Цитохро'мы,сложные железосодержащие белки, простетическая (небелковая) группа которых представлена (гемопротеиды). Впервые описаны в 1886 Мак-Манном (Шотландия) под название гистогематины, однако роль их в живых клетках оставалась невыясненной до 1925, когда Ц. были вновь открыты Д. .Ц. широко распространены в растительных и животных клетках и микроорганизмах (дрожжах и некоторых факультативных анаэробах) и связаны с мембранами ,эндоплазматического ретикулума, и .Они играют важную роль во многих процессах, протекающих в живых организмах, — клеточном дыхании, фотосинтезе, микросомальном окислении. Все Ц. способны отдавать и принимать электрон путём обратимого изменения валентности атомов железа, входящих в состав гема. Объединённые в короткие или длинные цепи (в зависимости от величины потенциала конечного акцептора электронов) Ц. переносят электроны от к конечным акцепторам. Передача электронов от Ц. к Ц. позволяет клетке использовать энергию химических соединений или солнечного света в энергетических или пластических целях. Так, в составе цепи дыхательных ферментов митохондрий Ц. при участии осуществляют конечные этапы окисления субстратов кислородом. Освобождающаяся при этом энергия утилизируется для образования аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) или в виде мембранного потенциала; Ц. эндоплазматического ретикулума составляют короткие нефосфорилирующие цепи, являющиеся частью системы, осуществляющей обмен и обезвреживание ароматических соединений (см. , ) .
        По спектральным характеристикам, химическому строению боковых цепей гема и природе связи гема с белковой молекулой Ц. подразделяют на 4 типа: а, b, с, d,каждый из которых, в свою очередь, содержит несколько видов Ц. Те Ц., индивидуальность которых установлена, обозначают курсивной строчной буквой лат. алфавита, указывающей на принадлежность к определённой группе, и подстрочным числовым индексом (например, цитохром c 1). В восстановленном состоянии Ц. дают чёткий спектр с тремя выраженными полосами поглощения, характерными для каждого типа Ц. и позволяющими обнаружить Ц. спектрофотометрическими методами. Известно около 30 Ц., но только часть из них получена в виде индивидуальных белков. Получение высокоочищенных Ц. затруднено тем, что они прочно связаны с мембранами и отделяются только при обработке поверхностно-активными веществами или протеолитическими ферментами. Исключение составляют цитохромы b 3и с, легко экстрагируемые солевыми растворами. Сравнение последовательности аминокислот в белковой части молекул цитохрома с,полученного из различных организмов, показало, что последовательность 35 и 11 аминокислотных остатков в разных участках цепи остаётся неизменной. Количество замен в др. участках белковой цепи этого Ц., полученного из организмов различных видов, находится в прямой зависимости от филогенетических различий между этими видами (молекулы цитохромов с лошади и дрожжей различаются по 48 аминокислотным остаткам, утки и курицы — только по двум; у свиньи, коровы и овцы они идентичны).
        Лит.:Арчаков А. И., Микросомальное окисление, М., 1975; Ленинджер А., Биохимия. Молекулярные основы структуры и функций клетки, пер. с англ., М., 1976.
         В. В. Зуевский.

       Ци'тра(нем. Zither, от греч. kithбra — кифара), струнный щипковый музыкальный инструмент. Имеет плоский деревянный корпус неправильной формы: две стороны деки, длинная и короткая, образуют прямой угол; против них лежат выпуклая и вогнутая стороны. Вдоль длинной прямой стороны расположен гриф с ладами, над которым натянуты 4—5 металлических струн, защипываемых ,надетым на большой палец правой руки; вне грифа находятся 24—39 жильных струн, на них играют остальными пальцами правой руки. Известна в Западной Европе с конца 18 в., была особенно широко распространена в Германии и Австрии в 19 в., в России появилась во 2-й половине 19 в.
        Лит.:Иодко В., Цитра. Краткий исторический очерк и описание инструмента, М., 1914; Модр А., Музыкальные инструменты, М., 1959, с. 56—58; Brandlmeier J., Handbuch der Zither, Mьnch., [1963].

