. Что понимается под структурой компьютера? Какой уровень
детализации описания компьютера может она обеспечить?
2.22. Перечислите распространённые компьютерные архитектуры.
2.23. Каковы отличительные особенности классической архитектуры?
2.24. Что собой представляет шина компьютера? Каковы функции общей
шины (магистрали)?
2.25. Какую функцию выполняют контроллеры?
2.26. Как характер решаемых задач связан с архитектурой компьютера?
2.27. Какие отличительные особенности присущи многопроцессорной
архитектуре? Многомашинной архитектуре? Архитектуре с параллельным
процессором?
2.28. Что такое центральный процессор?
2.29. Какие основные компоненты содержат в себе современные
микропроцессоры?
2.30. Как конструктивно выполнены современные микропроцессоры?
2.31. Перечислите основные и производные единицы измерения
количества памяти.
2.32. Назовите две основные разновидности памяти компьютера.
2.33. Перечислите основные компоненты внутренней памяти.
2.34. Что представляет собой ОЗУ? Каково её назначение?
2.35. В чём разница между памятью статической и динамической?
2.36. Что собой представляет модуль памяти типа SIMM? Какие другие
типы модулей памяти Вы знаете?
2.37. Каково назначение кэш-памяти? Каким образом она реализуется?
2.38. Что такое специальная память? Характеризуйте её основные
виды.
2.39. Что такое BIOS и какова её роль?
2.40. Каково назначение внешней памяти? Перечислите разновидности
устройств внешней памяти.
2.41. Что собой представляет гибкий диск?
2.42. В чём суть магнитного кодирования двоичной информации?
2.43. Как работают накопители на гибких магнитных дисках и
накопители на жёстких магнитных дисках?
2.44. Каковы достоинства и недостатки накопителей на
компакт-дисках?
2.45. Опишите работу стримера.
2.46. Как работает аудиоадаптер? Видеоадаптер?
2.47. Какие типы видеоплат используются в современных компьютерах?
2.48. Назовите главные компоненты и основные управляющие клавиши
клавиатуры.
2.49. Перечислите основные компоненты видеосистемы компьютера.
2.50. Как формируется изображение на экране цветного монитора?
2.51. Как устроены жидкокристаллические мониторы? Проведите
сравнение таких мониторов с мониторами, построенными на основе ЭЛТ.
2.52. Опишите работу матричных, лазерных и струйных принтеров.
2.53. Чем работа плоттера отличается от работы принтера?
2.54. Опишите способ передачи информации посредством модема.
2.55. Перечислите основные виды манипуляторов и опишите принципы
из работы.
2.56. Что понимают под персональным компьютером?
2.57. Какие характеристики компьютера стандартизируются для
реализации принципа открытой архитектуры?
2.58. Что такое аппаратный интерфейс?
2.59. Каково назначение контроллеров и адаптеров? В чём
заключается разница между контроллером и адаптером?
2.60. Что такое порты устройств? Охарактеризуйте основные виды
портов.
2.61. Перечислите основные блоки современного компьютера.
2.62. Каково назначение межкомпьютерной связи?
2.63. Опишите технологию «клиент–сервер».
2.64. Каким образом преодолевается проблема несовместимости
интерфейсов в компьютерных сетях?
2.65. Что такое протокол коммуникации?
2.66. Почему данные передаются при помощи пакетов?
2.67. Охарактеризуйте основные виды сетевых топологий.
2.68. Назовите характеристики распространённых сетевых архитектур.
2.69. Дайте краткую характеристику специального сетевого
оборудования.
2.70. В каких областях и с какой целью применяются локальные
сети?
2.71. Перечислите основные сервисы сети Интернет.
2.73. Какие основные услуги предоставляет пользователям система
WWW?
2.74. Как организованы системы информационного поиска сети
Интернет?
2.75. Дайте сравнительную характеристику систем информационного
поиска Yahoo! и Alta Vista.
2.76. Охарактеризуйте основные виды технологий мультимедиа.
2.77. Приведите примеры устройств «виртуальной реальности»
и опишите принципы их работы.
2.78. Каким вам представляется мультимедийный компьютер?
2.79. Какой носитель информации используется для распространения
мультимедиа-программ?
2.80. Охарактеризуйте средства создания мультимедиа-приложений.
