Факти з історії комп'ютерного устаткування. Як був створений перший комп'ютер у світі: хто створив, характеристики, фото

Головна / Усунення несправностей

Коли з'явилися перші комп'ютери? Дати відповідь на це питання не так просто, оскільки немає єдиної правильної класифікації електронно-обчислювальних машин, а також формулювань, що можна до них відносити, а що - ні.

Перша згадка

Саме слово "комп'ютер" було вперше документовано в 1613 і означало людину, яка виконує розрахунки. Але в XIX столітті люди зрозуміли, що машина ніколи не втомлюється працювати, і вона може виконувати роботу набагато швидше та точніше.

Щоб розпочати відлік ери обчислювальних машин, найчастіше беруть 1822 рік. Перший комп'ютер винайшов англійський математик Чарльз Беббідж. Він створив концепцію і почав виготовлення різницевої машини, яка вважається першим автоматичним пристроєм для обчислень. Вона була здатна підраховувати кілька наборів чисел і роздруковувати результати. Але, на жаль, через проблеми з фінансуванням Беббідж так і не зміг завершити її повноцінну версію.

Але математик не здавався, і в 1837 він представив перший механічний комп'ютер, названий аналітичною машиною. Це був перший комп'ютер загального призначення. У цей час почалося його співробітництво з Адою Лавлейс. Вона перекладала та доповнювала його праці, а також зробила перші програми для його винаходу.

Аналітична машина складалася з таких частин: арифметико-логічний пристрій, блок інтегрованої пам'яті та пристрій для контролю руху даних. Через грошові труднощі вона також не була завершена за життя вченого. Але схеми та розробки Беббіджа допомогли іншим вченим, які створювали перші комп'ютери.

Майже через 100 років

Як не дивно, за ціле століття обчислювальні машини майже не просунулися у своєму розвитку. У 1936-1938 роках німецький вчений Конрад Цузе створив Z1 – це перший електромеханічний програмований двійковий комп'ютер. Тоді ж, 1936 року, Алан Т'юрінг побудував машину Тьюринга.

Вона стала основою подальших теорій про комп'ютерах. Машина емулювала дії людини, яка наведена в списку логічних вказівок, і друкувала результат роботи на паперовій стрічці. Апарати Цузе і Тьюринга - це перші комп'ютери в сучасному розумінні, без яких не з'явилися б комп'ютери, до яких ми звикли сьогодні.

Все для фронту

Друга світова війна вплинула і розвиток ЕОМ. У грудні 1943 року компанія Tommy Flowers представила засекречену машину під назвою "Коллос", яка допомагала британським агентам зламувати шифри німецьких повідомлень. Це був перший повністю електричний програмований комп'ютер. Про його існування широка громадськість дізналася лише у 70-х роках. З того часу ЕОМ привернули увагу не лише вчених, а й міністерств оборони, які активно підтримували та фінансували їхню розробку.

Щодо того, який цифровий комп'ютер вважати першим, точаться суперечки. У 1937-1942 роках професор Айовського університету Джон Вінсент Атанасов та Кліфф Беррі (аспірант) розробляли свій комп'ютер ABC. А в 1943-1946 Дж. Преспер Еккерт і Д. Моклі, вчені Пенсільванського університету, побудували найпотужніший ENIAC вагою 50 тонн. Таким чином, Атанасов і Беррі створили свою машину раніше, але оскільки вона так ніколи і не була повністю функціонуючою, часто звання «найперший комп'ютер» дістається ENIAC.

Перші комерційні зразки

З величезними габаритами та складністю конструкції комп'ютери були доступні лише військовим відомствам та великим університетам, які збирали їх самостійно. Але вже в 1942 р. К. Цузе почав роботу над четвертою версією свого дітища - Z4, і в липні 1950 продав його шведському математику Едуарду Стієфелю.

А перші комп'ютери, які почали випускатися масово, це моделі з лаконічною назвою 701, виготовлені IBM 7 квітня 1953 року. Усього їх було продано 19701 штук. Звичайно, це все ще були машини, призначені лише для великих установ. Для того, щоб стати справді масовими, їм потрібно було ще кілька важливих удосконалень.

Так, у 1955 році 8 березня запрацював «Вихор» — комп'ютер, який був спочатку задуманий за часів Другої світової війни як тренажер для пілотів, але до моменту свого створення прийшов до початку Холодної війни. Тоді він став основою розробки SAGE - підсистеми протиповітряної оборони, розробленої для автоматичного наведення на ціль літаків-перехоплювачів. Ключовими особливостями «Вихоря» стали наявність оперативної пам'яті обсягом 512 байт та виведення графічної інформації на екран у режимі реального часу.

Техніку в маси

Комп'ютер TX-O, представлений 1956 року в Массачусетському технологічному інституті, був першим, у якому використовувалися транзистори. Це дозволило сильно зменшити вартість та габарити техніки.

Потім команда вчених, які займалися розробкою TX-O, покинула інститут, заснувала компанію Digital Equipment Corporation і в 1960 представила комп'ютер PDP-1, що почав еру мінікомп'ютерів. Їх розмір був не більше однієї кімнати або навіть шафи, і вони були призначені для широкого загалу клієнтів.

Ну а перші комп'ютери-десктопи почала випускати компанія Hewlett Packard у 1968 році.

То коли ж було винайдено перший комп'ютер? На це питання не можна дати однозначної відповіді через різні класифікації комп'ютерів. Перший механічний комп'ютер, створений Чарльзом Бэббиджем в1822 р., насправді дуже схожий те, що ми звикли називати комп'ютером сьогодні.

Коли вперше було використано слово комп'ютер?

Слово «комп'ютер» було вперше використано в 1613 році, і спочатку означало людину, яка виконувала обчислення або якісь розрахунки. Визначення комп'ютера мало те саме значення, до кінця 19-го століття, поки промислова революція не дала початок машинам, основною метою яких були обчислення.

Перший механічний комп'ютер або концепція автоматичного обчислювальної машини.

У 1822 році Чарльз Беббідж розробив концепцію і приступив до розробки різницевої машини (Difference Engine), яка вважається першою автоматичною обчислювальною машиною. Із цього почалася історія комп'ютера. Різниця була здатна оперувати кількома наборами чисел і видавати паперові копії результатів. У розробці різницевої машини Беббідж допомагала Ада Лавлейс, яка, на думку багатьох, вважається першою. На жаль, через фінансові проблеми, Беббідж не зміг закінчити повномасштабну функціональну версію цієї машини. У червні 1991 року, Музей науки в Лондоні побудував Різницеву машину № 2 на честь двохсотрічного дня народження Беббіджа, а потім, в 2000 році, завершив і друкуючий механізм.

У 1837 році, Чарльз Беббідж запропонував перший програмований обчислювальний комп'ютер, який називався Аналітична машина. Аналітична машина містила блок арифметичної логіки (ALU), основний контроль потоку та вбудовану пам'ять. На жаль, через проблеми з фінансуванням, цей комп'ютер так і не був побудований за життя Чарльза Беббіджа. Тільки в 1910 році, Генрі Бебідж, молодший син Бебіджа, зміг завершити центральну частину цієї машини за кресленнями батька, яка виявилася в змозі виконувати основні арифметичні розрахунки.