       Цитра'ль,3, 7-диметил-2, 6-октадиеналь, альдегид терпенового ряда (см. ) ;светло-жёлтая жидкость
      
      
      с сильным лимонным запахом, нерастворимая в воде, растворимая в спирте, эфире; t кип228—229 °С, плотность 0,887 г/см 3(20°С). Представляет собой смесь двух геометрических изомеров: Ц ..(1, т. н. гераниаль) и Ц .(2, нераль). Ц. — компонент многих эфирных масел. В промышленности его выделяют главным образом из лемонграссового эфирного масла, содержащего до 80% Ц.; получают также синтетически, например из изопрена, ацетилена и ацетона. Применяют Ц. как компонент пищевых эссенций, парфюмерных композиций, лекарственных средств, сырьё в производстве ряда ценных душистых веществ ( , ,метилионона, иралии, гидроксицитронеллаля) и витамина А.

       Цитри'н(от позднелат. citrinus — лимонный), жёлтый хрусталь, бразильский топаз, минерал, разновидность жёлтого цвета. Окраска обусловлена точечными радиационными нарушениями кристаллической структуры. В природе Ц. редок, встречается в гидротермальных кварцевых жилах (альпийского типа), пегматитах, реже — в миндалинах лав. Внешне напоминает ,вследствие меньшего светопреломления отличается при огранке слабой «игрой» цветов. Красиво окрашенные прозрачные Ц. — драгоценные камни III класса. В ювелирной промышленности получается нагреванием дымчатого или .Освоен также синтез Ц. Главное месторождения в Бразилии, Уругвае, на Мадагаскаре, в Шотландии, Испании, США; в СССР — на Урале (Мурзинка).

       Цитро'н,цедрат (Citrus medica), растение рода Citrus семейства рутовых. Кустарник или небольшое дерево высотой до 3 м.Ветви с одиночными пазушными колючками длиной 3—5 см.Листья крупные, продолговато-овальные, плотные, с короткими крылатыми черешками. Верхние листья растущих побегов пурпурного цвета, на вызревших побегах —тёмно-зелёные. Цветки белые с красноватым оттенком, крупные, одиночные или в соцветиях, обоеполые или функционально мужские. Плод крупный, длиной 12—14 см,шириной 8—10 см,продолговатый, овальный или чалмовидный, с грубой шишковатой, бугристой (редко гладкой), очень толстой (2—5 см) кожурой лимонно-жёлтого, иногда оранжевого цвета, горьковатого или сладковатого вкуса, с приятным ароматом, мякоть кислая или кисло-сладкая, малосочная, содержит лимонную кислоту. Родина — Индия и Южный Китай, в диком виде неизвестен. Разводится во многих странах с субтропическим и тропическим климатом. На Черноморское побережье Кавказа завезён в конце 17 в., но из-за слабой морозостойкости распространения не получил; встречается в коллекционных посадках и ботанических садах в зоне влажных субтропиков Грузинской ССР. Деревья Ц. сильно обмерзают при температуре —3, —4 °С. Плоды используют для приготовления варенья, кожуру — на цукаты. В Индии и др. субтропических странах сеянцы Ц. применяют в качестве подвоя для др. цитрусовых культур, реже — в качестве декоративного растения. Из листьев, цветков и кожуры плодов получают эфирное масло. См. также .
      
         Лит.:Жуковский П. М., Культурные растения и их сородичи, 3 изд., Л., 1971.
         А. Д. Александров.

       Цитронелла'ль,3,7-диметил-6-октеналь, терпеновый альдегид, (CH 3) 2C=CH (CH 2) 2CH (CH 3) CH 2CHO (см. ) ;бесцветная жидкость с приятным запахом, напоминающим лимонный, нерастворимая в воде, растворимая в спирте и эфире; t кип206,9 °С, плотность 0,855 г/см 3(20 °С). Содержится во многих эфирных маслах, откуда его выделяют (главным образом из цитронеллового масла) ректификацией или в виде бисульфитного производного. Применяют Ц. как компонент парфюмерных композиций и сырьё в производстве душистых веществ ( ,гидроксицитронеллаля и др.).