Как соединяются между собой устройства сети?
Для этого используется специальное оборудование:
Рис. 2.30. Сетевой интерфейсный адаптер
Как устроен компьютер?
Разнообразие современных компьютеров очень велико. Но их структуры
основаны на общих логических принципах, позволяющих выделить в
любом компьютере следующие главные устройства:
Эти устройства соединены каналами связи, по которым
передается информация.
Основные устройства компьютера и связи между ними представлены на
схеме (рис. 2.1). Жирными стрелками показаны пути и направления
движения информации, а простыми стрелками — пути и направления
передачи управляющих сигналов.
Рис. 2.1. Общая схема компьютера
Та часть процессора, которая выполняет команды, называется
арифметико-логическим устройством (АЛУ), а другая его часть,
выполняющая функции управления устройствами, называется устройством
управления (УУ).
Обычно эти два устройства выделяются чисто условно, конструктивно
они не разделены.
В составе процессора имеется ряд специализированных дополнительных
ячеек памяти, называемых регистрами.
Регистр выполняет функцию кратковременного хранения числа или команды.
Над содержимым некоторых регистров специальные электронные схемы могут
выполнять некоторые манипуляции. Например, «вырезать» отдельные
части команды для последующего их использования или выполнять определенные
арифметические операции над числами.
Основным элементом регистра является электронная схема, называемая
триггером, которая
способна хранить одну двоичную цифру
(разряд двоичного кода). Логическая схема триггера описана в разделе 5.7.
Регистр представляет собой совокупность триггеров, связанных
друг с другом определённым образом общей системой управления.
Существует несколько типов регистров, отличающихся видом выполняемых
операций.
Некоторые важные регистры имеют свои названия, например:
Как выполняется команда?
Выполнение команды можно проследить по схеме:
Как пpавило, этот процесс разбивается на следующие этапы:
Какие устройства образуют внутреннюю память?
В состав внутренней памяти входят оперативная память, кэш-память
и специальная память.
Оперативная память
Оперативная память (ОЗУ, англ. R AM, Random
Access Memory — память с произвольным доступом) — это
быстрое запоминающее устройство не очень большого объёма,
непосредственно связанное с процессором и предназначенное для записи,
считывания и хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых
этими программами.
Оперативная память используется только для временного
хранения данных и программ, так как, когда машина выключается,
все, что находилось в ОЗУ, пропадает. Доступ к элементам оперативной
памяти прямой — это означает, что каждый байт
памяти имеет свой индивидуальный адрес.
Объем ОЗУ обычно составляет от 32 до 512 Мбайт. Для несложных
административных задач бывает достаточно и 32 Мбайт ОЗУ, но сложные задачи
компьютерного дизайна могут потребовать от 512 Мбайт до 2 Гбайт ОЗУ.
Обычно ОЗУ исполняется из интегральных микросхем памяти
SDRAM (синхронное динамическое ОЗУ). Каждый информационный бит в SDRAM
запоминается в виде электрического заряда крохотного конденсатора, образованного
в структуре полупроводникового кристалла. Из-за токов утечки такие конденсаторы быстро разряжаются, и их
периодически (примерно каждые 2 миллисекунды) подзаряжают специальные
устройства. Этот процесс называется регенерацией памяти
(Refresh Memory). Микросхемы SDRAM имеют ёмкость 16 — 256 Мбит и более.
Они устанавливаются в корпуса и собираются в модули памяти.
Большинство современных компьютеров комплектуются модулями типа DIMM
(Dual-In-line Memory Module — модуль памяти с
двухрядным расположением микросхем). В компьютерных системах на самых современных процессорах
используются высокоскоростные модули Rambus DRAM (RIMM) и DDR DRAM.
Рис. 2.6. Микросхемы памяти RIMM (сверху) и DIMM (снизу)
Модули памяти характеризуются такими параметрами, как объем
—(16, 32, 64, 128, 256 или 512 Мбайт), число микросхем,
паспортная частота(100 или 133 МГц), время доступа к данным
(6 или 7 наносекунд) и число контактов (72, 168 или 184).
В 2001 г. начинается выпуск модулей памяти на 1 Гбайт и опытных образцов
модулей на 2 Гбайта.
