Když byl vynalezen první počítač. Úplně první počítač na světě – kdy se objevil a kdo ho vytvořil? Moderní historie počítačů

Naše doba informatizace zavazuje každého vzdělaného člověka znát mnoho věcí přímo souvisejících s výpočetní technikou. A můžete začít tím, že prozkoumáte, kdy se objevil první počítač. Souhlasím, málokdo přemýšlí o původu počítače.

Historie vzniku prvního počítače

Počítač, jak jej vidíme nyní, nebyl vždy takový. "Životní cestu" počítače lze snadno vysledovat. Začalo to vynálezem Blaise Pascala v roce 1642 zařízení schopného sčítat a odečítat desetinná čísla – „Pascaline“. První počítač na světě se jen stěží dal nazvat počítačem, protože to bylo něco spíše jako kalkulačka. Tento počítací stroj provedl pouze dva kroky – sčítání a odčítání. V roce 1653 se k těmto funkcím přidalo násobení a dělení. Dále vývoj funkcionality poněkud zamrzl, důraz byl kladen na vzhled, to znamená, že se pokusili vložit stejné možnosti do kompaktnějšího a méně těžkopádného obalu. Teprve v roce 1822 byl vynalezen stroj, který dokázal řešit jednoduché rovnice. Byl to zlom v historii vývoje výpočetní techniky... Od té doby se automatizovaná výpočetní zařízení vyvíjela obrovskou rychlostí. Již v roce 1946 se světu objevil nový počítač. Při srovnání prvního počítače a moderního PC se samozřejmě lze skepticky pousmát, protože není jasné, jak se stroj vážící 30 tun mohl proměnit v něco, co by snadno zvedla i žena.

Kdo byl vývojářem prvního počítače

Samozřejmě ten, kdo vynalezl první počítač na světě, odvedl skvělou práci ve vývoji technologií. Kdo je tedy tato osoba, která představila světu první počítač? Byl to vědec německého původu Konrad Zuse. Vůbec prvním počítačem na světě je podle Wikipedie právě počítač vynalezený ve čtyřicátých letech 20. století, protože obsahoval všechny základní funkce moderního počítače. Ale velikost této techniky byla stále neuvěřitelně velká, někdy zabírala celou místnost. A to až s vynálezem mikroprocesoru, za který se díky Teddu Hoffovi začal počítač velikostí blížit PC, na které jsme zvyklí.

Mimochodem, PC získalo širokou popularitu po začátku soutěže mezi dvěma společnostmi - Apple a Microsoft. V boji o zákazníky tyto společnosti vylepšovaly a vylepšovaly své produkty, nás těší kompaktností a funkčností. Od doby, kdy byl vynalezen první počítač, uplynulo relativně málo času, ale rozdíly mezi tímto zařízením a tím současným jsou obrovské. Můžeme jen hádat, jakými vylepšeními se počítač do budoucna dočká.

Dnes bez osobní počítačživot si nelze představit a ostatně není to tak dávno, co lidé žili bez počítačů a všechno jim vyhovovalo. Pojďme se podívat do historie vůbec prvního osobního počítače.

Roli osobního počítače v našem moderním životě nelze přeceňovat. Nyní se lidstvo konečně přiblížilo svému oblíbenému snu – mít chytré mechanické asistenty v jakékoli oblasti života. Osobní počítač se stal jednoduše nenahraditelným pro práci, zábavu nebo volný čas. Dědicové prvních počítačů sestavených ve sklepech a garážích nyní stojí v luxusních kancelářích, stylových kancelářích a v našich útulných bytech. Nutno podotknout, že ne hned Osobní počítač se probojoval na trh, osud jednotlivců i korporací, kteří pro moderní rozvoj výpočetní techniky udělali dost, nebyl vždy úspěšný.

Jak to všechno začalo

Herman Hollerith na konci 19. století v Americe vynalezl počítací a perforovací stroje. K záchraně používali děrné štítky číselné informace... G. Hollerith je zakladatelem společnosti, která vyrábí počítací a perforovací stroje. IBM je dnes nejpopulárnější počítačovou společností na světě.
První počítač byl vynalezen v USA v roce 1945. to bylo univerzální stroj na elektronické elektronky aha, navrhli to J. Moachley a J. Eckert.