       Цитронелло'л,3,7-диметил-6-октенол, спирт терпенового ряда (CH 3) 2C=CH (CH 2) 2CH (CH 3)(CH 2) 2OH (см. ) ;бесцветная жидкость с запахом роз, нерастворимая в воде, растворимая в спирте и эфире; t кип116 °С (при ~ 2,0 кн/м 2) ,плотность 0,855 г/см 3(20 °С). Содержится во многих эфирных маслах (розовом, гераниевом и др.), однако получают его из более дешёвого и доступного сырья, например каталитическим восстановлением .Ц. и его эфиры широко применяют как душистые вещества в парфюмерии.

       Цитрулли'н,a-амино-d-уреидовалериановая кислота, H 2NCONH (CH 2) 3CH (NH 2) COOH, природная аминокислота. Существует в виде двух оптически-активных L-, D-и рацемической DL-форм. L-Ц. содержится в свободном виде в соке арбуза и некоторых др. растений, в корневых клубеньках бобовых, тканях млекопитающих (печень, почки, мозг, мышцы, кровь). В состав природных белков Ц. не входит; выделенный из ферментативных гидролизатов казеина Ц. получается при расщеплении .В организме принимает участие в реакциях (служит промежуточным продуктом в биосинтезе аргинина из ) .У растений участвует также в процессе фиксации азота.
        Лит.:Майстер А., Биохимия аминокислот, пер. с англ., М., 1961; Ленинджер А., Биохимия. Молекулярные основы структуры и функций клетки, пер. с англ., М., 1976.

       Ци'трусовая немато'да(Tyienchulus semipenetrans), червь-паразит из класса круглых червей, или .Длина тела самки 0,4—0,5 мм,самца — 0,3—0,4 мм.Поражает корневую систему цитрусовых и некоторых др. растений, в том числе винограда и маслины. Питается корой корня, что вызывает отставание в росте, а зачастую и гибель растения. Распространена Ц. н. по всему земному шару в районах возделывания цитрусовых. Меры борьбы: посадка в незаражённую почву только здоровых растений; тщательный уход за посадками; внесение органических удобрений, способствующих активизации естественных врагов Ц. н. в почве; обработка растений .
      
         Лит.:Кирьянова Е. С. и Кралль Э. Л., Паразитические нематоды растений и меры борьбы с ними, т. 2, Л., 1971.

       Ци'трусовые культу'ры,группа растений рода цитрус, возделываемых для получения плодов (также иногда называемых цитрусами). В мировом плодоводстве выращивают около 28 видов: , , , , , ,лайм и др. Плоды Ц. к. отличаются высокими вкусовыми качествами, содержат лимонную кислоту, сахара, витамины С (более 60 мг%), Р, группы В, каротин (провитамин А). Их используют в свежем виде как ,перерабатывают на сок, варенье, цукаты, ликёры, применяют в кулинарии; из кожицы, цветков и листьев получают (содержание его 2—3,5%) для парфюмерной и пищевой промышленности. Из Ц. к. наиболее распространены апельсин, мандарин, грейпфрут, лимон. Основные площади в США, Китае (южный и центральный районы), Японии, Индии, Пакистане, Австралии, странах Средиземноморья. Мировое производство плодов (млн. т): 24,5 в 1961—65, 34,9 в 1970, 39,7 в 1975.
        В СССР промышленная культура цитрусовых сосредоточена в Западной Грузии (более 90% площади посадок), где в условиях открытого грунта выращивают мандарин, апельсин, лимон, грейпфрут. В Ленкоранском районе Азербайджана возделывают мандарин (в суровые зимы нуждается в укрытии). Небольшие посадки Ц. к. имеются в районе Сочи. Большая работа по акклиматизации лимона и апельсина проведена в Таджикистане. Здесь освоена траншейная культура этих растений при орошении. Производство плодов Ц. к. 112,4 тыс. тв 1976.
      