Кэш (англ. cache), или сверхоперативная
память — очень быстрое ЗУ небольшого объёма, которое
используется при обмене данными между микропроцессором и оперативной
памятью для компенсации разницы в скорости обработки информации процессором
и несколько менее быстродействующей оперативной памятью.
Кэш-памятью управляет специальное устройство —
контроллер, который, анализируя выполняемую программу,
пытается предвидеть, какие данные и команды вероятнее всего
понадобятся в ближайшее время процессору, и подкачивает их в кэш-память.
При этом возможны как «попадания», так и
«промахи». В случае попадания, то есть,
если в кэш подкачаны нужные данные, извлечение их из памяти
происходит без задержки. Если же требуемая информация в кэше отсутствует,
то процессор считывает её непосредственно из оперативной памяти.
Соотношение числа попаданий и промахов определяет эффективность
кэширования.
Кэш-память реализуется на микросхемах статической памяти SRAM (Static
RAM), более быстродействующих, дорогих и малоёмких, чем DRAM (SDRAM).
Современные микропроцессоры имеют встроенную кэш-память, так
называемый кэш первого уровня размером 8, 16 или 32 Кбайт.
Кроме того, на системной плате компьютера может быть установлен
кэш второго уровня ёмкостью 256, 512 Кбайт и выше.
Специальная память
К устройствам специальной памяти относятся постоянная память
(ROM), перепрограммируемая постоянная память (Flash
Memory), память CMOS RAM, питаемая от батарейки,
видеопамять и некоторые другие виды памяти.
Постоянная память (ПЗУ, англ. R OM, Read Only
Memory — память только для чтения) — энергонезависимая
память, используется для хранения данных, которые никогда не потребуют
изменения. Содержание памяти специальным образом «зашивается»
в устройстве при его изготовлении для постоянного хранения. Из ПЗУ
можно только читать.
Перепрограммируемая постоянная память (Flash Memory)
— энергонезависимая память, допускающая многократную перезапись
своего содержимого с дискеты.
Прежде всего в постоянную память записывают программу управления
работой самого процессора. В ПЗУ находятся программы управления дисплеем,
клавиатурой, принтером, внешней памятью, программы запуска и остановки
компьютера, тестирования устройств.
Важнейшая микросхема постоянной или Flash-памяти — модуль BIOS.
Роль BIOS двоякая: с одной стороны это неотъемлемый элемент аппаратуры,
а с другой строны — важный модуль любой операционной системы.
BIOS (Basic Input/Output System — базовая система
ввода-вывода) — совокупность программ, предназначенных для автоматического
тестирования устройств после включения питания компьютера и загрузки
операционной системы в оперативную память.
Разновидность постоянного ЗУ — CMOS RAM.
Интегральные схемы BIOS и CMOS
Содержимое CMOS изменяется специальной программой Setup,
находящейся в BIOS (англ. Set-up — устанавливать,
читается «сетап»).
Для хранения графической информации используется
видеопамять.
Длина основного пути Байкало-Амурской магистрали от Тайшета до Советской Гавани составляет 4287 км. Трасса БАМа проходит севернее трассы Транссибирской магистрали, ответвляясь от неё на станции Тайшет, пересекает Ангару в Братске, Лену в Усть-Куте, проходит через Северобайкальск, огибая с севера озеро Байкал, затем проходит через Тынду, пересекает Амур в Комсомольске-на-Амуре и заканчивается на берегу Тихого океана в Советской Гавани. Ответвления: на Усть-Илимск (215 км); на Чинейское месторождение (66 км); на станцию Бамовская (179 км); на Якутск (Амуро-Якутская железнодорожная магистраль); на Эльгинское месторождение (300 км); на станцию Известковая (326 км); на Чегдомын (16 км); на станцию Волочаевка (351 км).
Трасса дороги пересекает 11 крупных рек, среди которых Лена, Амур, Зея, Витим, Олёкма, Селемджа и Бурея. Всего БАМ пересекает более 3500 водотоков, через которые проложено 2230 больших и малых мостов. Магистраль проходит через более чем 200 железнодорожных станций и разъездов, более 60 городов и посёлков.
Oт Тайшетa до Лены-Восточной дорога двухпутная и электрифицированная на переменном токе, далее до станции Таксимо дорога однопутная с двухпутными вставками и электрифицирована на переменном токе, восточнее движение осуществляется на тепловозной тяге.