Перший комп'ютер із можливістю програмування.

Перший електромеханічний двійковий програмований комп'ютер Z1 був створений німецьким інженером Конрадом Цузе у вітальні його батьків між 1936 і 1938 роками, і вважається першим, дійсно функціональним сучасним комп'ютером.

Машина Тюрінга була запропонована Аланом Тюрінгом в 1936 і стала основою для теорій про обчислення та комп'ютери. Цей механізм роздруковував символи на перфострічці у спосіб, який емулював людину після низки логічних інструкцій. Без цих основних принципів ми не мали б комп'ютерів, які ми використовуємо сьогодні.

Перший електричний програмований комп'ютер.

У грудні 1943 року був продемонстрований перший електричний програмований комп'ютер «Колос» розроблений Томмі Флауерсом і використовувався для розшифровки перехоплених німецьких повідомлень.

Перший в історії цифровий комп'ютер

Комп'ютер Атанасова-Беррі — АВС був розроблений професором Атанасовим та аспірантом Кліффом Беррі у 1937 році. Його розробка тривала до 1942 року в Державному коледжі Айови (тепер Університет штату Айова).
ABC була електричним комп'ютером, який використовував вакуумні лампи для цифрового обчислення, включаючи двійкову математику та логіку булева і не мав процесора.
19 жовтня 1973 року, США федеральний суддя Ерл Р. Ларсон підписав рішення про відкликання патенту ENIAC Дж Преспер Еккерта та Джона Мочлі та назвав Атанасова винахідником електронного цифрового комп'ютера.
ENIAC був винайдений Дж. Преспером Екертом і Джоном Мочлі в Університеті Пенсільванії і почав конструюватися в 1943 році і був завершений тільки в 1946 році. Він займав близько 1800 квадратних футів, і використовував близько 18000 вакуумних трубок, вагою майже 50 тонн. Незважаючи на те, що суддя ухвалив, що комп'ютер ABC був першим комп'ютером, багато хто все ще вважає, що ENIAC – це і є перший комп'ютер, тому що він був повністю функціональним.

Перший комп'ютер із програмою, що зберігається в пам'яті.

Британський комп'ютер, відомий як EDSAC, вважається першою електронно-обчислювальною машиною, у якої програми зберігалися в пам'яті. Комп'ютер був запущений у роботу 6 травня 1949 року і був першим ЕОМ, на якому виконувалася графічна гра.
Приблизно водночас у Манчестерському університеті Вікторії розроблявся інший комп'ютер під назвою Manchester Mark 1 , який також міг виконувати збережені програми. Перша версія комп'ютера Марк 1 була введена в експлуатацію у квітні 1949 року. У ніч 16-17 червня 1949 Марк 1 був використаний для запуску програми для пошуку простих чисел Мерсенна, і за дев'ять не зробив жодної помилки.

Перша комп'ютерна компанія.

Першою комп'ютерною фірмою була Electronic Controls Company, яка була заснована в 1949 році Дж. Преспером Екертом і Джоном Мочлі, тими ж людьми, які допомагали створювати комп'ютер ENIAC. Компанія пізніше була перейменована в EMCC або Eckert-Mauchly Computer Corporation і випускала серію мейнфреймових комп'ютерів під ім'ям UNIVAC.

Перша збережена комп'ютерна програма

Першим комп'ютером, який був здатний до зберігання та виконання програми з пам'яті, був UNIVAC 1101 або ERA 1101, представлений уряду США в 1950 році.

Перший комерційний комп'ютер.

У 1942 році Конрад Цузе почав працювати над Z4, який пізніше став першим комерційним комп'ютером. Комп'ютер продали Едуарду Штифелю, математику швейцарського федерального Технологічного інституту Цюріха 12 липня 1950 року.

Перший комп'ютер компанії IBM.

7 квітня 1953 року компанія IBM публічно представляла 701 - перший комерційний науковий комп'ютер компанії.
Перший комп'ютер із оперативною пам'яттю
8 березня 1955 Массачусетський технологічний інститут MIT представив революційний комп'ютер «Вихор» (Whirlwind), який був першим комп'ютером з RAM на феритових сердечниках і графікою в реальному часі.

Перший транзисторний комп'ютер

TX-O (Транзисторний Експериментальний комп'ютер) є першим транзисторним комп'ютером, який був продемонстрований у Массачусетському технологічному інституті у 1956 році.

Перший міні-комп'ютер.

У 1960 році Digital Equipment Corporation випускала свій перший з багатьох комп'ютерів PDP, PDP-1.

Перший настільний комп'ютер та комп'ютер для масового ринку.

У 1964 році на нью-йоркській Всесвітній виставці був представлений громадськості перший настільний комп'ютер Programma 101. Він був винайдений П'єром Джорджіо Перотто і вироблений компанією Olivetti. Приблизно 44000 комп'ютерів Programma 101 було продано, кожен за ціною 3,200$.
У 1968 Hewlett Packard почала продавати HP 9100A, який, як вважають, був першим настільним комп'ютером, що продається на масовому ринку.

Перша робоча станція

Незважаючи на те, що цей комп'ютер ніколи не продавався, першою робочою станцією вважають Xerox Alto, представлений у 1974 році. Комп'ютер був революційним для свого часу і включав повністю функціональний комп'ютер, дисплей та мишу. Цей комп'ютер, як і більшість комп'ютерів сьогодні, використовував як інтерфейс своєї операційної системи вікна, меню та іконки. Багато можливостей цього комп'ютера були продемонстровані 9 грудня 1968 року.

Перший мікропроцесор.

Перший мікро-ЕОМ.

В 1973 інженер Андре Трюонг Тронг Ті, разом з Франсуа Жернелем, розробив комп'ютер Micral. Розглядається як перший "мікро-ЕОМ", він використовувала процесор Intel 8008 і був першим комерційним комп'ютерним без збирання. Спочатку продавався за $1,750.

Перший персональний комп'ютер.

У 1975 Ед Робертс ввів термін "персональний комп'ютер", коли він представив своє дітище Альтаїр 8800, незважаючи на те, що першим персональним комп'ютером, як багато хто, був KENBAK-1, представлений за 750 $ в 1971 році. Комп'ютер покладався на серію перемикачів для введення даних та серію світлових сигналів для виведення. Таким чином, історія комп'ютерів вийшла на новий рівень.

Перший ноутбук чи портативний комп'ютер

IBM 5100 є першим портативним комп'ютером, випущеним у вересні 1975 року. Комп'ютер важив 55 фунтів (25 кг) і мав п'ятидюймовий ЕПТ-дисплей, накопичувач на магнітній стрічці, 1.9MHz PALM процесор та 64 КБ оперативної пам'яті.