       Лит.:Екимов В. П., Субтропическое плодоводство, М., 1955; Жуковский П. М., Культурные растения и их сородичи, 3 изд., Л., 1971.
         А. Д. Александров.
      Цитрусовые культуры. Мандарин (а — ветка с цветками, б — плод, в — плод в разрезе).
      Цитрусовые культуры. Лимон (а — ветка с цветками; б — плод, в — плод в разрезе).
      Цитрусовые культуры. Грейпфрут (б — плод, в — плод в разрезе).
      Цитрусовые культуры. Лаймквит.
      Цитрусовые культуры. Апельсин (б — плод, в — плод в разрезе).
      Цитрусовые культуры. Кинкан.

       Ци'ттау(Zittau), город в ГДР, в округе Дрезден, на р. Нейсе. 42 тыс. жителей (1975). Ж.-д. узел. Текстильная промышленность и текстильное машиностроение, автостроение (завод грузовых машин «Робур-Верке»), радиоэлектронная промышленность, производство литья. Швейная промышленность. В районе — добыча бурого угля.

       Ци'ттель(Zittel) Карл Альфред [25.9.1839, Балинген (Баден), — 5.1.1904, Мюнхен], немецкий геолог и палеонтолог. С 1863 профессор минералогии, геологии и палеонтологии политехникума в Карлсруэ, с 1866 профессор Мюнхенского университета, с 1899 президент Баварской АН. Участвовал в экспедициях по Скандинавии, Франции, Италии, Ливии и Египту. Занимался биостратиграфией юрских, меловых и третичных отложений. Основные труды —«Руководство по палеонтологии» (т. 1—5, 1876—93) и «Основы палеонтологии» (т. 1—2, 1895, рус. пер., ч. 1, 1934) способствовали развитию палеонтологии и представляют важные справочные и учебные руководства.
        Соч.: Geschichte der Geologic und Palдontologie bis Ende des 19. Jahrhunderts, Mьnchen — Lpz., 1899; Grundzьge der Palдontologie (Palдontologie), Abt. 1, 6 Aufl., Abt.2, 4 Aufl., Mьnch. — B., 1923—24; в рус. пер. — Первобытный мир. Очерки по истории мироздания, СПБ, 1873.

       Цифи'рные шко'лы,арифметические школы, государственные начальные общеобразовательные школы для мальчиков, существовавшие в России в 1714—44. По указу Петра I должны были открываться во всех губерниях и провинциях как школы обязательного обучения всех детей дворян и чиновников от 10 до 15 лет. Это требование позднее было распространено на детей духовенства и купечества. В Ц. ш. допускались дети всех других слоев населения, кроме крестьянских. В этих бесплатных светских школах, помимо овладения чтением гражданской печати, письмом и географией, основным был курс цифири — арифметики с началами геометрии. Ц. ш. готовили грамотных людей для государственных учреждений, армии и флота, промышленности и торговли, а также для поступления в профессиональные школы — навигацкие, адмиралтейские и т.п. Для обучения в Ц. ш. использовались воспитанники этих специальных учебных заведений, в частности московские .
        Обязательную учебную повинность для дворянства, духовенства и купечества Петру I осуществить не удалось. В 1723 было 42 Ц. ш., а затем они начали сливаться с , , .В 1744 указ Сената «О соединении в губерниях и провинциях арифметических и гарнизонных школ в одно место» фактически положил конец существованию всех
       Ц. ш.
        Лит.:Константинов Н. А. и Струминский В. Я., Очерки по истории начального образования в России, 2 изд., М., 1953, с. 37—50; Очерки истории школы и педагогической мысли народов СССР. XVIII в. — первая половина XIX в., отв. ред. М. Ф. Шабаева. М., 1973, гл. 1.

       Цифро'ванный бас,см. .