Veškeré elektronické výpočetní vybavení lze rozdělit do generací. Generační změny souvisí především s pokrokem elektronické technologie... Tak:
- 1. generace počítačů jsou elektronkové stroje 50. let Pro zadávání programů a dat se používaly děrné pásky a děrné štítky.
- Počítače 2. generace - tranzistory se staly elementární základnou v 60. letech. Počítače jsou nyní spolehlivější, kompaktnější a méně náročné na energii.
- 3. generace počítačů - vytvořené na integrovaných obvodech. magnetické disky, nový typ úložného zařízení.
- 4. generace počítačů - mikroprocesor byl vytvořen v roce 1971 firmou Intel.Propojením mikroprocesoru s externí pamětí a vstupně-výstupními zařízeními byl vynalezen mikropočítač.

Osobní počítače

Nejoblíbenějšími počítači jsou dnes osobní počítače.
Vzhled PC je spojen se jmény dvou amerických specialistů: Steve Jobs a Steve Wozniak. V roce 1976 se objevil jejich první PC -1 a v roce 1977 - Apple-2.

Osobní počítač je mikropočítač s loajálním hardwarem a softwarem, který člověku umožňuje snadno komunikovat s počítačem a těžit z něj. PC je nyní stejně běžné domácí přístroje jako je rádio. Od roku 1980 je na trhu PC nejpopulárnější americká společnost IB M. O deset let později se proslavily stroje Apple Corporatio.

Vznik PC v jeho významu pro společenský vývoj lze srovnat pouze se vznikem knihtisku. Bylo to PC, které přineslo počítačová gramotnost k masám. S rozvojem tohoto typu elektronických strojů se koncept „ informační technologie„A bez nich se lidstvo v zásadě neobejde v žádné oblasti svého života.

Pokud se ptáte na výše uvedenou otázku, buďte připraveni naslouchat různým odpovědím. Od mnoha odlišné typy počítače (nebo počítací stroje) od 19. století, takže odpověď je jednoznačná tato otázka prostě nemožné. Nyní se na vše podíváme podrobně.

První programovatelný "počítačový stroj"

NS První „počítačový stroj“ vytvořil Charles Babbage v roce 1822. Jeho myšlenkou nebylo vytvořit prototyp moderního počítače, chtěl jen postavit stroj, který by počítal matematické problémy. Babbage byl unavený lidskou chybou při řešení matematických problémů, a tak se snažil vytvořit stroj bez chyb. Jeho výtvor však sloužil jako základ pro moderní počítač.

Proto je Charles Babbage považován za vynálezce prvního počítače. Jeho „Babbage Machine“ byl první programovatelný analytický stroj a navíc plně automatický. Počítače dnes v podstatě dělají to samé: čtou programy a spouštějí je.

Charles Babbage se narodil v Anglii, kde strávil svůj život a kariéru. Po soukromé škole začal Charles studovat na akademii v Anfieldu, kde se začal projevovat zájem o matematiku. Poté Babbage vstoupil na Trinity College, Cambridge University a dokončil svá studia na St. Peter's College. Jeho samostatné studium základů matematiky znamenalo hodně.

Babbageovo vzdělání hrálo hlavní roli v jeho budoucích vynálezech. Anglie je na svého syna velmi hrdá a některá jeho díla jsou dnes v jednom z muzeí v Londýně.


Vynález počítače

Jedinečnost Babbageova počítače spočívala v tom, že jej bylo možné naprogramovat. Ostatně vývoj kalkulačky byl tehdy k dispozici, ale fungovaly jen podle pevně stanovených pravidel. Není překvapivé, že vynález, který se Babbage snažil vytvořit, se stal o staletí později lidstvu šíleně užitečným?

Vědec využil své studentské znalosti k vývoji stroje, který počítá matematické úlohy. Svůj vysněný projekt bohužel pro nedostatek peněz nikdy nedokončil. Přestože jeho stroj zůstal nedokončený, o něco později se jeho nápad proměnil ve verzi počítače, kterou známe dnes, a Babbage je právem považován za „otce počítačů“.

Jak přišel počítač ke svému názvu?

Přemýšleli jste někdy, kde se vzalo slovo „počítač“? Babbagemu bychom měli být vděční za jméno počítače, stejně jako za jeho design.

Všechno je dostatečně jednoduché. Babbage se pokoušel vytvořit stroj, který by počítal matematické problémy stejným způsobem jako lidé. A samotný název počítače pochází z anglického „computer“, kde „compute“ je přeloženo jako „spočítat“. A právě Babbageův nápad se stal základem pro všechny budoucí počítače.


Alan Turing a jeho zásluhy

Vývoj elektronických počítačů, které jsou velmi podobné těm moderním, provedl Alan Matheson Turing, anglický vědec.

