Meie arvutistamise aeg kohustab iga haritud inimest teadma paljusid arvutitehnoloogiaga otseselt seotud asju. Alustuseks võite uurida, millal esimene arvuti ilmus. Nõus, vähesed inimesed mõtlevad arvuti päritolule.

Esimese arvuti loomise ajalugu

Arvuti, nagu me praegu näeme, ei olnud alati selline. Arvuti "elutee" on kergesti jälgitav. See sai alguse sellest, et Blaise Pascal leiutas 1642. aastal seadme, mis suudab liita ja lahutada kümnendarvusid – "Pascaline". Vaevalt sai maailma esimest arvutit arvutiks nimetada, sest see oli midagi enamat kalkulaatori moodi. See arvutusmasin tegi ainult kaks sammu – liitmise ja lahutamise. Seejärel, aastal 1653, lisati nendele funktsioonidele korrutamine ja jagamine. Edasi jäi funktsionaalsuse areng mõnevõrra tarduma, rõhku pandi välimus, see tähendab, et nad üritasid panna samu valikuid kompaktsemasse ja vähem tülikasse kesta. Alles 1822. aastal leiutati masin, mis suudab lahendada lihtsaid võrrandeid. See oli pöördepunkt arengu ajaloos arvutustehnoloogia... Sellest ajast alates on automatiseeritud arvutusseadmed arenenud tohutu kiirusega. Juba 1946. aastal ilmus maailmale uus arvuti. Muidugi võib esimest arvutit ja kaasaegset arvutit kõrvutades naeratada skeptiliselt, sest pole selge, kuidas 30 tonni kaaluvast masinast saab midagi, mida isegi naine saaks hõlpsasti tõsta.

Kes oli esimese arvuti arendaja

Muidugi tegi maailma esimese arvuti leiutaja suure töö tehnoloogia arendamisel ära. Kes siis on see inimene, kes tutvustas maailmale esimest arvutit? See oli saksa päritolu teadlane Konrad Zuse. Wikipedia andmetel on maailma kõige esimene arvuti just XX sajandi neljakümnendatel leiutatud arvuti, kuna see sisaldas kõiki kaasaegse arvuti põhifunktsioone. Kuid selle tehnika suurus oli siiski uskumatult suur, hõivates mõnikord terve ruumi üksi. Ja alles mikroprotsessori leiutamisega, mille jaoks tänu Tedd Hoffile hakkas arvuti oma mõõtmetelt lähenema meile harjunud arvutile.

Muide, arvuti saavutas laialdase populaarsuse pärast kahe ettevõtte - Apple'i ja Microsofti - vahelise konkurentsi algust. Võitluses klientide pärast on need ettevõtted oma tooteid täiustanud ja täiustanud, rõõmustades meid kompaktsuse ja funktsionaalsusega. Esimese arvuti leiutamisest on möödunud suhteliselt vähe aega, kuid erinevused selle seadme ja praeguse vahel on tohutud. Võime vaid oletada, milliseid täiustusi arvuti tulevikus ootab.

Täna ilma personaalarvuti elu on võimatu ette kujutada ja lõppude lõpuks elasid inimesed mitte nii kaua aega tagasi ilma arvutiteta ja kõik sobis. Heidame pilgu kõige esimese personaalarvuti ajaloole.

Personaalarvuti rolli meie kaasaegses elus ei saa ülehinnata. Nüüd on inimkond lõpuks jõudnud oma hellitatud unistusele – omada nutikaid mehaanilisi abilisi mis tahes eluvaldkonnas. Personaalarvuti on muutunud lihtsalt asendamatuks tööks, meelelahutuseks või vaba aja veetmiseks. Esimeste keldritesse ja garaažidesse kokku pandud arvutite pärijad seisavad nüüd luksuslikes kontorites, stiilsetes kontorites ja meie hubastes korterites. Tuleb märkida, et mitte kohe Personaalarvuti jõudis turule, ei olnud üksikisikute ja ettevõtete saatus, kes on arvutitehnoloogia kaasaegseks arenguks piisavalt teinud, alati edukas.