       Цифрова'я вычисли'тельная маши'на(ЦВМ), ,преобразующая величины, представленные в виде набора цифр (чисел). Простейшие преобразования чисел, известные с древнейших времён, — это арифметические действия (сложение и вычитание). Но арифметические операции — лишь частный случай преобразований величин, заданных в цифровой форме, и в современных ЦВМ они составляют лишь небольшую часть всего набора операций, которые машина выполняет над числами.
        Первыми устройствами для простейших вычислений служили и счёты: с их помощью выполняли арифметические операции — сложение и вычитание (см. ) .Эти инструменты избавляли человека от необходимости помнить таблицу сложения и записывать промежуточные результаты вычислений, т.к. в те времена бумага (или её аналог) и пишущие инструменты были редкостью. Важным шагом в развитии вычислительных устройств явилось изобретение Б. суммирующей машины (1641, по др. данным — 1643). В машинах Паскаля каждой цифре соответствовало определённое положение разрядного колеса, разделённого на 10 секторов. Сложение в такой машине осуществлялось поворотом колеса на соответствующее число секторов. Идея использовать вращение колеса для выполнения операции сложения (и вычитания) предлагалась и до Паскаля (например, профессором Тюбингенского университета В. Шиккардом, 1623), но важнейшим элементом в машинах Паскаля был автоматический перенос единицы в следующий, высший разряд при полном обороте колеса предыдущего разряда (так же, как при обычном сложении десятичных чисел в старший разряд числа переносят десятки, образовавшиеся в результате сложения единиц, сотни — от сложения десятков и т.д.). Именно это давало возможность складывать многозначные числа без вмешательства человека в работу механизма. Этот принцип использовался в течение почти трёхсот лет (середина 17 — начало 20 вв.) при построении (приводимых в действие от руки) и электрических (с приводом от электродвигателя).
        Первые вычислительные машины выполняли следующие элементарные операции: сложение и вычитание, перенос единицы в следующий разряд при сложении (или изъятие единицы при вычитании), сдвиг (перемещение каретки вручную в арифмометрах, автоматически в электрических машинах), умножение (деление) осуществлялось последовательными сложениями (вычитаниями). При этом функции человека и машины в процессе вычислений распределялись следующим образом: машина выполняла арифметические операции над числами, человек управлял ходом вычислительного процесса, вводил в машину числа, записывал результаты (окончательные и промежуточные), искал по таблицам значения различных функций, входящих в расчёт. При таком распределении ролей повышение скорости выполнения машиной арифметических операций лишь незначительно увеличивало скорость вычислений в целом, поскольку процедуры, выполняемые человеком, составляли большую часть вычислительного процесса. Поэтому, несмотря на то, что техническая скорость электрических вычислительных машин в принципе допускала выполнение до 1000 арифметических операций в 1 ч,практически скорость вычислений составляла не более 1000 операций в течение 8-часового рабочего дня.
        Шагом вперёд в развитии техники ЦВМ было создание .В этих машинах все «человеческие» функции, кроме поиска по таблицам, возлагались, по существу, на машину. Правда, для ввода исходных данных их необходимо было предварительно нанести на .Эта операция выполнялась человеком отдельно на специальном устройстве. В машину вводилась колода подготовленных перфокарт, и далее уже без вмешательства человека машина считывала содержащиеся в них данные и выполняла все необходимые вычислительные операции. Промежуточные результаты вычислений записывались в запоминающие ,окончательные печатались на бумаге (или выводились на перфокарты, а потом специальное устройство перепечатывало их с перфокарт на бумагу). Что касается управления вычислительным процессом, то порядок действий счётно-перфорационной машины задавался соответствующей коммутацией электрических связей на коммутационной доске. Т. о., в счётно-перфорационных машинах в зачаточном виде уже содержались все важнейшие элементы автоматической ЦВМ, работающей без участия человека, после того как необходимая подготовка для выполнения ею вычислительного процесса была закончена. Счётно-перфорационные машины имели ,память (в виде колоды перфокарт и регистров для запоминания промежуточных результатов), устройство ввода (с перфокарт) и вывода данных. В этих машинах арифметические операции выполнялись так