Alan Turing se narodil 23. června 1912 v Londýně v Anglii. Během školní docházky se velmi zajímal o přírodní vědy a matematiku. Později se však zapsal na Sherborne College, kde byl důraz kladen spíše na humanitární předměty než na přesnost. To mu ale nezabránilo ve studiu vyšší matematiky. Například při studiu elementárního počtu současně zvažoval Einsteinovy ​​komplexní závěry týkající se Newtonových zákonů. Alan trávil hodně času v knihovně a věnoval se samostudiu.

Alan Turing začal zkoumat možnosti počítání, když studoval na King's College Cambridge na bakalářský titul z matematiky. Tam napsal vědecké články a výborně obhájil doktorskou disertační práci. Přeformuloval také teorém Kurta Gödela a nahradil univerzální formální jazyk jednoduchými hypotetickými zařízeními, která se později stala známá jako Turingovy stroje.

Turingův stroj byl prvním zařízením, které mohlo používat algoritmy k řešení aritmetických problémů. Pro mnoho odborníků to byl první teoretický koncept moderního počítače. Zajímavé je, že základní koncept Turingova stroje je stále zkoumán v informatice po celém světě.


ESO

Na základě vynalezeného stroje pracoval Turing v letech 1945 až 1947 na ACE (Automatic Computing Engine). Přednesl také přednášku o tom, že počítač může ukládat programy do paměti (což je to, co moderní počítače). Alan Turing vyvinul další teorie a koncepty, jako je kodér řeči, Turing-Wellschman's Bombe, Colossus, Hut 8, Naval Enigma atd.

Alan Turing zemřel 7. června 1954 v Anglii. Příčinou jeho smrti byla otrava kyanidem, a jak vyšetření ukázalo, spáchal sebevraždu. Předtím byl obviněn z homosexuality, která byla v té době považována za trestný čin.

V kontaktu s

Dokážete si představit moderní svět bez počítačů? Nejsem, protože každý náš krok je spojen s počítači. Tento příběh začal ve vzdálených 40. letech, kdy se svět teprve začínal dozvídat o vytvoření prvních „počítačů“ (elektronických počítačů).

Historie stvoření prvního počítače na světě

V roce 1942 dal projekt Johna Mauchleyho podnět k vytvoření prvního počítače, i když samotnému projektu nebyla zpočátku věnována pozornost. Jednou se o něj začala zajímat jedna z laboratoří americké armády a již v roce 1943 byly podniknuty první kroky k vytvoření stroje s názvem „ENIAC“. Peníze na vytvoření dal Pentagon (který potřeboval vytvořit nové zbraně) a stálo jim to o něco méně než 500 000 dolarů.

Mimochodem, ENIAC, pokud jde o elektřinu, se po zapnutí ukázal jako velmi nenasytný - světla nedalekého města se pokaždé ztlumila. ENIAC (Electronical Numerical Integrator and Calculator) byl skutečně prvním počítačem, který bylo možné naprogramovat.

Specifikace prvního počítače:

  1. Hmotnost dosáhla 27 tun;
  2. Výkon - 174 kW - zhruba kolik utratí obrovské nákupní centrum za víkend;
  3. Obsahoval 18 000 elektronek, protože v té době nebyly žádné tranzistory ani procesory;
  4. Paměť - 4 kilobajty;
  5. Měl impozantní velikost - zabíral 135 m2.
  6. Provedl až 5000 akcí za sekundu.

Nejúžasnější jsou kilometry drátů, které byly omotané kolem počítače. Byl naprogramován jako telefonní komunikátor obsluhovaný telefonními operátory.

Později se začala využívat nejen k rozboru kosmického záření, ale také k vytvoření vodíkové bomby. Zatímco počítač vznikal, válka skončila, ale výzkum neustal a v roce 1945 provedli první oficiální test, kterým prošel. Zároveň bylo zpracováno asi 1 000 000 děrných štítků IBM. I přes své obrovské rozměry a váhu počítač fungoval asi 10 let.

Po 5 letech byl vynalezen tranzistor, což znamenalo začátek snižování velikosti počítačů.

Kde a kdy byl prodán první osobní počítač?

Koncepce osobního počítače se během následujících dvou desetiletí změnila jen málo. Zavedení mikroprocesoru urychlilo proces stavby počítače. IBM se pokusilo vytvořit svůj první počítač již v roce 1974, ale pokus selhal a prodeje byly velmi nízké. IBM5100 - měl kazety jako úložné médium, poměrně nízkou hmotnost a vážnou cenu 10 000 $.

Byl také schopen samostatně spouštět programy napsané v programovacích jazycích jako BASIC a APL (vytvořeno v IBM). zobrazoval 16 řádků po 64 znacích, paměť asi 64 Kb a tyto kazety byly podobné stereo audio kazetám. Prodeje ale nešly, protože nebylo normální rozhraní a cena byla příliš vysoká.

