Kik alkották 1. Az első számítógépek

A számítógép szót az elsők között használták, akik minden települési műveletet fejben végeztek, és 1613-ban éltek. De később, a 19. század eljövetelével az emberiség kezdte felismerni, hogy ha léteznének számítógépek a számítástechnikához, akkor gyorsabban tudják elvégezni a munkájukat, és nem igényelnek pihenést.

Úgy tartják, hogy a világ legelső számítógépét egy angliai születésű matematikus készítette, Charles Babbage volt. Az ő gépe az első olyan eszköz, amely képes automatikusan számításokat végezni és az eredményeket papírra nyomtatni. De pénzügyi problémák miatt a tudós soha nem tudta elkészíteni a végső verziót.

A huszadik század első számítógépei

Annak ellenére, hogy az első fejlesztést nagyon régen hozták létre, egy teljes értékű számítógépet csak 1938-ban szereltek össze. A legelső elektromechanikus bináris gépet mutatták be a világnak, és Konrad Zuse német tudós találta fel.

Ezt a számítógépet Z1-nek nevezte, de ugyanebben az évben egy másik eszközt építettek az emberi cselekvések emulálására, amely bizonyos utasítások algoritmusát követte, és az összes eredményt egy papírszalagon megjelenítették. Ezt az eszközt Turing-gépnek nevezték, mivel egy másik tudós - Alan Turing - találta fel.

A legelső számítógép, amelyet hivatalosan is elismertek

A hivatalosan bejegyzett legelső számítógép a Mark-1 programozható gép. Kezdetben fő célja a katonaság javára való szolgálat volt. A sikeres tesztsorozat után 1944-ben a számítógépet működésbe hozták.

Az IBM mérnökei és a harvardi matematikus Howard Ackson alkották meg. Charles Babbage fejlesztéseit vették alapul, és elkezdték összeszerelni ugyanazon a Harvardon.

A világot a legelső számítógépként mutatták be, és a legdrágábbat - ára 500 ezer dollár volt. A készülék több mint 760 000 alkatrészből állt, hossza 17 m volt, a karosszériához üveget és rozsdamentes acélt használtak. Tekintettel a 2,5 méteres magasságra, úgy döntöttek, hogy külön helyiséget osztanak ki számára.

Ami a legelső számítógép (elektronikus számítógép) többi jellemzőjét illeti, azok a következők:

1. Súly - több mint 4,5 tonna.
2. A legelső számítógépben lévő kábelek teljes hossza 800 km.
3. A szinkronizáló tengely hossza 15 méter.
4. A gép indítását szolgáló villanymotor teljesítménye 5 kW.

Egyes feltalálók az első számítógépet egy nagy és erőteljes hozzáadógépnek tekintették. Ezt a véleményt azok is osztották, akik úgy vélték, hogy az ENIAC eszköz az összes további számítógép fejlesztésének lendülete. De a Mark-1 feltalálója továbbra is az ősének számít, köszönhetően a gép azon képességének, hogy automatikusan végrehajtja a szükséges feladatokat.

Jegyzet!

A munkáját lyukszalag segítségével végezve az első automata berendezés gyakorlatilag nem igényelt emberi beavatkozást a munkájában.

A "Mark-1" fő előnye a következő feladatok elvégzése volt:

1. osztás - 15 mp.
2. Összegzés és kivonás - 0,33 mp.
3. Szorzás - 6 mp.
4. Képes 72 számmal kezelni.

De hamarosan a számítógép jellemzői nem feleltek meg az ügyfelek túlbecsült követelményeinek, ezért Howard Aiken erősebb és modernebb kialakítású számítógépek létrehozását javasolta. Ezt követően a tudósok kiadták az egyik legelső számítógép további 3 verzióját, amelynek utolsó modelljét 1952-ben hozták létre.

ENIAC

Az összes korai számítógépet nagyjából ugyanarra a célra találták fel. Mind a jellemzők, mind a külső adatok tekintetében nem különböztek radikálisan (a Mark-1 és az ENIAC összehasonlítása számos, az internetről származó fotó segítségével). De ha az 1945-ben létrehozott számítógépről beszélünk, akkor már a multitasking és a megnövekedett képességek jellemezték. De mivel a háború ebben az évben véget ért, az autónak nem volt ideje katonai célokra használni.