же, как и в арифмометрах, посредством механических перемещений, что весьма ограничивало их быстродействие. Но наиболее «узким местом» этих машин было управление вычислительным процессом. Поскольку управление (задание последовательности элементарных операций) осуществлялось путём соответствующих соединений различных клемм коммутационной доски с помощью проводов, то лишь несложные последовательности вычислительных операций могли быть «закоммутированы». Эти операции могли повторяться многократно, поэтому счётно-перфорационные машины особенно широко применялись в тех случаях, когда решение задачи сводилось к повторению простых наборов операций, например при решении задач бухгалтерского учёта, простых задач статистического анализа; самыми сложными для решения на счётно-перфорационных машинах были обыкновенные линейные второго порядка.
        К 70-м гг. 20 в. счётно-перфорационные машины практически повсеместно вышли из употребления в связи с заменой их более совершенными и универсальными электронными ЦВМ. Но в историческом плане значение счётно-перфорационных машин состояло в том, что их применение позволило накопить опыт машинной обработки информации и понять, что же необходимо для создания автоматических ЦВМ. Автоматически действующая ЦВМ независимо от физического устройства, должна обладать следующими функциональными возможностями: выполнять операции (в т. ч. арифметические) над величинами («словами»), заданными в цифровой форме; запоминать исходную информацию (исходные данные и описание вычислительного —программу) и результаты вычислений; управлять вычислительным процессом, т. е. автоматически настраивать машину на выполнение очередной операции в соответствии с программой; «общаться с человеком», т. е. воспринимать от него исходную информацию и выдавать нужные ему результаты вычислений. Обычно эти функции выполняются соответствующими устройствами ( рис. 1 ). Однако возможно также и частичное совмещение функций в одном устройстве, но в любом случае выполнение всех этих функций — обязательное условие для автоматической ЦВМ. Каждая ЦВМ должна иметь «цифровые элементы», обладающие конечным числом устойчивых состояний; число таких состояний должно быть равно числу цифр той системы счисления, которая принята в данной ЦВМ. Так, в настольных механических ЦВМ (например, арифмометрах) такими элементами служат т. н. цифровые колёса, принимающие десять определённых положений (в соответствии с десятичной системой счисления). Электронные цифровые элементы наиболее просто реализуются с двумя устойчивыми состояниями. Поэтому в электронных ЦВМ предпочтительна двоичная система счисления, в которой имеются лишь две цифры: «0» и «1». Переход на эту систему счисления не только облегчил представление чисел, но и существенно упростил выполнение операции над ними. Например, цифровой элемент в этом случае должен обладать такими свойствами: изменять состояние на противоположное каждый раз при поступлении единичного сигнала (соответствующего прибавлению 1) и, если цифровой элемент был уже в состоянии «1», одновременно с изменением своего состояния посылать единичный сигнал в цифровой элемент следующего, старшего разряда сумматора. Действие умножения сводится к многократным прибавлениям множимого и сдвигам (деление — к вычитанию и сдвигам). Существенно упрощаются в двоичной системе счисления и .Сколь-нибудь сложный вычислительный алгоритм содержит обычно разветвления вычислительного процесса, повторения вычислительных процедур, различные условия, налагаемые на точность вычислений, и многие др. указания. Машина должна «понимать» эти указания и сама «принимать решения» о своевременном их выполнении; такие действия машины не являются арифметическими, они предназначены для логического анализа ситуаций. Одна из самых обычных процедур машины: если имеет место такая-то ситуация, то следует выполнить такой-то шаг вычислительного алгоритма (команду программы), иначе нужно перейти к реализации некоторой др. команды. Включение в состав операций вычислительной машины помимо арифметических ещё и логических привело к тому, что возможности электронных ЦВМ вышли далеко за пределы их прямого назначения (арифметических вычислений) и ЦВМ стали универсальными преобразователями дискретной информации. А т.к. непрерывная информация практически всегда может быть аппроксимирована дискретной, то можно сказать, что современные электронные ЦВМ являются универсальными преобразователями информации любого вида.