Kuidas see kõik algas

Herman Hollerith leiutas 19. sajandi lõpus Ameerikas loendus- ja perforeerimismasinad. Nad kasutasid säästmiseks perfokaarte numbriline teave... G. Hollerith on loendus- ja perforeerimismasinaid tootva ettevõtte asutaja. IBM on tänapäeval kõige populaarsem arvutiettevõte maailmas.
Esimene arvuti leiutati USA-s 1945. aastal. See oli universaalne masin peal elektroonilised torud ah, selle kujundasid J. Moachley ja J. Eckert.

Kõik elektroonilised arvutusseadmed võib jagada põlvkondadeks. Põlvkonnavahetused on peamiselt seotud progressiga elektrooniline tehnoloogia... Niisiis:
- 1. põlvkonna arvutid on 50. aastate torumasinad. Programmide ja andmete sisestamiseks kasutati perfolinti ja perfokaarte.
- 2. põlvkonna arvutid - transistorid said elementaarseks baasiks 60ndatel. Arvutid on nüüd töökindlamad, kompaktsemad ja vähem energiat tarbivad.
- 3. põlvkonna arvutid - loodud integraallülitustele. magnetkettad, uut tüüpi salvestusseade.
- 4. põlvkonna arvutid - mikroprotsessor loodi Inteli poolt 1971. Ühendades mikroprotsessori välismälu ja sisend-väljundseadmetega, leiutati mikroarvuti.

Personaalarvutid

Tänapäeval on kõige populaarsemad arvutid personaalarvutid.
Arvuti välimus on seotud kahe Ameerika spetsialisti nimega: Steve Jobs ja Steve Wozniak. 1976. aastal ilmus nende esimene PC-1 ja 1977. aastal Apple-2.

Personaalarvuti on lojaalse riist- ja tarkvaraga mikroarvuti, mis võimaldab inimesel arvutiga hõlpsasti suhelda ja sellest kasu saada. PC on nüüd sama levinud kodumasinad nagu raadio. Alates 1980. aastast on arvutiturul populaarseim Ameerika firma IB M. Kümme aastat hiljem said tuntuks Apple Corporatio masinad.

Arvuti tekkimist sotsiaalse arengu seisukohalt saab võrrelda ainult raamatutrüki tekkega. See oli arvuti, mis tõi arvutioskus Seda tüüpi elektrooniliste masinate väljatöötamisega on mõiste " infotehnoloogia"Ja ilma nendeta ei saa inimkond põhimõtteliselt üheski oma eluvaldkonnas hakkama.

Kui esitate ülaltoodud küsimuse, olge valmis kuulama erinevaid vastuseid. Kuna paljud erinevad tüübid arvuteid (või arvutusmasinaid) alates 1800. aastatest, seega on vastus ühemõtteline see küsimus lihtsalt võimatu. Vaatame nüüd kõike üksikasjalikult.

Esimene programmeeritav "arvutusmasin"

NS Esimese "arvutusmasina" lõi Charles Babbage 1822. aastal. Tema idee ei olnud luua kaasaegse arvuti prototüüpi, ta tahtis lihtsalt ehitada masina, mis arvutaks matemaatilisi ülesandeid. Babbage oli väsinud inimlikest eksimustest matemaatiliste ülesannete lahendamisel, mistõttu ta püüdis luua vigadeta masinat. Kuid sellegipoolest oli tema looming kaasaegse arvuti aluseks.

Seetõttu peetakse Charles Babbage'i esimese arvuti leiutajaks. Tema "Babbage Machine" oli esimene programmeeritav analüütiline masin ja pealegi täisautomaatne. Põhimõtteliselt teevad arvutid tänapäeval sama: loevad programme ja käitavad neid.

Charles Babbage sündis Inglismaal, kus ta veetis oma elu ja karjääri. Pärast erakooli asus Charles õppima Anfieldi akadeemias, kus ta hakkas matemaatika vastu huvi tundma. Seejärel astus Babbage Cambridge'i ülikooli Trinity College'i ja lõpetas õpingud St. Peter's College'is. Tema iseseisev matemaatika aluste õppimine tähendas palju.

Babbage'i haridus mängis tema tulevastes leiutistes suurt rolli. Inglismaa on oma poja üle väga uhke ja mõned tema tööd on täna ühes Londoni muuseumis.