Úgy döntöttek, hogy a gépet más célokra is használják, például egy hidrogénbomba aktiválásának szimulálására. A készüléket ugyan később szerelték össze, mint elődjét, de a számítógép ugyanilyen hatalmas volt, de az ára valamivel kevesebb volt, míg a gép kialakításában több mint 17 ezer lámpa szerepelt. A világhírű elektronikai mérnökök, John Mosley és társa, John Eckert dolgoztak ennek az óriáscégnek a megalkotásán.

A szerkezet sérülésektől való megóvása, a megbízhatóság növelése érdekében úgy döntöttek, hogy ugyanazt az elvet alkalmazzák, mint akkoriban a zenei elektromos orgonáknál. Ez hozzájárult a balesetek csökkentéséhez, ami után a rengeteg lámpából 7 napon belül csak 2-3 darab tudott elromlani.

Abban az időben a tudósok feltalálták a legjobb számítástechnikai eszközt, jellemzői a következők voltak:

• a szerkezet összköltsége 487 000 dollár;
• súly - 27 tonna;
• memorizálási képességek - 20 alfanumerikus kombináció;
• szorzási sebesség - 357 különböző kombináció másodpercenként;
• számok összegzése - 5000 művelet másodpercenként.

200 000 munkaórába telt a világ legfejlettebb számítógépének összeállítása.

Az ENIAC gép előtt még egyetlen számítógép sem használt tabulátort az adatok beírásához és kiadásához. Ennek az eszköznek az egyetlen jelentős hátránya a hatalmas mérete és súlya volt - tömegükben többszörösen és kétszeresen meghaladták a Mark-1 számítógépet.

EDVAC

Hamarosan Eckert és Mosley hozzálátott az EDVAC következő találmányához. Az elektronikai mérnökök rájöttek, hogyan készítsék el az első olyan gépet, amely számításokat végez, nemcsak lyukkártyákkal, hanem a memóriájában lévő programokra is támaszkodva.

Ezek a lehetőségek a higanycsövek létrehozása és további felhasználása után váltak elérhetővé. A bináris rendszer segítségével pedig megoldódott a hatalmas számú lámpát használó és összetett számítási algoritmusokat használó számítógépek kérdése.

Így a számítógépes korszak egy lépéssel tovább lépett, a készüléket a következő elemekből állították össze:

1. Időzítő.
2. Olyan eszközök, amelyek lehetővé teszik információk tárolását és összetett számítások elvégzését.
3. Eszköz jelek fogadására és további továbbítására a számítási modulokhoz.
4. Mágnesszalagon lévő információk felismerésére szolgáló eszköz.
5. Oszcilloszkóp, amely a számítógép működését vezérli.
6. ideiglenes nyilvántartások. A modern világban ezeket "vágólapoknak" hívják.

Az EDVAC megjelenésekor az elődök számítógépei már nem tűntek a leggyorsabbaknak. Az összegek kiegyenlítéséhez, szorzásához és osztásához elég volt neki a másodperc töredéke, bár még mindig meglehetősen nagy területet foglalt el - körülbelül 46 négyzetmétert. méter. De a lámpák száma az ENIAC-hoz képest 14 000 darabbal csökkent, és a teljesítmény 50 kW-ra nőtt.

Érdekes tény!

Eltelt még egy kis idő, és megjelent a világ első játéka. Felhívtákűrháború, a lényege pedig két űrhajó küzdelme volt, amelyek rakétákat lőttek ki egymásra.

kvantumszámítógép

Már nagyjából mindenki érti, amikor megjelent az első számítógép, de mi a helyzet egy kvantumeszközzel? kellemes meglepetés az oroszok és az amerikai tudósok legújabb fejleménye volt. A világon először sikerült kvantumszámítógépet összeállítani és sikeresen tesztelni.

Jelenleg még nem készült bonyolultabb kvantumeszköz. Egy ilyen nagyszabású eredmény lehetővé tette az orosz tudósok számára, hogy vezető szerepet töltsenek be a teljes értékű kvantumgép létrehozására irányuló versenyben.

Az ilyen eszközök speciális számítási mechanizmusok, amelyek qubitekből, jelen esetben 51 darabból, és szabványos számítási modulokból állnak - 0 és 1 közötti értéktartományt tárolnak.

Egy ilyen kvantumszámítógép néhány további tudós létrehozására készült különböző országok. Úgy gondolták, hogy a létrehozásához legközelebb a képviselő áll Google– John Martinis.