        Первая электронная ЦВМ — ЭНИАК была построена в 1945 и вступила в строй в 1946 в США. При создании первых электронных ЦВМ не было необходимости изобретать новые элементы специально для них: такие элементы уже использовались в системах автоматического управления и особенно в радиолокационных установках. Требовалось лишь приспособить их для использования в ЦВМ. Цифровым элементом первых электронных машин был ,собранный на электронных лампах (двух ) .Выбор такого цифрового элемента привёл к тому, что первая электронная ЦВМ содержала большое число электронных ламп и была весьма ненадёжной в работе. Всё же именно с ЭНИАК началась история электронных ЦВМ. Значение ЭНИАК в развитии вычислительной техники определяется прежде всего тем, что она показала — задача создания автоматической ЦВМ, работающей по заранее заданной программе, в принципе осуществима, для чего необходима лишь её технологическая доработка. С этого момента во многих странах начались энергичные поиски, направленные на создание надёжных электронных цифровых элементов и разработку рациональных структур ЦВМ.
        Поисковый этап в развитии ЦВМ закончился к началу 50-х гг. созданием типичной ЦВМ 1-го поколения, в которой цифровым элементом оперативной памяти служит кольцевой с прямоугольной петлёй гистерезиса, обладающий двумя устойчивыми состояниями остаточной намагниченности, а основным элементом устройства управления и арифметического устройства был триггер на электронных лампах. Надёжность ЦВМ 1-го поколения была значительно выше, чем у первых ЦВМ; кроме замены триггеров в памяти ЦВМ ферритовыми сердечниками, повышение надёжности ЦВМ — результат целого ряда технологического усовершенствовании. Т. к. по чисто технологическим причинам создание быстродействующего ферритового большого объёма в тот период было неосуществимо, то в ЦВМ, наряду с запоминающими устройствами на ферритовых сердечниках, использовались (и используются до сих пор) относительно медленные периферийные или внешние запоминающие устройства на , , ,ёмкость которых ограничивается, вообще говоря, лишь размерами занимаемой ими площади. Непрерывно растущая сложность задач, решаемых с помощью ЦВМ, требовала усложнения структуры вычислительных машин, увеличения числа электронных элементов, что сопровождалось увеличением габаритов ламповых машин и потребляемой ими мощности. Несмотря на технологические усовершенствования, электронная лампа оставалась самым ненадёжным элементом ЦВМ 1-го поколения; использование ламп стало тормозить дальнейшее развитие техники ЦВМ.
        В середине 50-х гг. в ЦВМ на смену электронным лампам пришли —диоды и .Т. к. срок службы полупроводниковых приборов значительно выше, чем у электронных ламп, то с переходом на новую элементную базу существенно повысилась надёжность ЦВМ, заметно уменьшились и габариты машин. С внедрением цифровых элементов на полупроводниковых приборах началось создание ЦВМ 2-го поколения.
        Усовершенствование вычислительных машин было направлено на повышение их ;у машин 1-го поколения быстродействие выросло от нескольких сотен операций в 1 секдо нескольких десятков тыс. операций в 1 сек;первые транзисторные машины имели быстродействие порядка 5 тыс. операций в 1 секи в процессе развития достигли уровня 10—15 млн. операций в 1 сек(ЦВМ CDC-7600, США).
        Однако при той организации вычислительного процесса, которая использовалась в ЦВМ 1-го поколения, дальнейшее увеличение быстродействия уже практически не повышало производительности машин. В ЦВМ вводили программу решения некоторой задачи и до окончания решения и вывода результатов вычислений нельзя было вводить новую задачу. Но во всяком вычислительном процессе, помимо быстрых операций (например, арифметических или некоторых логических операций), имеются и медленные операции, выполняемые механическими устройствами: считывание исходной информации, вывод на печать результатов вычислений, пересылки информации из внешней памяти в оперативную и др. По мере повышения быстродействия медленные операции занимали всё большую часть общего времени работы машины, тогда как «быстрые» устройства машины (например, арифметическое устройство) простаивали и, т. о., усовершенствования, касавшиеся только электронных элементов, не давали сколько-нибудь заметного роста производительности ЦВМ. Поэтому в 60-х гг. произошло существенное изменение структуры ЦВМ, в результате которого различные устройства получили возможность работать независимо друг от друга по разным программам. Это позволило одновременно решать на машине несколько задач (см. ) .