Вы когда-нибудь были на БАМе? Давайте проедемся с нами. Сколько искалеченных молодых судеб! Как искалечена, испоганена вся земля, убито всё живое вокруг этого Вечностроя!
Проект строительства Байкало-Амурской магистрали — характерный пример социалистической «стройки века». Проект дорогой, масштабный, романтический — красивые места, Сибирь. Подкреплённый всей мощью советской пропаганды, экономически абсолютно бессмысленный. Дороги умели строить — это не производить конкурентоспособную продукцию или хорошие товары народного потребления. Беда в том, что никто так и не задумался элементарным вопросом: «А зачем мы строим эту дорогу? Что мы собираемся по ней возить и в какую сторону?» Проект обошёлся примерно вчетверо дороже, чем предполагалось, и в полном объёме так и не был никогда завершён. Уже сегодня в наши цены на железнодорожные перевозки заложены затраты, связанные с покрытием убытков от так и не заработавшей дороги.
Московский комсомольский отряд, направляющийся на строительство БАМа (1974 год)
Я верю, что он будет работать и развиваться, железные и автомобильные дороги — это кровеносные сосуды страны. Тем более у нас, в Сибири, где так мало дорог и такие большие расстояния. О ненужности БАМа говорят дилетанты, мы их прощаем. Я верю, что расцвет БАМа впереди. Не может быть такого, чтобы не нужна была первоклассная дорога. Я помню, как мы строили дорогу «Хребтовая-Усть-Илимская». Вечером только бросали тупиковую ветку, утром по ней уже шел состав с лесом. В ожидании дороги было заготовлено тысячи кубометров леса. Конечно, хозяйственное освоение БАМа задержала перестройка. Неумелые реформы затормозили освоение БАМа. Но я не верю, что мы трудились напрасно. Хочется надеяться, что потомки скажут нам спасибо за такую грандиозную трассу, какой является БАМ.
Участок Чара — Хани
Узловая станция Тында
Текст из архива БАМтранспроекта:
Самолёт «СССР Ж-1» в сезон 1936 года использовался Центральной экспедицией на аэрофотосъёмке и аэровизуальной рекогносцировке северной части озера Байкал и прилегающих хребтов: Байкальского, Верхнеангарского и Северо-Муйского. Общая площадь съёмки — 7500 квадратных километров, рекогносцировки протяжённостью 3480 километров. Лётчик Леонард Густавович Крузе.
В 1937 году определено общее направление трассы БАМа: Тайшет — Братск — северная оконечность Байкала — Тындинский — Усть-Ниман — Комсомольск-на-Амуре — Советская Гавань. При этом участок между Тындой и Нижнеангарском ещё не мог быть запроектирован, так как не имелось карт этой местности. Это направление стало основным в работе самолётов аэрофотосъёмки с 1938 года. Для проведения работ были закуплены гидросамолёты МП-1бис, на которых было установлено оборудование для аэрофотосъёмки. Пять машин поступило в НКПС в конце лета 1937 года, позже дополнительно было заказано ещё два самолёта, они прибыли в распоряжение ведомства в 1939 году.
Также изысканиями и проектированием с 1938 года занималось Томское бюро изысканий Сибтранспроекта, переданное в БАМтранспроект и переименованное в Томское отделение БАМтранспроекта.
Как классифицируют компьютерные сети по степени географического распространения?
По степени географического распространения сети делятся на локальные,
городские, корпоративные, глобальные и др.
Локальная сеть (ЛВС или LAN — Local Area NetWork)
— сеть, связывающая ряд компьютеров в зоне, ограниченной пределами одной
комнаты, здания или предприятия.
Небольшая офисная локальная сеть
Ниже приводится северный маршрут Транссиба, действующий с 1958 года (через дробь приводится название железнодорожной станции, если оно не совпадает с названием соответствующего населённого пункта):
Москва/Москва-Пассажирская-Ярославская
— Ярославль/Ярославль-Главный
— Данилов
— Буй
— Шарья
— Киров/Киров-Пасс.