Arvuti leiutamine

Babbage’i arvuti unikaalsus seisnes selles, et seda oli võimalik programmeerida. Oli ju siis olemas ka kalkulaatori arendus, aga need töötasid ainult kindlate reeglite järgi. Kas pole üllatav, et leiutis, mida Babbage püüdis luua, sai inimkonnale sajandeid hiljem meeletult kasulikuks?

Teadlane kasutas oma õpilaste teadmisi masina väljatöötamiseks, mis arvutab matemaatikaülesandeid. Kahjuks ei lõpetanud ta oma unistuste projekti rahapuudusel. Kuigi tema masin jäi pooleli, sai tema ideest veidi hiljem versioon arvutist, mida me täna tunneme, ja Babbage'i peetakse õigusega "arvutite isaks".

Kuidas sai arvuti oma nime?

Kas olete kunagi mõelnud, kust tuli sõna "arvuti"? Babbage’ile peaksime tänulikud olema nii arvuti nime kui ka disaini eest.

Kõik on piisavalt lihtne. Babbage üritas luua masinat, mis arvutaks matemaatikaülesandeid samamoodi nagu inimesed. Ja arvuti nimi ise pärineb inglise keelest "computer", kus "arvuta" on tõlgitud kui "arvuta". Ja see oli Babbage'i idee, mis sai kõigi tulevaste arvutite aluseks.

Alan Turing ja tema teened

Kaasaegsetele väga sarnaste elektrooniliste arvutite väljatöötamise viis läbi inglise teadlane Alan Matheson Turing.

Alan Turing sündis 23. juunil 1912 Inglismaal Londonis. Ta tundis kooliajal suurt huvi loodusteaduste ja matemaatika vastu. Hiljem astus ta aga õppima Sherborne'i kolledžisse, kus rõhk oli pigem humanitaarainetel kui täpsusel. Kuid see ei takistanud teda õppimast kõrgemat matemaatikat. Näiteks elementaararvutust uurides kaalus ta samal ajal Einsteini keerulisi järeldusi Newtoni seaduste kohta. Alan veetis palju aega raamatukogus ja tegeles iseõppimisega.

Alan Turing hakkas arvutamisvõimalusi uurima, kui õppis Cambridge'i King's College'is matemaatika bakalaureuseõppes. Seal ta kirjutas teadusartikleid ja kaitses suurepäraselt oma doktoritöö. Samuti sõnastas ta ümber Kurt Gödeli teoreemi, asendades universaalse formaalse keele lihtsate hüpoteetiliste vahenditega, mida hiljem hakati nimetama Turingi masinateks.

Turingi masin oli esimene seade, mis võis kasutada aritmeetiliste ülesannete lahendamiseks algoritme. Paljude ekspertide jaoks oli see esimene kaasaegse arvuti teoreetiline kontseptsioon. Huvitav on see, et Turingi masina põhikontseptsiooni uuritakse endiselt kogu maailmas arvutiteaduses.

ACE

Leiutatud masina põhjal töötas Turing aastatel 1945–1947 ACE (automaatse arvutusmootori) kallal. Ta pidas ka kõne, et arvuti suudab programme mällu salvestada (mis on mis kaasaegsed arvutid). Alan Turing on välja töötanud muid teooriaid ja kontseptsioone, näiteks kõnekodeerija, Turing-Wellsmani "Bombe", "Colossus", "Hut 8", "The Naval Enigma" jne.

Alan Turing suri 7. juunil 1954 Inglismaal. Tema surma põhjuseks oli tsüaniidimürgitus ja nagu ekspertiis näitas, sooritas ta enesetapu. Enne seda süüdistati teda homoseksuaalsuses, mida peeti tollal kuriteoks.

Kokkupuutel

Kas kujutate ette kaasaegset maailma ilma arvutiteta? Ma ei ole, sest iga meie samm on seotud arvutitega. See lugu sai alguse kaugetel 40ndatel, kui maailm alles hakkas õppima esimeste "arvutite" (elektrooniliste arvutite) loomisest.

Maailma esimese arvuti loomise ajalugu

1942. aastal andis John Mauchley projekt tõuke esimese arvuti loomisele, kuigi projektile endale esialgu tähelepanu ei pööratud. Kord hakkas tema vastu huvi tundma üks USA armee laboritest ja juba 1943. aastal tehti esimesi samme masina nimega "ENIAC" loomiseks. Raha loomiseks andis Pentagon (kellel oli vaja uusi relvi luua) ja neil kulus veidi vähem kui 500 000 dollarit.