Přemýšleli jste, jaké budou počítače za 10 let?

IBM nedávno představilo svůj nový megapočítač Roadrunner. Jeho kapacita je 1 000 000 000 000 (1 kvadrilion) operací. Byl vytvořen pro americké ministerstvo energetiky a skládá se z 6480 2jádrových procesorů a 12 960 procesorů od IBM, které jsou tzv. Zahrnuje 278 obrovských skříní, 88 kilometrů kabelů, hmotnost - 226 tun, zabírá plochu 1100 m², spotřebu energie 3,9 MW a náklady byly 133 000 000 $.

Lidé na celém světě používají počítač každý den k práci, komunikaci, vyhledávání informací na internetu, sledování filmů a televizních seriálů, hraní her a mnoho dalšího. Ale kdy a kdo dal lidem příležitost to udělat? PROTI moderní svět technický pokrok je těžké si představit život bez PC. Dnešní žáci a studenti si nedokážou představit život bez počítače: pište abstrakty a zprávy ručně, hledejte informace v knihovnách a ne na Wikipedii ... kdo a kdy vynalezl první počítač ve světě?

Pozadí

  • Odpověď na otázku, kdy se objevil první počítač, sahá do daleké minulosti, jejímž hlavním účelem bylo zjednodušit matematické výpočty. Za tímto účelem se ve třetím tisíciletí před naším letopočtem objevil ve starověkém Babylonu úplně první účty - počítadlo(z lat. abacus "prkénko, počítací deska"). Sloužily však spíše ne ke zjednodušení počítání, ale k zapamatování mezihodnot. Abacus lze použít k provádění čtyř aritmetických operací a také k výpočtům odmocniny a kořeny třetího stupně.

Mechanické a automatické počítače

  • Další na seznamu předchůdců moderního PC byly sčítací stroj určený k přesnému výpočtu čtyř akcí a sčítací stroj - mechanický počítací stroj, který automaticky zaznamenával čísla na speciální pásku. Leonardo da Vinci, známý dějinám celého světa, se stal tím, kdo jako první zobrazil schéma mechanismu podobného sčítacímu stroji, ale jeho myšlenky se nedočkaly uznání a šíření.
  • První sčítací stroj v historii se objevil v polovině roku 1623 - počítání hodin Wilhelma Schickarda... Zařízení sestávalo ze sériově zapojených ozubených kol a sloužilo k provádění sčítání, násobení a ukládání mezivýpočtů.
  • Pascaline od Blaise Pascala, vynalezený v roce 1642 a dlouho považovaný za první mechanické čtecí zařízení, měl podobnou vnitřní strukturu. Sčítacím strojem byla skříňka s ozubenými koly, na jejímž panelu byla kolečka s čísly od 1 do 9, určená pro zadávání čísel, která se přidávali. Odpověď byla zobrazena v horní části pouzdra. Sčítačka věděl, jak nejen přidat, i když to vyžadovalo určité další úsilí.
  • Také v 17. století vznikl Leibnizův sčítací stroj (1673) a Morlandův stroj (1674). V roce 1709 představil svou verzi sčítacího stroje italský markýz Giovanni de Poleni. V 50. letech 19. století vytvořil Pafnuti Lvovich Chebyshev první sčítací stroj v Rusku.
  • Na začátku 17. století navrhl anglický astronom Edmund Gunther vykreslit logaritmickou stupnici na pravítku a pomocí kompasu provádět sčítání a odčítání pomocí logaritmů. Ve dvacátých letech 17. století anglický matematik Edmund Wingate vylepšil toto pravítko o dvě další stupnice a v roce 1622 William Oughtred publikoval svou verzi zařízení v pojednání Kruhy proporcí. Ve skutečnosti je William považován za autora prvního logaritmického pravítka, které bylo kruhové až do roku 1633. Další vylepšení provedli Robert Bissaker (1654), Seth Partridge (1657) a Thomas Everard (1683). Známý posuvník na zařízení se objevil díky francouzskému inženýrovi a matematikovi Victoru Mayerovi Amedovi Mannheimovi až v polovině 19. století.
  • Jedním z nejdůležitějších kroků v historii PC bylo objevení se v roce 1801 děrného štítku Josepha Marie Jaccarda, používaného pro automatické zpracování dat. Tato karta je první verzí moderního binárního kódu, kde se místo nul a jedniček používá přítomnost nebo nepřítomnost děr na kartonu. Joseph použil takové zařízení k automatizaci kontroly vzorů na tkaninách ve tkalcovských stavech.