Першим портативним комп'ютером або ноутбуком є ​​Осборн I, який був розроблений Адамом Осборном і випущений у квітні 1981 року. Осборн важив 24.5 фунта (11,1 кг.), мав 5-дюймовий дисплей, 64 Кбайта пам'яті, два 5 1/4-дюймових дисководи для гнучких дисків, працював на операційній системі CP/M 2.2, мав модем і коштував 1,795 доларів США. .
Підрозділ IBM PC (PCD) пізніше випустив IBM – перший портативний комп'ютер, який важив 30 фунтів (13,6 кг). Пізніше в 1986 році IBM PCD анонсувала перший ноутбук, що важив 12 фунтів (5,4 кг). Потім, в 1994 році, IBM представила IBM ThinkPad 775CD, перший ноутбук з інтегрованим CD-ROM.

Перший комп'ютер Apple.

Apple I (Apple 1) був першим Комп'ютером Apple і продавався за 666.66 $. Комп'ютер був розроблений Стівом Возняком у 1976 році та оснащувався 8-розрядним процесором та 4 Кб пам'яті з можливістю розширення до 8 або 48 Кб платами розширення. Незважаючи на те, що Apple продавався повністю зібраним він, все ж таки не міг функціонувати без джерела живлення, дисплея, клавіатури та корпусу, які продавалися окремо.

Перший персональний комп'ютер IBM.

IBM представляла свій перший персональний комп'ютер, названий IBM PC під кодовою назвою Acorn у 1981 році. На ньому було встановлено 8088 процесор, 16 Кбайт пам'яті, яка розширювалася до 256 кб, як операційну систему використовувалася MS-DOS.

Перший комп'ютер клон.

Модель Compaq Portable, є першим клоном PC і був випущений у березні 1983 року фірмою Compaq. Compaq Portable був на 100% IBM-сумісним і здатним до виконання будь-якого програмного забезпечення, розробленого для комп'ютерів IBM.

Перший мультимедійний комп'ютер.

У 1992 році, Тенді Radio Shack стала однією з перших компаній з випуску комп'ютерів на основі стандарту MPC з його введенням M2500 XL/2 та комп'ютерів M4020 SX.

У 1673 році вчений з Німеччини Готфрід Лейбніц спорудив лічильну машину, яка могла виконувати відразу всі чотири арифметичні операції: додавання, віднімання, множення та поділ. Вона згодом і стала зразком арифмометра.

У 19 столітті продовжували вдосконалювати роботу арифмометра. В результаті додаткових розробок була підвищена точність і надійність обчислень, що проводяться.

У Росії першу лічильну машину розробив П. Чебишев у 1878 році. На цьому пристрої можна було віднімати та складати відразу багатозначні числа.

Механік з Петербурга Однер додав до арифмометра зубчатку, яка мала змінну кількість зубів. В результаті така конструкція забезпечувала швидке та чітке виконання арифметичних операцій. Це і послужило поштовхом для подальшого поширення арифмометрів, які випускалися ще протягом ста років.

Лише 30-ті роки 20 століття спроектували досконалу модель арифмометра – «Фелікс».

У 19 столітті математик англійського походження Чарльз Беббідж розробив основні положення, які мали лягти в основу конструкції обчислювальної машини:

  • арифметичний устрій;
  • пам'ять;
  • будову введення-виведення;
  • пристрій керування.

Але він не зміг реалізувати задумане, оскільки машинобудування на той момент було низьким. Однак його дочка Ада Лавлейс створила обчислювальні програми для даного апарату. Її по праву вважають першою програмісткою у світі.

Сучасна історія ЕОМ

У 40-х роках 20 століття було створено програмовану лічильну машину на основі електромеханічного реле. Але вона не набула широкого поширення, тому що почалися розробки ЕОМ на основі радіолампи.

Офіційно роком створення першої ЕОМ вважається 1946, коли американськими вченими була розроблена перша машина «Еніак». Принципи побудови ЕОМ сформулював Джон фон Нейман, якого вважають творцем першої електронно-обчислювальної машини.

Але окремі дослідники приписують створення першої ЕОМ німецькому винахіднику Конраду Цузе, який створив програмовану двійкову обчислювальну машину Z1. Створення такої машини було закінчено у 1938 році.

Одним із перших пристроїв (V-IV ст. до н.е.), з яких, можна вважати, почалася історія розвитку комп'ютерів, була спеціальна дошка, названа згодом «абак». Обчислення на ній проводилися переміщенням кісток або каміння у поглибленнях дощок із бронзи, каменю, слонової кістки тощо. У Греції абак існував вже у V ст. е., в японців він називався «серобаян», в китайців — «суанпань». У Стародавній Русі для рахунку застосовувався пристрій, схожий на абак, - "дощаний рахунок". У XVII столітті цей прилад набув вигляду звичних російських рахунків.

Абак (V-IV ст. до н.е.)

Французький математик і філософ Блез Паскаль у 1642 р. створив першу машину, що отримала на честь свого творця назву Паскаліна. Механічне пристрій у вигляді ящика з багатьма шестернями крім додавання виконувала і віднімання. Дані вводилися в машину за допомогою повороту набірних коліщатків, які відповідали числам від 0 до 9. Відповідь з'являлася у верхній частині металевого корпусу.


Паскаліна

У 1673 році Готфрід Вільгельм Лейбніц створив механічний рахунковий пристрій (ступінчастий обчислювач Лейбніца — калькулятор Лейбніца), який вперше не тільки складав і вичитував, а ще множив, ділив і обчислював квадратний корінь. Згодом колесо Лейбниця стало прототипом для масових лічильних приладів – арифмометрів.


Модель ступінчастого обчислювача Лейбниця

Англійський математик Чарльз Беббідж розробив пристрій, який не тільки виконував арифметичні дії, але й одразу друкував результати. У 1832 р. було побудовано десятикратно зменшену модель із двох тисяч латунних деталей, яка важила три тонни, але була здатна виконувати арифметичні операції з точністю до шостого знака після коми та обчислювати похідні другого порядку. Ця обчислювальна машина стала прообразом справжніх комп'ютерів, називалася диференціальною машиною.

Диференціальна машина

Підсумовуючий апарат із безперервною передачею десятків створює російський математик та механік Пафнутій Львович Чебишев. У цьому апараті досягнуто автоматизації виконання всіх арифметичних дій. У 1881 році була створена приставка до підсумовуючого апарату для множення та поділу. Принцип безперервної передачі десятків широко використовувався у різних лічильниках та обчислювальних машинах.


Підсумовуючий апарат Чебишева

Автоматизована обробка даних з'явилася наприкінці минулого століття США. Герман Холлеріт створив пристрій - Табулятор Холлерита - в якому, нанесена на перфокарти, розшифровувалося електричним струмом.

Табулятор Холлеріту

У 1936 році молодий вчений з Кембриджу Алан Т'юрінг придумав уявний лічильний апарат-комп'ютер, який існував лише на папері. Його «розумна машина» діяла за певним заданим алгоритмом. Залежно від алгоритму уявна машина могла застосовуватися для найрізноманітніших цілей. Однак у той час це були суто теоретичні міркування та схеми, які послужили прототипом програмованого комп'ютера як обчислювального пристрою, який обробляє дані відповідно до певної послідовності команд.