De ennek ellenére az orosz tudósok az amerikaiakkal együtt mindenkit megelőztek. Észrevették, hogy a lézercellák belsejében tartott, nagyon alacsony hőmérsékletű atomkészletek kvantumkubitként használhatók. Ennek a technológiának a kvantumeszközben való felhasználása hozhatta vezető pozícióba a hazai tudósokat a világpiacon.

Hogy mi lesz egy ilyen gép költségével, azt még nem tudni, de még nem kell alacsony árra számítani, tekintettel a készülék képességeire és összetettségére.

Következtetés

Az első számítógépek, amelyek tömeges eladásra kerültek, az Apple készülékei voltak – nem nagyon hasonlítanak egy modern számítógépre. De az akkori fejlesztéseknek köszönhető, hogy az ország szinte minden lakosa megengedhet magának számítógépet.

Hamarosan, a kvantumszámítógépek megjelenésével az emberiség egy lépéssel közelebb kerül a lenyűgöző felfedezésekhez és egy ideális számítógép létrehozásához.

Az egyik első olyan eszköz (Kr. e. 5-4. század), amelyből a számítógépek fejlődésének története áttekinthető, egy speciális tábla volt, amelyet később "abacusnak" neveztek. A számításokat úgy végezték, hogy csontokat vagy köveket mozgattak a bronzból, kőből, elefántcsontból és hasonlókból készült táblák mélyedéseiben. Görögországban az abakusz már az V. században létezett. Kr.e., a japánok körében "serobayan", a kínaiaknál "suanpan"-nak hívták. V Ókori Oroszország a számláláshoz egy abakuszhoz hasonló eszközt - „táblaszámlálót” használtak. A 17. században ez az eszköz ismerős orosz beszámolók formáját öltötte.

Abacus (Kr. e. V-IV. század)

Blaise Pascal francia matematikus és filozófus 1642-ben megalkotta az első gépet, amely alkotója tiszteletére a Pascaline nevet kapta. Egy mechanikus eszköz doboz formájában sok fogaskerékkel, az összeadás mellett kivonást is végzett. Az adatokat a számoknak megfelelő tárcsák 0-tól 9-ig forgatásával vitték be a gépbe. A válasz a fémtok tetején jelent meg.

Pascalina

1673-ban Gottfried Wilhelm Leibniz megalkotott egy mechanikus számolóeszközt (Leibniz step calculator - Leibniz calculator), amely először nemcsak összeadta és kivonta, hanem szorozta, osztotta és kiszámolta a négyzetgyököt. Ezt követően a Leibniz kerék lett a tömegszámító eszközök prototípusa - összeadó gépek.

Leibniz lépésszámítógép modell

Charles Babbage angol matematikus olyan készüléket fejlesztett ki, amely nemcsak számtani műveleteket végzett, hanem azonnal ki is nyomtatta az eredményeket. 1832-ben kétezer sárgaréz alkatrészből tízszeres redukált modellt építettek, amely három tonnát nyomott, de képes volt hat tizedesjegy pontossággal aritmetikai műveleteket végrehajtani és másodrendű deriváltokat számítani. Ez a számítógép a valódi számítógépek prototípusa lett, differenciálgépnek hívták.

differenciálgép

A folyamatos tízes átvitelű összegző készüléket Pafnuty Lvovich Chebisev orosz matematikus és mechanikus készítette. Ez az eszköz elérte az összes aritmetikai művelet automatizálását. 1881-ben létrehoztak egy előtagot a szorzó és osztó összeadó készülékhez. A tízesek folyamatos továbbításának elvét széles körben alkalmazták különféle számlálóknál és számítógépeknél.

Csebisev összegző készülék

Az automatizált adatfeldolgozás a múlt század végén jelent meg az Egyesült Államokban. Herman Hollerith megalkotott egy eszközt - a Hollerith-táblázatot -, amelyben a lyukkártyákra alkalmazva elektromos árammal megfejtették.

Hollerith tabulátor

1936-ban egy fiatal cambridge-i tudós, Alan Turing kitalált egy mentális számológépet, amely csak papíron létezett. Az "okos gépe" egy bizonyos előre meghatározott algoritmus szerint működött. Az algoritmustól függően a képzeletbeli gép sokféle célra használható. Azonban ezek akkoriban pusztán elméleti megfontolások és sémák voltak, amelyek egy programozható számítógép prototípusaként, mint egy bizonyos parancssornak megfelelően adatokat feldolgozó számítástechnikai eszközként szolgáltak.