Muide, ENIAC elektri poolest osutus sisse lülitades väga ahtakaks - lähedalasuva linna tuled tuhmusid iga kord. ENIAC (elektrooniline numbriline integraator ja kalkulaator) oli tõesti esimene arvuti, mida sai programmeerida.

Esimese arvuti tehnilised andmed:

1. Kaal ulatus 27 tonnini;
2. Võimsus - 174 kW - umbes nii palju kulutab suur kaubanduskeskus nädalavahetusel;
3. See sisaldas 18 000 vaakumlampi, kuna sel ajal ei olnud transistore ega protsessoreid;
4. Mälu - 4 kilobaiti;
5. Sellel oli muljetavaldav suurus - see hõivas 135 ruutmeetrit.
6. Tehakse kuni 5000 toimingut sekundis.

Kõige hämmastavam on need kilomeetrid juhtmeid, mis arvuti ümber keerdusid. See oli programmeeritud telefonioperaatorite teenindatava telefonisideseadmena.

Hiljem hakati seda kasutama mitte ainult kosmilise kiirguse analüüsiks, vaid ka vesinikupommi loomiseks. Arvuti loomise ajal sõda lõppes, kuid uuringud ei peatunud ja 1945. aastal viisid nad läbi esimese ametliku testi, mille see läbis. Samal ajal töödeldi umbes 1 000 000 IBMi perfokaarti. Vaatamata tohutule suurusele ja kaalule töötas arvuti umbes 10 aastat.

5 aasta pärast leiutati transistor, mis tähistas arvutite suuruse vähenemise algust.

Kus ja millal müüdi esimene personaalarvuti?

Personaalarvuti kontseptsioon muutus järgmise kahe aastakümne jooksul vähe. Mikroprotsessori kasutuselevõtt on kiirendanud arvuti ehitamise protsessi. IBM üritas oma esimest arvutit luua juba 1974. aastal, kuid katse ebaõnnestus ja müük oli väga madal. IBM5100 - tal olid kassetid salvestusmeediumitena, üsna kerge kaal ja tõsine hind 10 000 dollarit.

Samuti suutis ta iseseisvalt käivitada programme, mis on kirjutatud sellistes programmeerimiskeeltes nagu BASIC ja APL (see loodi IBM-is). kuvas 16 rida 64 tähemärgiga, mälu umbes 64 KB ja need kassetid sarnanesid stereohelikassettidega. Aga müük ei läinud, kuna polnud normaalset liidest ja hind oli liiga kõrge.

Kas olete mõelnud, millised on arvutid 10 aasta pärast?

IBM avalikustas hiljuti oma uue megaarvuti Roadrunner. Selle võimsus on 1 000 000 000 000 (1 kvadriljon) operatsiooni. See loodi USA energeetikaministeeriumi jaoks ja koosneb 6480 2-tuumalisest protsessorist ja 12 960 IBMi protsessorist, mida nimetatakse. See sisaldab 278 tohutut kappi, 88 kilomeetrit kaableid, kaal - 226 tonni, pindala on 1100 m², energiatarve 3,9 MW ja maksumus oli 133 000 000 dollarit.

Inimesed üle maailma kasutavad arvutit iga päev töötamiseks, suhtlemiseks, Internetist teabe otsimiseks, filmide ja telesarjade vaatamiseks, mängude mängimiseks ja paljuks muuks. Aga millal ja kes andis inimestele võimaluse seda teha? V kaasaegne maailm tehnika arengut on raske ette kujutada ilma arvutita. Tänapäeva õpilased ja üliõpilased ei kujuta ette elu ilma arvutita: kirjutage kokkuvõtteid ja aruandeid käsitsi, otsige teavet raamatukogudest, mitte Vikipeediast ... Niisiis, kes ja millal leiutas esimese arvuti maailmas?

Taust

• Vastus küsimusele, millal esimene arvuti ilmus, ulatub kaugesse minevikku, mille peamine eesmärk oli lihtsustada matemaatilisi arvutusi. Selleks ilmus Vana-Babüloonias kolmandal aastatuhandel eKr kõige esimesed kontod - aabits(lat. abacus "tahvel, loenduslaud"). Neid kasutati aga pigem mitte loendamise lihtsustamiseks, vaid vaheväärtuste meeldejätmiseks. Abacust saab kasutada nelja aritmeetilise tehte tegemiseks ja ka arvutuste tegemiseks ruutjuured ja kolmanda astme juured.