Інформаційні революції історія

В історії розвитку цивілізації відбулося кілька інформаційних революцій — перетворень соціальних суспільних відносин внаслідок змін у галузі обробки, збереження та передачі інформації.

Першареволюція пов'язана з винаходом писемності, що призвело до гігантського якісного та кількісного стрибка цивілізації. З'явилася можливість передачі знань від поколінь до поколінь.

Друга(середина XVI ст.) революція викликана винаходом друкарства, яке радикально змінило індустріальне суспільство, культуру, організацію діяльності.

Третя(кінець XIX ст.) революція з відкриттями в галузі електрики, завдяки чому з'явилися телеграф, телефон, радіо, пристрої, які дозволяють оперативно передавати та накопичувати інформацію у будь-якому обсязі.

Четверта(З сімдесятих років XX ст.) Революція пов'язана з винаходом мікропроцесорної технології та появою персонального комп'ютера. На мікропроцесорах та інтегральних схемах створюються комп'ютери, системи передачі (інформаційні комунікації).

Цей період характеризують три фундаментальні інновації:

  • перехід від механічних та електричних засобів перетворення інформації до електронних;
  • мініатюризація всіх вузлів, пристроїв, приладів, машин;
  • створення програмно-керованих пристроїв та процесів.

Історія розвитку комп'ютерної техніки

Потреба у зберіганні, перетворенні та передачі у людини з'явилася значно раніше, ніж було створено телеграфний апарат, перша телефонна станція та електронна обчислювальна машина (ЕОМ). Фактично весь досвід, всі знання, накопичені людством, так чи інакше сприяли появі обчислювальної техніки. Історія створення ЕОМ - загальна назва електронних машин для виконання обчислень - починається далеко в минулому і пов'язана з розвитком практично всіх сторін життя та діяльності людини. Скільки існує людська цивілізація, стільки часу використовується певна автоматизація обчислень.

Історія розвитку комп'ютерної техніки налічує близько п'яти десятиліть. За цей час змінилося кілька поколінь ЕОМ. Кожне наступне покоління відрізнялося новими елементами (електронні лампи, транзистори, інтегральні схеми), технологія виготовлення яких була іншою. Нині існує загальноприйнята класифікація поколінь ЕОМ:

  • Перше покоління (1946 – початок 50-х рр.). Елементна база – електронні лампи. ЕОМ відрізнялися великими габаритами, великим споживанням енергії, малою швидкодією, низькою надійністю, програмуванням у кодах.
  • Друге покоління (кінець 50-х – початок 60-х рр.). Елементна база - напівпровідникові. Поліпшилися проти ЕОМ попереднього покоління майже всі технічні характеристики. Для програмування використовують алгоритмічні мови.
  • 3-тє покоління (кінець 60-х - кінець 70-х). Елементна база – інтегральні схеми, багатошаровий друкований монтаж. Різке зниження габаритів ЕОМ, підвищення їхньої надійності, збільшення продуктивності. Доступ із віддалених терміналів.
  • Четверте покоління (з середини 70-х - кінець 80-х). Елементна база - мікропроцесори, великі інтегральні схеми. Поліпшились технічні характеристики. Масовий випуск персональних комп'ютерів Напрями розвитку: потужні багатопроцесорні обчислювальні системи з високою продуктивністю, створення дешевих мікроЕОМ.
  • П'яте покоління (з середини 80-х рр.). Почалася розробка інтелектуальних комп'ютерів, яка поки що не увінчалася успіхом. Впровадження в усі сфери комп'ютерних мереж та їх поєднання, використання розподіленої обробки даних, повсюдне застосування комп'ютерних інформаційних технологій.

Разом зі зміною поколінь ЕОМ змінювався і їх використання. Якщо спочатку вони створювалися і використовувалися здебільшого на вирішення обчислювальних завдань, то надалі сфера їх застосування розширилася. Сюди можна віднести обробку інформації, автоматизацію управління виробничо-технологічними та науковими процесами та багато іншого.

Принципи роботи комп'ютерів Конрада Цузе

Ідея про можливість побудови автоматизованого рахункового апарату спала на думку німецькому інженеру Конраду Цузе (Konrad Zuse) і в 1934 р. Цузе сформулював основні принципи, на яких повинні працювати майбутні комп'ютери:

  • двійкова система числення;
  • використання пристроїв, що працюють за принципом «так/ні» (логічні 1/0);
  • повністю автоматизований процес роботи обчислювача;
  • програмне управління процесом обчислень;
  • підтримка арифметики з плаваючою комою;
  • Використання пам'яті великої ємності.

Цузе першим у світі визначив, що обробка даних починається з біта (біт він називав «статусом так/ні», а формули двійкової алгебри - умовними судженнями), першим ввів термін «машинне слово» (Word), першим об'єднав у обчислювачі арифметичні та логічні операції, зазначивши, що «елементарна операція комп'ютера – перевірка двох двійкових чисел на рівність. Результатом буде також двійкове число з двома значеннями (одночасно, не дорівнює)».

Перше покоління – ЕОМ з електронними лампами

Colossus I - перша обчислювальна машина на лампах, створена англійцями 1943 р., для розкодування німецьких військових шифрів; вона складалася з 1800 електронних ламп - пристроїв для зберігання інформації - і була одним із перших програмованих електронних цифрових комп'ютерів.

ENIAC - був створений для розрахунку артилерійських таблиць балістики; цей комп'ютер важив 30 тонн, займав 1000 квадратних футів та споживав 130-140 кВт електроенергії. Комп'ютер містив 17468 вакуумних ламп шістнадцяти типів, 7200 кристалічних діодів і 4100 магнітних елементів, і вони містилися в шафах загальним обсягом близько 100 м 3 . ENIAC мав продуктивність 5000 операцій на секунду. Загальна вартість машини становила $ 750 000. Потреба споживання електрики - 174 кВт, загальний займаний простір - 300 м 2 .


ENIAC - пристрій для розрахунку артилерійських таблиць балістики

Ще один представник 1-го покоління ЕОМ, який слід звернути увагу, це EDVAC (Electronic Discrete Variable Computer). EDVAC цікавий тим, що в ньому була спроба записувати програми електронним способом у так званих «ультразвукових лініях затримки» за допомогою ртутних трубок. У 126 таких лініях можна було зберігати 1024 рядків чотиризначних двійкових чисел. То була «швидка» пам'ять. Як «повільної» пам'яті передбачалося фіксувати числа та команди на магнітному дроті, проте цей метод виявився ненадійним, і довелося повернутися до телетайпних стрічок. EDVAC працював швидше за свого попередника, додавання займало 1 мкс, розподіл - 3 мкс. Він містив лише 3,5 тис. електронних ламп і розташовувався на 13 м 2 площі.

UNIVAC (Universal Automatic Computer) був електронним пристроєм з програмами, що зберігаються в пам'яті, які вводилися туди вже не з перфокарт, а за допомогою магнітної стрічки; це забезпечувало високу швидкість читання та запису інформації, а, отже, і більш високу швидкодію машини загалом. Одна стрічка могла містити мільйон символів, записаних у двійковій формі. Стрічки могли зберігати і програми та проміжні дані.