— Балезино
— Верещагино
— Пермь/Пермь II
— Кунгур
— Первоуральск
— Екатеринбург/Екатеринбург-Пассажирский
— Тюмень
— Называевск/Называевская
— Омск/Омск-Пассажирский
— Барабинск
— Новосибирск/Новосибирск-Главный
— Юрга/Юрга I
— Тайга
— Анжеро-Судженск/Анжерская
— Мариинск
— Боготол
— Ачинск/Ачинск I
— Красноярск/Красноярск-Пассажирский
— Канск/Канск-Енисейский
— Иланский/Иланская
— Тайшет
— Нижнеудинск
— Зима
— Иркутск/Иркутск-Пассажирский
— Слюдянка/Слюдянка I
— Улан-Удэ
— Петровск-Забайкальский/Петровский Завод
— Чита/Чита II
— Карымское/Карымская
— Чернышевск/Чернышевск-Забайкальский
— Могоча
— Сковородино
— Белогорск
— Архара
— Биробиджан/Биробиджан I
— Хабаровск/Хабаровск I
— Вяземский/Вяземская
— Лесозаводск/Ружино
— Уссурийск
— Владивосток
Различные планы строительства Сибирской железной дороги (красным) и окончательный вариант (чёрным).
Произведённые в 1872—1874 годах изыскания выделили также три направления: 1) развитие проекта В. К. Рашета — Кинешма, Вятка, Пермь, Екатеринбург, Тюмень; 2) развитие проекта Е. В. Богдановича — Нижний Новгород, Казань, Красноуфимск, Екатеринбург, Тюмень; 3) новое направление — Алатырь, Уфа, Челябинск.
Император Александр III 10
декабря 1892 года утвердил журнал Особого совещания по постройке Сибирской железной дороги, закрепивший решение о постройке всей дороги за казённый счёт.
Карта железных дорог России 1896 года с обозначением маршрута Великой Сибирской железной дороги
Движение поездов по Транссибу началось 21 октября (3 ноября) 1901 года, после того, как было уложено «золотое звено» на последнем участке строительства Китайско-Восточной железной дороги (КВЖД). Регулярное железнодорожное сообщение между столицей империи Санкт-Петербургом и тихоокеанскими портами Владивостоком и Порт-Артуром было установлено 1
июля 1903 года, хотя через Байкал приходилось переправлять поезда на специальном пароме.
Непрерывный рельсовый путь между Санкт-Петербургом и Владивостоком появился после начала рабочего движения по Кругобайкальской железной дороге 18 сентября (1 октября) 1904 года, а спустя год, 16
октября 1905 года Кругобайкальская дорога, как отрезок Великого Сибирского пути, была принята в постоянную эксплуатацию, и поезда впервые в истории получили возможность следовать только по рельсам, без использования паромных переправ от берегов Атлантического океана до берегов Тихого океана.
Хронология строительства ж/д Транссиба до 1891 года
В таблице ниже представлена хронология строительства и открытия участников Транссиба до Челябинска включительно:
Уссурийская дорога (1891—1897)
Церемония закладки Транссиба цесаревичем Николаем Александровичем во Владивостоке
Западно-Сибирская дорога (1892—1896)
Укладка пути на Средне-Сибирской железной дороге в 1898 году
Забайкальская дорога (1895—1900)
Карта следования скорых поездов от Москвы до порта Дальний (1903 год)
Кругобайкальская дорога (1899—1905)
Фредерик де Ханен, Транссибирская магистраль, около 1913 года.
Работы на участке возобновились после поражения России в Русско-японской войне. Зимой 1906/7 г. изыскания вновь возобновились, работу вели уже 10 изыскательских партий с привлечением солдат восточно-сибирских полков. В результате технико-экономического анализа был выбран маршрут Куэнга—Ерофей Павлович—Керак—Улагачи—Суражевка—Каменка—Хабаровск. Трассу разделили на три строительных участка: западный (636 км), средний (675 км) и восточный (497 км). Строительство началось в 1907 году. Западный участок строился под руководством Е. Ю. Подруцкого и был запущен в 1913 г. Сложный рельеф и другие трудности вызвали перерасход средств около 1 млн руб. Средний участок (руководитель В. В. Трегубов) начал действовать в 1914 году. Окончание строительства восточного участка до Хабаровска (руководители М. С. Наровницкий, А. В. Ливеровский) замедлила Первая мировая война, один из пароходов с металлоконструкциями моста через Амур был затоплен в Индийском океане.