Információs forradalmak a történelemben

A civilizáció fejlődésének történetében több információs forradalom is történt - a társadalmi társadalmi viszonyok átalakulása az információk feldolgozásának, tárolásának és továbbításának változásai miatt.

Első a forradalom az írás feltalálásával függ össze, ami a civilizáció gigantikus minőségi és mennyiségi ugrásához vezetett. Lehetővé vált a tudás generációról generációra való átadása.

Második(16. század közepe) a forradalmat a nyomdászat feltalálása okozta, amely gyökeresen megváltoztatta az ipari társadalmat, a kultúrát és a tevékenységszervezést.

Harmadik (késő XIX c.) forradalom felfedezésekkel az elektromosság területén, amelynek köszönhetően megjelentek a távíró, telefon, rádió és olyan eszközök, amelyek lehetővé teszik az információk gyors átvitelét és felhalmozását bármilyen mennyiségben.

Negyedik(a XX. század hetvenes évei óta) a forradalom a mikroprocesszoros technológia feltalálásával és a személyi számítógép megjelenésével függ össze. A számítógépek, adatátviteli rendszerek (információs kommunikáció) mikroprocesszorokon és integrált áramkörökön jönnek létre.

Ezt az időszakot három alapvető újítás jellemzi:

• átmenet a mechanikai és elektromos eszközök információk átalakítása elektronikussá;
• az összes csomópont, eszköz, eszköz, gép miniatürizálása;
• szoftver által vezérelt eszközök és folyamatok létrehozása.

A számítástechnika fejlődésének története

Az információ tárolásának, átalakításának és továbbításának igénye az emberben sokkal korábban megjelent, mint a távírókészülék, az első telefonközpont és az elektronikus számítógép (ECM) létrejötte. Valójában minden tapasztalat, minden tudás, amelyet az emberiség felhalmozott, így vagy úgy, hozzájárult a számítástechnika megjelenéséhez. A számítógépek létrehozásának története - a számításokat végző elektronikus gépek általános neve - messze a múltban kezdődik, és az emberi élet és tevékenység szinte minden területének fejlődéséhez kapcsolódik. Hány létezik emberi civilizáció, ennyi ideig egy bizonyos számítási automatizálást használnak.

A számítástechnika fejlődésének története körülbelül öt évtizedes. Ez idő alatt a számítógépek több generációja is megváltozott. Minden következő generációt új elemekkel (elektronikus csövek, tranzisztorok, integrált áramkörök) különböztették meg, amelyek gyártási technológiája alapvetően eltérő volt. Jelenleg a számítógép-generációk általánosan elfogadott osztályozása létezik:

• Első generáció (1946 - 50-es évek eleje). Elem alap - elektronikus lámpák. A számítógépeket nagy méretek, nagy energiafogyasztás, alacsony sebesség, alacsony megbízhatóság, kódokban való programozás jellemezte.
• Második generáció (50-es évek vége - 60-as évek eleje). Elem alap - félvezető. Az előző generáció számítógépeihez képest szinte mindegyik jobb specifikációk. A programozáshoz algoritmikus nyelveket használnak.
• 3. generáció (60-as évek vége - 70-es évek vége). Elem alap - integrált áramkörök, többrétegű nyomtatott huzalozás. A számítógépek méretének éles csökkenése, megbízhatóságuk növekedése, termelékenység növekedése. Hozzáférés távoli terminálokról.
• A negyedik generáció (a 70-es évek közepétől a 80-as évek végéig). Elem alap - mikroprocesszorok, nagy integrált áramkörök. Továbbfejlesztett specifikációk. Személyi számítógépek tömeggyártása. Fejlesztési irányok: nagy teljesítményű többprocesszoros számítástechnikai rendszerek nagy teljesítménnyel, olcsó mikroszámítógépek készítése.
• Ötödik generáció (a 80-as évek közepe óta). Megkezdődött az intelligens számítógépek fejlesztése, amelyet még nem koronázott siker. Bevezetés a számítógépes hálózatok és társításuk minden területébe, az elosztott adatfeldolgozás használatába, a számítógépes információs technológiák széleskörű elterjedéséhez.