Представники першого покоління ЕОМ: 1) Electronic Discrete Variable Computer; 2) Universal Automatic Computer

Друге покоління - ЕОМ на транзисторах.

Транзистори прийшли на зміну електронним лампам на початку 60-х. Транзистори (які діють як електричні перемикачі), споживаючи менше електроенергії та виділяючи менше тепла, займають і менше місця. Об'єднання кількох транзисторних схем однією платі дає інтегральну схему (chip — «щіпка», «стружка» буквально, платівка). Транзистори це лічильники двійкових чисел. Ці деталі фіксують два стани - наявність струму та відсутність струму, і тим самим обробляють інформацію, подану їм саме в такому двійковому вигляді.

У 1953 р. Вільям Шоклі винайшов транзистор з p - n переходом (junction transistor). Транзистор замінює електронну лампу і працює з більшою швидкістю, виділяє дуже мало тепла і майже не споживає електроенергію. Одночасно з процесом заміни електронних ламп транзисторами вдосконалювалися методи зберігання інформації: як пристрої пам'яті стали застосовуватися магнітні сердечники та магнітні барабани, а вже в 60-ті роки набуло поширення зберігання інформації на дисках.

Один з перших комп'ютерів на транзисторах - Atlas Guidance Computer - був запущений в 1957 і використовувався при керуванні запуском ракети Atlas.

Створений в 1957 р. RAMAC був недорогим комп'ютером з модульною зовнішньою пам'яттю на дисках, комбінованим оперативним пристроєм, що запам'ятовує, на магнітних сердечниках і барабанах. І хоча цей комп'ютер ще не був повністю транзисторним, він відрізнявся високою працездатністю та простотою обслуговування і мав великий попит на ринку засобів автоматизації діловодства в офісах. Тому для корпоративних замовників терміново випустили вже "великий" RAMAC (IBM-305), для розміщення 5 Мбайт даних системі RAMAC потрібно було 50 дисків діаметром 24 дюйми. Створена на основі цієї моделі інформаційна система безвідмовно обробляла масиви запитів 10 мовами.

В 1959 IBM створила свій перший повністю транзисторний великий універсальний комп'ютер моделі 7090, здатний виконувати 229 тис. операцій в секунду - справжній транзисторний мейнфрейм. У 1964 році на основі двох 7090 мейнфреймів американська авіакомпанія SABRE вперше застосувала автоматизовану систему продажу та бронювання авіаквитків в 65 містах світу.

У 1960 році DEC представила перший у світі мінікомп'ютер - модель PDP-1 (Programmed Data Processor, програмований процесор даних), комп'ютер з монітором і клавіатурою, який став одним із найпомітніших явищ на ринку. Цей комп'ютер був здатний виконувати 100 000 операцій на секунду. Сама машина займала на підлозі всього 1,5 м2. PDP-1 став, по суті, першою у світі ігровою платформою завдяки студенту MIT Стіву Расселу, який написав для нього комп'ютерну іграшку Star War!


Представники ІІ-го покоління ЕОМ: 1) RAMAC; 2) PDP-1

В 1968 Digital вперше налагодила серійне виробництво міні-комп'ютерів - це був PDP-8: ціна їх була близько $ 10000, а розміром модель була холодильник. Саме цю модель PDP-8 змогли купувати лабораторії, університети та невеликі підприємства.

Вітчизняні комп'ютери того часу можна охарактеризувати так: за архітектурними, схемними та функціональними рішеннями вони відповідали своєму часу, але їх можливості були обмежені через недосконалість виробничої та елементної бази. Найбільшою популярністю користувалися машини серії БЕСМ. Серійне виробництво, досить незначне, почалося випуском ЕОМ «Урал-2» (1958), БЕСМ-2, «Мінськ-1» та «Урал-3» (усі – 1959 р.). У 1960 р. пішли в серію «М-20» та «Урал-4». Максимальну продуктивність наприкінці 1960 мав «М-20» (4500 ламп, 35 тис. напівпровідникових діодів, пам'ять на 4096 осередків) — 20 тис. операцій на секунду. Перші комп'ютери на напівпровідникових елементах (Роздан-2, Мінськ - 2, М-220 і Дніпро) знаходилися ще в стадії розробки.

Третє покоління – малогабаритні ЕОМ на інтегральних схемах

У 50-х і 60-х роках складання електронного обладнання представляло трудомісткий процес, який уповільнювався складністю електронних схем. Так, наприклад, комп'ютер типу CD1604 (1960, Control Data Corp.), Містив близько 100 тис. діодів і 25 тис. транзисторів.

1959 року американці Джек Сент Клер Кілбі (фірма Texas Instruments) і Роберт Н. Нойс (фірма Fairchild Semiconductor) незалежно один від одного винайшли інтегральну схему (ІС) — сукупність тисяч транзисторів, розміщених на одному кристалі кремнію всередині мікросхеми.

Виробництво комп'ютерів на ІВ (мікросхем їх стали називати пізніше) було набагато дешевше, ніж на транзисторах. Завдяки цьому багато організацій змогли придбати та освоїти такі машини. І це, своєю чергою, призвело до зростання попиту універсальні ЕОМ, призначені на вирішення різних завдань. У ці роки виробництво комп'ютерів набуло промислових масштабів.

В цей же час з'являється напівпровідникова пам'ять, яка й досі використовується у персональних комп'ютерах.


Представник ІІІ-го покоління ЕОМ - ЄС-1022

Четверте покоління – персональні комп'ютери на процесорах

Попередниками IBM PC були Apple II, Radio Shack TRS-80, Atari 400 та 800, Commodore 64 та Commodore PET.

Народження персональних комп'ютерів (ПК, PC) повною мірою пов'язують із процесорами Intel. Корпорація була заснована в середині червня 1968 р. з того часу Intel перетворилася на найбільшого у світі виробника мікропроцесорів з кількістю співробітників понад 64 тисячі. Метою Intel було створення напівпровідникової пам'яті і щоб вижити, фірма стала брати і сторонні замовлення на розробку напівпровідникових пристроїв.

У 1971 р. Intel отримала замовлення на розробку набору з 12 мікросхем для програмованих мікрокалькуляторів, але інженерам Intel створення 12 спеціалізованих чіпів здалося громіздким та неефективним. Завдання скорочення номенклатури мікросхем було вирішено шляхом створення «спарки» з напівпровідникової пам'яті та виконавчого пристрою, здатного працювати за командами, що зберігаються в ній. Це був прорив у філософії створення обчислювальних засобів: універсальний логічний пристрій у вигляді 4-розрядного центрального процесорного пристрою i4004, який пізніше був названий першим мікропроцесором. Він був набором з 4 чіпів, серед яких був один чіп, керований командами, які зберігалися в напівпровідникової внутрішньої пам'яті.