Mehaanilised ja automaatsed arvutid

• Kaasaegse personaalarvuti eellaste loendis olid järgmised liitmismasin, mis on loodud nelja toimingu täpseks arvutamiseks, ja liitmismasin - mehaaniline arvutusmasin, mis salvestas numbrid automaatselt spetsiaalsele lindile. Kogu maailma ajaloole tuntud Leonardo da Vincist sai esimest korda liitmismasinaga sarnase mehhanismi skeem, kuid tema ideed ei leidnud tunnustust ega levi.
• Ajaloo esimene lisamismasin ilmus 1623. aasta keskel - Wilhelm Schickardi tundide lugemine... Seade koosnes järjestikku ühendatud hammasratastest ja oli mõeldud liitmise, korrutamise ja vahearvutuste salvestamiseks.
• 1642. aastal leiutatud Blaise Pascali Pascaline, mida peeti pikka aega esimeseks mehaaniliseks lugemisseadmeks, oli sarnase sisestruktuuriga. Summeerimismasin oli hammasratastega kast, mille paneelil olid rattad numbritega 1 kuni 9, mis olid mõeldud lisatavate numbrite sisestamiseks. Vastus kuvati korpuse ülemises osas. Lisamismasin teadis, kuidas mitte ainult lisada, kuigi see nõudis täiendavat pingutust.

• Ka 17. sajandil loodi Leibnizi liitmismasin (1673) ja Morlandi masin (1674). 1709. aastal esitles Itaalia markii Giovanni de Poleni oma versiooni lisamismasinast. XIX sajandi 50ndatel lõi Pafnuti Lvovitš Tšebõšev Venemaal esimese lisamismasina.
• 17. sajandi alguses tegi inglise astronoom Edmund Gunther ettepaneku joonistada joonlauale logaritmiline skaala ning kasutada kompassi, et logaritmidega liita ja lahutada. 1620. aastatel täiustas inglise matemaatik Edmund Wingate seda joonlauda kahe lisaskaalaga ja 1622. aastal avaldas William Oughtred oma versiooni seadmest traktaadis Circles of Proportion. Tegelikult peetakse Williamit esimese slaidireegli autoriks, mis oli ümmargune kuni 1633. aastani. Täiendavaid parandusi tegid Robert Bissaker (1654), Seth Partridge (1657) ja Thomas Everard (1683). Seadmele tuttav liugur ilmus tänu prantsuse insenerile ja matemaatikule Victor Mayer Amed Mannheimile alles 19. sajandi keskel.
• Üks olulisemaid samme arvuti ajaloos oli Joseph Marie Jaccardi perfokaardi ilmumine 1801. aastal, mida kasutati automaatseks andmetöötluseks. See kaart on esimene versioon kaasaegsest kahendkoodist, kus nullide ja ühtede asemel kasutatakse aukude olemasolu või puudumist kartongil. Joseph kasutas sellist seadet kangastelgede mustrite kontrolli automatiseerimiseks.

• Raamatupidajate töö lihtsustas oluliselt, kui 1822. aastal konstrueeris inglise matemaatik Charles Babbage erinevusmasina mudeli, mille esimene idee kuulub saksa insenerile Johann Muellerile ja pärineb aastast 1788. Mehaanilist seadet nimetati Charles Babbage'i analüütiliseks masinaks ja seda kasutati arvutuste automatiseerimiseks funktsioonide järjestikuste lähenduste abil polünoomide abil ja lõplike erinevuste arvutamisel.

Erinevus Mootor

Tänu esindamisoskusele logaritmilised ja trigonomeetrilised funktsioonid polünoomides see seade on üsna universaalne arvutustööriist ja võib seega asendada käsikalkulaatoritega kuni 20 raamatupidajat. Mõni aeg hiljem täiustas rootslane Martin Wiberg seadet ja kasutas seda logaritmitabelite arvutamiseks ja avaldamiseks.