Строительство второго пути
Пуск в эксплуатацию первых участков Транссиба показал, что объёмы перевозок окажутся, как минимум, в три раза больше ожидаемых, и простой реконструкцией эту проблему не решить. Расчёты показали, что сооружение второго полотна оправдано даже в случае значительного увеличения капиталовложений, и достройка второго пути предусматривалась заранее. Многие тоннели изначально делались двухпутными, несмотря на то, что прокладывалась только одна колея. Переустройство дороги на двухпутную шло одновременно с её коренной реконструкцией, усовершенствовавшей ряд сложных участков и было доведено к 1916 году от Омска до станции Карымская в Забайкалье, после чего началась укладка вторых путей на Уссурийской дороге, которая была прервана событиями 1917 года. В период 1935—1941 год реконструированы в двухпутный участок Челябинск-Омск, Амурская и Уссурийская железные дороги.
История электрификации главного хода
В послевоенное время Транссибирская магистраль, помимо внутригосударственного значения, стала представлять интерес и как кратчайшая транзитная магистраль Европа — Япония. Этот путь имеет протяжённость 13 тыс. км против 20 тыс. км при перевозках морским путём через Суэцкий канал. Наибольший интерес он представлял для Японии, промышленность которой достигла высокого уровня развития и требовала рынки сбыта своей продукции: точных станков, оборудования, бытовой электроники. Первые небольшие партии 20-футовых контейнеров через Транссибирскую магистраль были отправлены в 1965 году из Японии во Францию и показал свою эффективность, несмотря на отсутствие специализированных комплексов для обработки контейнеров.
В сентябре 1970 года в Москве прошли переговоры с участием Государственных дорог Японии, Министерством морского флота, Министерством путей сообщения и Министерством внешней торговли СССР, на которых были решены вопросы организации регулярных транзитных перевозок. 30 марта 1971 года из порта Осака вышло советское судно «Кавалерово» имеющее на борту 8 транзитных контейнеров, эта дата стала считаться днём создания Транссибирского контейнерного сервиса (ТСКС).
Позднее к перевозкам по ТСКС подключились и другие страны Юго-Восточной Азии. На Дальнем Востоке, в районе мыса Астафьева (1973 г.) и порта Восточный (1976 г.), были построены контейнерные терминалы, железнодорожный парк пополнился специализированными платформами для перевозки контейнеров. С 1976 года общей объём перевозок превысил 100 тысяч контейнеров в год и ТСКС вступил в конкуренцию с мировыми судоходными и экспедиторскими компаниями, от этого перевозки стабилизировались на уровне от 100 до 150 тыс. в год.
Транссибирский контейнерный сервис предоставлял три основных маршрута:
В 1966 году был построен «южный обход» Екатеринбурга — двухпутная электрифицированная линия для транзита грузовых поездов. Линия проходит от ст. Новоалексеевка (линия Пермь-Кунгур-Екатеринбург) через ст. Решёты (линия Казань — Дружинино — Екатеринбург) до ст. Косулино (линия Екатеринбург — Тюмень) через ст. Арамиль (линия Екатеринбург — Шадринск — Курган). На протяжении обхода существует единственная станция Седельниково. В настоящее время движение пассажирских электропоездов до неё не осуществляется. На линии почти всегда присутствует очередь из грузовых поездов. Также внутри города Екатеринбурга есть северный обход — однопутная линия, проходящая по востоку и северо-востоку города. Частью этого обхода является линия Екатеринбург — Устье Аха (историческая дорога в Ирбит).
Транссиб в Тюменской области
В 1939 году начались подготовительные работы на восточном участке от Комсомольска-на-Амуре до Советской Гавани.
Вокзал станции Новый Ургал, построенный строителями из Украинской ССР
В июне 1947 года продолжилось (в основном силами заключённых Амурского ИТЛ (Амурлага) строительство восточного участка Комсомольск-на-Амуре — Ургал. До расформирования Амурлага в апреле 1953 года были отсыпаны насыпи на всём участке, уложены пути, построены мосты на участке Комсомольск-2 — Берёзовый (Постышево). Участок эксплуатировался Комсомольским объединённым хозяйством железнодорожного транспорта, контора и депо которого находились в посёлке Хурмули Комсомольского района. Участок Комсомольск-на-Амуре — Советская Гавань сдали в эксплуатацию в 1945 году.