Як комерційна розробка, мікрокомп'ютер (так тоді називалася мікросхема) з'явився на ринку 11 листопада 1971 року під назвою 4004: 4 бітний, що містить 2300 транзисторів, тактова частота 60 кГц, вартість - $ 200. У 1972 р. компанія Intel випустила восьми8 в 1974 р. - його вдосконалену версію Intel-8080, яка до кінця 70-х стала стандартом для мікрокомп'ютерної індустрії. Вже 1973 року у Франції з'являється перший комп'ютер з урахуванням процесора 8080 — Micral. З різних причин цей процесор не мав успіху в Америці (у Радянському Союзі він був скопійований і тривалий час випускався під назвою 580ВМ80). Тоді ж група інженерів пішла з Intel та утворила фірму Zilog. Найбільш гучним продуктом є Z80, який має розширений набір команд 8080 і, що забезпечило його комерційний успіх для побутових приладів, обходився однією напругою живлення 5В. На його основі було створено, зокрема, комп'ютер ZX-Spectrum (іноді його називають на ім'я творця - Sinclair), який став практично прообразом Home PC середини 80-х. У 1981 р. Intel випускає 16-розрядний процесор 8086 і 8088 - аналог 8086, за винятком зовнішньої 8-бітної шини даних (вся периферія тоді була ще 8-бітною).

Конкурент Intel, комп'ютер Apple II відрізнявся тим, що не був цілком закінченим апаратом і залишалася деяка свобода для доопрацювання безпосередньо користувачем — можна було встановлювати додаткові інтерфейсні плати, плати пам'яті та ін. Саме ця особливість, яку стали називати «відкритою архітектурою», стала його основною перевагою. Успіху Apple II сприяли ще дві новинки, розроблені 1978 року. Недорогий накопичувач на гнучких дисках і перша програма для комерційних розрахунків — електронна таблиця VisiCalc.

Великою популярністю в 70-х роках мав комп'ютер Altair-8800, побудований на основі процесора Intel-8080. Хоча можливості Altair були досить обмежені - оперативна пам'ять становила всього 4 Kb, клавіатура та екран були відсутні, його поява була зустрінута з великим ентузіазмом. Він був випущений на ринок у 1975 році, і в перші місяці було продано кілька тисяч комплектів машини.


Представники IV-го покоління ЕОМ: а) Micral; б) Apple II

Цей комп'ютер, розроблений фірмою MITS, продавався поштою як набору деталей для самостійного складання. Весь комплект для складання коштував $397, тоді як тільки один процесор від Intel продавався за $360.

Поширення ПК до кінця 70-х років призвело до деякого зниження попиту на великі ЕОМ і міні-ЕОМ - фірма IBM в 1979 випустила IBM PC на базі процесора 8088. Існуюче на початку 80-х років програмне забезпечення було орієнтоване на обробку текстів та простих електронних таблиць, а сама думка про те, що «мікрокомп'ютер» може стати звичним та необхідним пристроєм на роботі та вдома, здавалася неймовірною.

12 серпня 1981 року IBM представила Personal Computer (PC), який став, у поєднанні з програмним забезпеченням від Microsoft, стандартом для всього парку ПК сучасного світу. Ціна моделі IBM PC з монохромним дисплеєм становила близько $3.000, з кольоровим - $6.000. Конфігурація IBM PC: процесор Intel 8088 з частотою 4,77 МГц і 29 тисяч транзисторів, 64 Кб оперативної пам'яті, 1 флоппі-дисковод ємністю 160 Кб, - звичайний вбудований динамік. У цей час запуск додатків і робота з ними були справжнім борошном: через відсутність жорсткого диска доводилося весь час змінювати дискети, не було ні «миші», ні графічного віконного інтерфейсу користувача, ні точної відповідності між зображенням на екрані і кінцевим результатом (WYSIWYG ). Кольорова графіка була вкрай примітивна, про тривимірну анімацію або фотообробку не йшлося, проте історія розвитку персональних комп'ютерів почалася саме з цієї моделі.

1984 року IBM представила ще дві новинки. По-перше, була випущена модель для домашніх користувачів, названа PCjr на базі процесора 8088, яка була оснащена чи не першою бездротовою клавіатурою, але успіху на ринку ця модель не досягла.

Друга новинка - IBM PC AT. Найважливіша особливість: перехід на мікропроцесори вищих рівнів (80286 із цифровим співпроцесором 80287) із збереженням сумісності з попередніми моделями. Цей комп'ютер виявився законодавцем стандартів на багато років уперед у цілій низці відносин: тут вперше з'явилася 16-розрядна шина розширень (що залишається стандартною і донині) та графічні адаптери EGA з роздільною здатністю 640х350 при глибині представлення кольору 16 біт.

У 1984 р. відбувся випуск перших комп'ютерів Macintosh з графічним інтерфейсом, маніпулятором «миша» і багатьма іншими атрибутами інтерфейсу користувача, без яких не мисляться сучасні настільні комп'ютери. Користувачів новий інтерфейс не залишив байдужими, але революційний комп'ютер не сумісний ні з колишніми програмами, ні з апаратними компонентами. А у тодішніх корпораціях вже стали нормальними робочими інструментами WordPerfect та Lotus 1-2-3. Користувачі вже звикли та пристосувалися до символьного інтерфейсу DOS. На їхній погляд, Macintosh виглядав навіть якось несерйозно.

П'яте покоління комп'ютерів (з 1985 по наш час)

Відмітні ознаки V-го покоління:

  1. Нові технології виробництва.
  2. Відмова від традиційних мов програмування, таких як Кобол та Фортран на користь мов з підвищеними можливостями маніпулювання символами та з елементами логічного програмування (Пролог та Лісп).
  3. Акцент на нові архітектури (наприклад, архітектуру потоку даних).
  4. Нові способи введення-виводу, зручні для користувача (наприклад, розпізнавання мови та образів, синтезу мови, обробка повідомлень природною мовою)
  5. Штучний інтелект (тобто автоматизація процесів вирішення завдань, отримання висновків, маніпулювання знаннями)

Саме на рубежі 80-90-х сформувався союз Windows-Intel. Коли на початку 1989 р. Intel випустила мікропроцесор 486, виробники комп'ютерів не стали чекати на приклад з боку IBM або Compaq. Почалися перегони, до яких вступили десятки фірм. Але все нові комп'ютери були надзвичайно схожі один на одного – їх поєднувала сумісність із Windows та процесори від Intel.

У 1989 р. було випущено процесор i486. Він мав вбудований математичний співпроцесор, конвеєр та вбудований кеш першого рівня.

Напрями розвитку комп'ютерів

Нейрокомп'ютери можна віднести до шостого покоління ЕОМ. Незважаючи на те, що реальне застосування нейромереж почалося відносно недавно, нейрокомп'ютинг як науковому напрямку пішов сьомий десяток років, а перший нейрокомп'ютер був побудований в 1958 році. Розробником машини був Френк Розенблатт, який подарував своєму дітищу ім'я Mark I.

Теорія нейронних мереж вперше була позначена в роботі МакКаллока і Піттса в 1943: будь-яку арифметичну або логічну функцію можна реалізувати за допомогою простої нейронної мережі. Інтерес до нейрокомп'ютера знову спалахнув на початку 80-х років і був підігрітий новими роботами з багатошаровим перцептроном та паралельними обчисленнями.