Arvuti leiutamise ajalugu

Elektromehaanilised arvutusseadmed

• Esimene elektromehaaniline seade ameeriklase Herman Hollerithi ehitatud tabulaator, mis oli mõeldud USA 1890. aasta rahvaloenduse tulemuste töötlemise kiirendamiseks, sai arvutuste tegemiseks. Masin võttis perfokaartidele numbrite või tähtedega kirjutatud info kokku ja sorteeris ning tulemuse andis paberlindile või spetsiaalsetele ankeetidele. Sarnased seadmed kasutati pikka aega andmemassiivide töötlemiseks enne elektrooniliste arvutite levikut.

• Läbimurre oli Saksa inseneri Konrad Zuse leiutis Z3, loodud 1941. aastal. See seade oli esimene täielikult funktsionaalne tarkvaraga juhitav ja binaarselt programmeeritav masin ning sellel olid kaasaegsetele personaalarvutitele omased omadused. Kolm aastat enne Z3 mudeli ilmumist tutvustas Zuse maailmale Z1, mis oli piiratud programmeeritav ja erines lõplikust mudelist peamiselt ruutjuure arvutamise funktsiooni puudumise tõttu. 1939. aastal valmis inseneril arvuti teine ​​versioon, millest sai maailma esimene kasutusele võetud elektromehaaniline arvuti. esimesed arvutid maailmas.

Seadmete loomise edu oli nende töö vormis rakendamine kahendsüsteem, mis 20. sajandiks polnud küll midagi üleloomulikku, vaid Konradil õnnestus ühendada teiste teadlaste teadmised ja luua nende põhjal esimene programmeeritav arvutusmasin.

• 7. augustil 1944, pärast edukate testide läbimist Harvardi ülikoolis, lasti turule esimene Ameerika täielikult programmeeritav ja mitte-inimese arvuti Mark 1 - automaatne kalkulaator jadadest juhituna. Masin töötati välja ja loodi 1941. aastal IBM-iga sõlmitud lepingu alusel Babbage'i arenduste põhjal.

Tegelikult Mark 1 on täiustatud pihuarvuti lisamismasin, kuid selle programmeeritavuse tõttu nimetavad paljud seda esimeseks päris töötavaks arvutiks. Masin luges perforeeritud lindilt teavet ja tsüklilised protsessid viidi läbi lugemislindi alguse ja lõpu sulgemisega.

Elektroonilised arvutid

• Mõistet "elektrooniline arvuti" tuleks eristada laiemast "kalkulaatorist", kuna arvuti eeldab selle kasutamist funktsionaalsed üksused elektroonilisi komponente, samas kui arvutusi saab teha ka mitmel muul viisil. Esimesed arvutid olid ENIAC (1946, USA), Manchester Small Experimental Machine, tuntud ka kui Baby (1948, Suurbritannia) ja EDSAC (1949, Suurbritannia).
• 7. aprill 1964 IBM avalikustas arvutid System 360. Sellest seeriast on sellest ajast saanud näide avatud standardist ehk teisisõnu erinevate tootjate seadmete koostalitlusvõimest. Kõik mudelid, olenemata nende suurusest ja kujust, olid tüüpiliste detailidega. Seega võiks klient omandada suhteliselt eelarve mudel ja tulevikus vajadusel täiendada seda suuremaks süsteemiks. Tegelikult oli IBM / 360 see, mis seadis 8-bitise baidi standardi ja tutvustas seda laialdaselt kuueteistkümnendsüsteem calculus programmeerimises ja sai ka esimeseks 32-bitiseks arvutisüsteemiks.

Personaalarvutid

• Personaalarvuti (PC või PC - personaalelektrooniline arvuti), nii tuttav kaasaegne inimene- lauaarvuti mikroarvuti, mis on universaalse funktsionaalsusega kodumasin.
• Esimene arvuti oli " Lauaarvuti H316 ”, mille Honeywell andis välja 1969. aastal. Seade maksis 10 600 dollarit ja kaalus koguni 45 kg. Selle seadme üks peamisi eesmärke oli erinevate retseptide talletamine, sellest ka teine ​​nimi "Köögiarvuti".
• i4004 mikroprotsessori leiutamine töötajate poolt mängis arvuti tekkimisel otsustavat rolli. Intel aastal 1971, mis suutis ühe kiibiga reprodutseerida kõik suurarvuti protsessori funktsioonid.