24 марта 1967 года вышло постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР о возобновлении проектно-изыскательских работ, в результате которых было выбрано окончательное направление трассы. В 1972 году на участке БАМ – Тында начата укладка пути (впоследствии продолжен до Беркакита – так называемый Малый БАМ).
Рейс ударного комсомольского отряда имени XVII съезда ВЛКСМ на строительство БАМа
В марте 1974 года на выступлении в Алма-Ате, посвящённом 20-летию начала освоения целины, генеральный секретарь ЦК КПСС Л. И. Брежнев впервые назвал БАМ «важнейшей стройкой девятой пятилетки».
Постановлением ЦК КПСС и Совета министров СССР от 8 июля 1974 года «О строительстве Байкало-Амурской железнодорожной магистрали» были выделены необходимые средства для строительства железной дороги первой категории Усть-Кут (Лена) — Комсомольск-на-Амуре протяжённостью 3145 км, второго пути Тайшет — Усть-Кут (Лена) (680 км), линий Бам — Тында и Тында — Беркакит (397 км).
Для строительства БАМа в ФРГ были заказаны около 10 тысяч самосвалов и бортовых грузовиков марки «Магирус-Дойтц 232 D 19» с дизельным двигателем воздушного охлаждения. В СССР таких дизельных двигателей для гражданских машин не производили. Поставки были выполнены в 1975—1976 годах. Некоторые из этих машин работают и сейчас в регионах Сибири и Дальнего Востока. Работать на этих машинах считалось престижно, да и качеством и комфортом они отличались от отечественных, поэтому на них работали в основном отличники производства. Кроме того, наряду с отечественной в работах по строительству БАМа принимала и другая импортная техника производства западных стран и стран СЭВ.
Восточный участок от Комсомольска-на-Амуре до Тынды сооружён железнодорожными войсками. Самый длинный в России Северомуйский тоннель (15 343 метра), строительство которого началось в мае 1977 года, был пробит до конца только в марте 2001 года и сдан в постоянную эксплуатацию в декабре 2003 года.
ССО ИЭФ МИИТ на комсомольской стройке БАМ, 1975 год
Учитывая большой вклад Ленинского комсомола в сооружение Байкало-Амурской железнодорожной магистрали — Всесоюзной ударной комсомольской стройки, Центральный Комитет КПСС и Совет Министров СССР постановляют: присвоить имя Ленинского комсомола Байкало-Амурской железной дороге Министерства путей сообщения и впредь именовать эту дорогу — Байкало-Амурская железная дорога имени Ленинского комсомола.
В 1986 году Министерству транспортного строительства СССР для возведения магистрали единовременно были поставлены более 800 единиц японской строительной техники.
Одной из задач, решённых строительством БАМа, было обеспечение надёжного сообщения с дальневосточными регионами страны в условияx возможного захвата восточного участка Транссиба, расположенного практически у самой границы, в случае военного конфликта с Китаем.
Как устроена память?
Память компьютера построена из двоичных запоминающих элементов
— битов, объединенных в группы по 8 битов, которые
называются байтами. ( Единицы измерения памяти совпадают
с единицами измерения информации). Все байты пронумерованы.
Номер байта называется его адресом.
Байты могут объединяться в ячейки, которые называются также
словами. Для каждого компьютера характерна определенная
длина слова — два, четыре или восемь байтов. Это не исключает
использования ячеек памяти другой длины (например, полуслово,
двойное слово). Как правило, в одном машинном слове может быть представлено либо одно
целое число, либо одна команда. Однако, допускаются переменные форматы
представления информации. Разбиение памяти на слова для четырехбайтовых компьютеров представлено в
таблице:
Широко используются и более крупные
производные единицы объема
памяти: Килобайт, Мегабайт, Гигабайт, а также, в последнее время,
Терабайт и Петабайт.
Современные компьютеры имеют много разнообразных запоминающих
устройств, которые сильно отличаются между собой по назначению,
временным характеристикам, объёму хранимой информации и стоимости
хранения одинакового объёма информации. Различают два основных вида памяти —
внутреннюю
и внешнюю.