Нейрокомп'ютери - це ПК, що складаються з безлічі працюючих паралельно простих обчислювальних елементів, які називають нейронами. Нейрони утворюють звані нейросети. Висока швидкодія нейрокомп'ютерів досягається за рахунок величезної кількості нейронів. Нейрокомп'ютери побудовані за біологічним принципом: нервова система людини складається з окремих клітин - нейронів, кількість яких у мозку досягає 1012, при тому, що час спрацьовування нейрона - 3 мс. Кожен нейрон виконує досить прості функції, але оскільки він пов'язаний у середньому з 1-10 тис. інших нейронів, такий колектив успішно забезпечує роботу людського мозку.

Представник VI покоління ЕОМ - Mark I

В оптоелектронних комп'ютерах носієм інформації є світловий потік. Електричні сигнали перетворюються на оптичні і назад. Оптичне випромінювання як носій інформації має ряд потенційних переваг у порівнянні з електричними сигналами:

  • Світлові потоки, на відміну електричних, можуть перетинатися друг з одним;
  • Світлові потоки можуть бути локалізовані у поперечному напрямку нанометрових розмірів та передаватися по вільному простору;
  • Взаємодія світлових потоків з нелінійними середовищами розподілена по всьому середовищу, що дає нові ступені свободи в організації зв'язку та створення паралельних архітектур.

В даний час ведуться розробки зі створення комп'ютерів, що повністю складаються з оптичних пристроїв обробки інформації. Сьогодні цей напрямок є найцікавішим.

Оптичний комп'ютер має небачену продуктивність і зовсім іншу, ніж електронний комп'ютер, архітектуру: за 1 такт тривалістю менше 1 наносекунди (це відповідає тактовій частоті понад 1000 МГц) в оптичному комп'ютері можливе оброблення масиву даних близько 1 мегабайта і більше. До теперішнього часу вже створено та оптимізовано окремі складові оптичних комп'ютерів.

Оптичний комп'ютер розміром з ноутбук може дати користувачеві можливість розмістити в ньому майже всю інформацію про світ, при цьому комп'ютер зможе вирішувати завдання будь-якої складності.

Біологічні комп'ютери — це звичайні ПК, засновані лише на ДНК-обчислень. Реально показових робіт у цій галузі так мало, що говорити про суттєві результати не доводиться.

Молекулярні комп'ютери - це ПК, принцип дії яких заснований на використанні зміни властивостей молекул у процесі фотосинтезу. У процесі фотосинтезу молекула приймає різні стани, отже вченим залишається лише присвоїти певні логічні значення кожному стану, тобто «0» чи «1». Використовуючи певні молекули, вчені визначили, що їхній фотоцикл складається всього з двох станів, «перемикати» які можна змінюючи кислотно-лужний баланс середовища. Остання дуже легко зробити за допомогою електричного сигналу. Сучасні технології вже дозволяють створювати цілі ланцюжки молекул, організовані таким чином. Таким чином, дуже навіть можливо, що й молекулярні комп'ютери чекають на нас «не за горами».

Історія розвитку комп'ютерів ще не закінчена, крім удосконалення старих, йде й розробка нових технологій. Приклад того, квантові комп'ютери — пристрої, що працюють на основі квантової механіки. Повномасштабний квантовий комп'ютер - гіпотетичний пристрій, можливість побудови якого пов'язана з серйозним розвитком квантової теорії в області багатьох частинок та складних експериментів; ця робота лежить на передовому краї сучасної фізики. Експериментальні квантові комп'ютери існують; елементи квантових комп'ютерів можуть застосовуватися підвищення ефективності обчислень вже існуючої приладової базі.

Дати однозначну відповідь на запитання «Хто винайшов комп'ютер?» насправді не так просто. Як і у випадку з багатьма іншими винаходами, свій внесок у появу комп'ютера зробили багато людей, які працювали в різних країнах, та й на питання, який пристрій, власне, гідно називатися першим комп'ютером, можна дати різні варіанти відповідей. Отже, у цій посаді — про винахідників комп'ютера.

Що таке комп'ютер? З одного боку, комп'ютер вважається різновидом обчислювальної техніки, але важливою його особливістю має бути можливість не просто виконувати обчислення, нехай і складні, але виконувати якусь довільно задану програму. Т. е. Устрою, призначені для вирішення лише певних завдань, не підходять під визначення комп'ютера, комп'ютер - це універсальний пристрій для обчислень, який можна запрограмувати.

Історія комп'ютерів починається у 19 столітті. У 1808 р. французький ткач Жозеф Марі Жаккар (або Жаккард) винаходить ткацький верстат, здатний непросто виробляти тканину, а робити тканину з довільними візерунками. Фактично це був програмований верстат. Візерунок задавалася за допомогою платівок з дірочками, просвердленими в певному порядку - перфокарт.

Перфокарти для верстата Жаккара

У 1832 р. російський винахідник Семен Миколайович Корсаков публікує проект спеціальних машин обробки інформації з допомогою перфокарт. Фактично це були машини для роботи з базами даних. Однак винахід не отримав офіційної підтримки, комісія, що розглядала проект, висловила думку, що «Пан Корсаков витратив надто багато розуму на те, щоб навчити інших обходитися без розуму».

Хто ж вигадав проект першого програмованого обчислювального пристрою, тобто комп'ютера? Цією людиною був англієць Чарльз Беббідж. Беббідж був вкрай різнобічною людиною, але відомий насамперед проектами обчислювальних машин. В 1822 він побудував машину для розрахунків логарифмічних таблиць, ця машина стала пізніше відома як мала різницева. Потім Беббідж вирішив побудувати повномасштабну версію різницевої машини, отримав від уряду субсидію, але не вклався ні у терміни, ні на розміри фінансування. Замість початкових трьох років та 1500 фунтів стерлінгів Беббідж витратив 11 років та 17000 фунтів, але так і не добудував машину. Лише в 1991 до двохсотріччя Беббіджа в Лондоні побудували працюючу версію цієї різницевої машини.

Різнисна машина Беббіджа

Різнисна машина — досить складний, але все ж таки вузькоспеціалізований обчислювальний пристрій. Назвати її комп'ютером не можна. Однак у процесі роботи над різницевою машиною Беббідж розробив проект ще більш складної та універсальної аналітичної машини, яка була, по суті, механічним комп'ютером. У цій машині був блок для зберігання чисел, а сама могла виконувати обчислення за програмою, записаною на перфокартах. На жаль, машина була надто складною і навіть сьогодні ентузіасти так і не наважилися її відтворити.

У 19м і на початку 20-го століття розвиток обчислювальної техніки тривало, але вона все ще призначалася для вузькоспеціалізованих обчислень. 1936 року англійський математик Алан Т'юрінг описав абстрактну машину, придатну для довільних обчислень. Описана машина отримала назву машина Т'юрінга. Фактично Тьюрінг визначив критерії, за якими можна було визначити, чи є обчислювальна машина універсальною.