  • Práce účetních se značně zjednodušila, když v roce 1822 anglický matematik Charles Babbage zkonstruoval model rozdílového stroje, jehož první nápad patří německému inženýrovi Johannu Muellerovi a pochází z roku 1788. Mechanický aparát se nazýval Charles Babbage analytický stroj a sloužil k automatizaci výpočtů postupnými aproximacemi funkcí polynomy a počítáním konečných rozdílů.

Rozdílový motor

Díky schopnosti reprezentovat logaritmické a goniometrické funkce v polynomech toto zařízení je poměrně univerzální výpočetní nástroj a může tak nahradit až 20 účetních ručními kalkulačkami. O něco později Martin Wiberg ze Švédska zařízení vylepšil a použil jej k výpočtu a publikování logaritmických tabulek.

Historie vynálezu počítače




Elektromechanická výpočetní zařízení

  • První elektromechanické zařízení tabulátor sestrojený Američanem Hermanem Hollerithem, určený k urychlení zpracování výsledků sčítání lidu z roku 1890 ve Spojených státech, se stal pro výpočty. Stroj sumarizoval a třídil informace napsané čísly nebo písmeny na děrných štítcích a výsledek dal na papírovou pásku nebo speciální formuláře. Podobná zařízení byly používány po dlouhou dobu ke zpracování datových polí, než se rozšířily elektronické počítače.

  • Průlom byl vynález německého inženýra Konrada Zuse Z3, vytvořený v roce 1941. Toto zařízení bylo prvním plně funkčním softwarově řízeným a binárně programovatelným strojem a mělo vlastnosti vlastní moderním PC. Tři roky před objevením modelu Z3 představil Zuse světu Z1, která byla omezeně programovatelná a od finálního modelu se lišila především absencí funkce pro výpočet druhé odmocniny. V roce 1939 inženýr dokončil druhou verzi počítače, který se stal prvním elektromechanickým počítačem na světě uvedeným do provozu. úplně první počítače na světě.

Úspěchem vytvoření zařízení byla realizace jejich práce ve formě binární systém, což do 20. století nebylo nic nadpřirozeného, ​​ale Konradovi se podařilo spojit poznatky jiných vědců a vytvořit na nich první programovatelný počítací stroj.

  • 7. srpna 1944, po absolvování řady úspěšných testů na Harvardově univerzitě, byl spuštěn první americký plně programovatelný a nehumánní počítač Mark 1 – automatická kalkulačka poháněné sekvencemi. Stroj byl vyvinut a vytvořen v roce 1941 na základě dohody s IBM na základě Babbageova vývoje.

Vlastně Mark 1 je pokročilý ruční sčítací stroj, ale pro jeho programovatelnost jej mnozí označují za první skutečně fungující počítač. Stroj četl informace z perforované pásky a cyklické procesy byly prováděny uzavíráním začátku a konce čtené pásky.

Elektronické počítače

  • Pojem „elektronický počítač“ by měl být odlišen od širšího „kalkulátoru“, protože počítač zahrnuje použití jako funkční jednotky elektronické součástky, přičemž výpočty lze provádět i řadou dalších způsobů. První počítače byly ENIAC (1946, USA), Manchester Small Experimental Machine, také známý jako Baby (1948, Velká Británie) a EDSAC (1949, Velká Británie).
  • 7. dubna 1964 IBM oznámila počítače System 360. Tato řada se od té doby stala příkladem otevřeného standardu, jinými slovy, interoperability zařízení vyrobených různými výrobci. Všechny modely, bez ohledu na jejich velikost a tvar, měly typické detaily. Zákazník tak mohl získat relativně rozpočtový model a v budoucnu jej v případě potřeby upgradujte na větší systém. Ve skutečnosti to byl IBM / 360, který stanovil standard 8bitových bajtů a zavedl jej široce hexadecimální soustava kalkulu v programování a také se stal prvním 32bitovým počítačovým systémem.

Osobní počítače

  • Osobní počítač (PC nebo PC - osobní elektronický počítač), tak známý moderní muž- stolní mikropočítač, což je domácí spotřebič s univerzální funkčností.
  • První PC bylo „ Stolní počítač H316 “, vydané společností Honeywell v roce 1969. Zařízení stálo 10 600 $ a vážilo až 45 kg. Jedním z hlavních účelů tohoto zařízení bylo ukládání různých receptů, odtud druhý název „Kuchyňský počítač“.
  • Rozhodující roli při vzniku PC sehrál vynález mikroprocesoru i4004 zaměstnanci Intel v roce 1971, který dokázal reprodukovat všechny funkce sálového procesoru na jediném čipu.