Алан Тьюрінг

До кінця 30-х існували дві можливості для будівництва обчислювальних машин. Найбільш звичними були електромеханічні машини, що поєднують електричні та механічні елементи. Вони вважали дуже повільно – одна операція могла тривати кілька секунд. Але в цей час з'явилася й інша концепція — використовувати як елементи вакуумні лампи. Машини на вакуумних лампах – електронні – могли вважати набагато швидше, але лампи були дорогими і не дуже надійними і часто перегоряли.

Перші комп'ютери з'явилися між кінцем тридцятих та кінцем сорокових. Питання тільки в тому, який пристрій вважати першим справжнім комп'ютером? Розглянемо кандидатів.

1) Машини Конрада Цузе

Конрад Цузебув німецьким інженером, який за своєю ініціативою зайнявся розробкою обчислювальних машин. У 1938 р. він за власний кошт розробив і побудував першу електромеханічну машину, названу Z1, реалізував у ній можливість програмування, але вона працювала ненадійно. У 1939 р. почалася друга світова війна і Цузе призвали на фронт, звідки йому вдалося повернутися і створити другу версію своєї машини Z2, а на початку 1941 Z3. Ймовірно, ці машини були першими електромеханічними комп'ютерами, що реально працювали. У 1941 році Цузе знову призвали на фронт. Як він не доводив керівництву вермахту важливість своїх комп'ютерів, його не хотіли слухати. Лише після втручання фірми Хеншель, що випускала літаки, де Цузе раніше працював інженером, йому таки дозволили повернутися до роботи над своїми обчислювальними машинами. Передбачалося, що вони використовуватимуться для розрахунків аеродинамічних параметрів літаків. Керівництво вермахту, втім, без ентузіазму поставилося до розробок і бачачи у яких особливої ​​цінності, фінансувало дуже неохоче. Наступну модель - Z4 Цузе закінчив лише після війни. У 1950 році він продав цю модель у Швейцарію.

Z3 (відновлена ​​копія) у німецькому музеї

Z3 могла зчитувати програму з перфострічки та виконувати обчислення відповідно до неї. Однак ця машина була електромеханічною, тому працювала дуже повільно і не могла виконувати у явному вигляді команд умовного переходу, які вважаються важливою складовою комп'ютерної програми. Чи можна вважати Z3 першим у світі комп'ютером, а Конрада Цузе його винахідником? Дехто вважає, що так, дехто — ні.

2) Комп'ютер Атанасова-Беррі

1942 р. американський математик болгарського походження Джон Атанасові інженер, що допомагав йому, Кліффорд Беррі побудували першу на 100% електронну обчислювальну машину без механічних частин. Ця машина була універсальної і призначалася переважно вирішення лінійних рівнянь, тим щонайменше, саме у 1973 р. Федеральний районний суд США визнав «першим комп'ютером». Можливо, з цієї машини вийшло б щось більше, якби Атанасов не був призваний до американської армії.

Комп'ютер Атанасова-Беррі

3) Британські «Бомби» та «Колоси»

Під час Другої світової війни перед англійцями постало завдання розшифрування німецьких повідомлень. Зламати німецькі шифри вручну було неможливо. Тоді англійці вдалися по допомогу обчислювальних машин.

У 1940 р. у Великій Британії за проектом Алана Тюрінгабуло побудовано першу електромеханічну обчислювальну машину для розшифрування німецького коду «Енігма». Вона отримала назву "Бомба". Одна така машина важила 2,5 тонни і для того, щоб розшифрувати якнайбільше повідомлень, до 1944 року англійці побудували 210 таких машин.

«Бомба»

Але для передачі важливих повідомлень німці використовували інший, ще складніший код «Лоренц». Для його розшифровки було спроектовано та побудовано (у кількості 10 штук) потужний електронний комп'ютер під назвою «Колос». Він був програмованою і досить потужною для свого часу, але все ж таки не універсальною, а вузькоспеціалізованою машиною. Спроектував «Колоси» та керував їх будівництвом англійський інженер Томмі Флауерс.

4) ЕНІАК

Переносимося до США. У 1943 р. вчені з Пенсільванського університету Джон Мокліі Джон Екертзадумали збудувати потужний електронний комп'ютер. Передбачалося, що його використовуватимуть переважно для розрахунків артилерійських таблиць — нудної та копіткої роботи, яка була доручена університету американською армією. Насамперед таблиці розраховували люди з арифмометрами, і це забирало у них багато часу. Пристрій назвали ЕНІАК (англ. ENIAC), скорочення від «Електронний числовий інтегратор та обчислювач», і він міг робити розрахунки у 2400 разів швидше, ніж людина з арифмометром.

ЕНІАК

ЕНІАК було збудовано до осені 1945 р. Він містив понад 10 тис. електронних ламп, важив близько 27 тонн і споживав 150 кВт електроенергії. На той час гостра потреба у розрахунках артилерійських таблиць відпала, і комп'ютер почали використовувати й інших цілей, наприклад, для розрахунків вибуху водневої бомби, аеродинаміки надзвукових літаків, прогнозу погоди.

ЕНІАК без особливих застережень вважатимуться справжнім комп'ютером. Це була електронна універсальна обчислювальна машина, яка в повній мірі продемонструвала потенціал комп'ютерів. Крім того, ЕНІАК став першим широко відомим комп'ютером, інформація про машини Цузе і Атанасова спливла пізніше, а британські дешифрувальні комп'ютери були засекречені (і майже всі знищені) за наказом Черчілля. Тож звання першого у світі комп'ютера ЕНІАК, ймовірно, заслужив.

Все ж таки працювати з ЕНІАКом було ще не дуже зручно. Програмування комп'ютера здійснювалося шляхом зміни положення кабелів і перемикачів, і підготовка до розрахунків часто займала значно більше часу, ніж розрахунки. Ще до закінчення роботи американський математик Джон фон Нейманзапропонував використовувати для майбутніх комп'ютерів архітектуру, яка передбачала зберігання команд та даних у пам'яті. Ця архітектура стала основою розробки наступних комп'ютерів.

Підіб'ємо підсумки і відповімо, нарешті, хто винайшов комп'ютер. До винаходу та створення перших комп'ютерів так чи інакше причетні:

  1. Чарльз Беббідж - автор першого проекту (механічного) комп'ютера;
  2. Алан Тьюрінг – описав схему універсальної обчислювальної машини, конструктор британського дешифрувального електромеханічного комп'ютера «Бомба»;
  3. Конрад Цузе - творець першого електромеханічного програмованого комп'ютера;
  4. Джон Атанасов - творець першого електронного непрограмованого комп'ютера;
  5. Томмі Флауерс – конструктор британського дешифрувального електронного комп'ютера «Колос»;
  6. Джон Моклі та Джон Екерт – конструктори першого універсального електронного комп'ютера ЕНІАК;
  7. Джон фон Нейман - один із учасників розробки перших американських комп'ютерів, запропонував архітектуру, що лежить в основі пристрою всіх сучасних комп'ютерів.

© 2024 androidas.ru - Все про Android