A számítógépek generációinak változásával a használatuk jellege is megváltozott. Ha eleinte elsősorban számítási feladatok megoldására hozták létre és használták őket, akkor később alkalmazási körük bővült. Ez magában foglalja az információfeldolgozást, a termelés irányításának automatizálását, a technológiai és tudományos folyamatokat és még sok mást.

Konrad Zuse: Hogyan működnek a számítógépek

Konrad Zuse (Konrad Zuse) német mérnök vetette fel az automatizált számológép megépítésének lehetőségét, és 1934-ben Zuse megfogalmazta azokat az alapelveket, amelyek alapján a jövő számítógépeinek működniük kell:

• kettes számrendszer;
• az „igen/nem” elvén működő eszközök használata (logikai 1/0);
• a számológép teljesen automatizált működése;
• a számítási folyamat szoftveres vezérlése;
• a lebegőpontos aritmetika támogatása;
• nagy kapacitású memória használata.

Zuse volt az első a világon, aki megállapította, hogy az adatfeldolgozás bittel kezdődik (a bitet igen/nem állapotnak nevezte, a bináris algebra képleteit pedig feltételes propozícióknak nevezte), elsőként vezette be a „gépi szó” kifejezést ( Word), az első, amely egyesítette az aritmetikai és logikai számológépek műveleteit, megjegyezve, hogy „a számítógép alapvető művelete két bináris szám egyenlőségének ellenőrzése. Az eredmény egy bináris szám is lesz két értékkel (egyenlő, nem egyenlő).

Első generáció - vákuumcsöves számítógépek

Colossus I - az első lámpás számítógép, amelyet a britek hoztak létre 1943-ban a német katonai titkosítások dekódolására; 1800 vákuumcsőből – információtároló eszközökből – állt, és az egyik első programozható elektronikus digitális számítógép volt.

ENIAC - a tüzérségi ballisztikai táblázatok kiszámítására jött létre; ez a számítógép 30 tonnát nyomott, 1000 négyzetmétert foglalt el és 130-140 kW áramot fogyasztott. A számítógép 17468 db tizenhat típusú vákuumcsövet, 7200 db kristálydiódát és 4100 db mágneses elemet tartalmazott, ezek összesen mintegy 100 m 3 össztérfogatú szekrényekben voltak elhelyezve. Az ENIAC teljesítménye 5000 művelet volt másodpercenként. A gép összköltsége 750 000 dollár volt, áramigénye 174 kW, a teljes elfoglalt terület 300 m2.

ENIAC - eszköz a tüzérségi ballisztikai táblázatok kiszámításához

A számítógépek 1. generációjának másik képviselője, amelyre érdemes odafigyelni, az EDVAC (Electronic Discrete Variable Computer). Az EDVAC érdekessége, hogy megkísérelte a műsorok elektronikus rögzítését az úgynevezett "ultrahangos késleltetési vonalakon", higanycsövek segítségével. 126 ilyen sorban 1024 sor négyjegyű bináris szám tárolható volt. "Gyors" memória volt. "Lassú" memóriaként a számokat és a parancsokat kellett volna rögzítenie egy mágneses vezetékre, de ez a módszer megbízhatatlannak bizonyult, és vissza kellett tenni a teletype szalagokra. Az EDVAC gyorsabb volt, mint elődje: 1 µs-ot ad hozzá és 3 µs-ot oszt. Mindössze 3,5 ezer elektroncsövet tartalmazott, és 13 m 2 területen helyezkedett el.

Az UNIVAC (Universal Automatic Computer) egy elektronikus eszköz volt a memóriában tárolt programokkal, amelyeket már nem lyukkártyáról, hanem mágnesszalag segítségével vittek be oda; ez nagy sebességet biztosított az információk olvasására és írására, és ennek következtében a gép egészének nagyobb sebességére. Egy szalag millió bináris formában írt karaktert tartalmazhat. A szalagok programokat és közbenső adatokat is tárolhatnak.

A számítógépek 1. generációjának képviselői: 1) Electronic Discrete Variable Computer; 2) Univerzális automata számítógép

A második generáció egy tranzisztoros számítógép.

Az 1960-as évek elején tranzisztorok váltották fel a vákuumcsöveket. A tranzisztorok (amelyek elektromos kapcsolóként működnek) kevesebb áramot fogyasztanak, kevesebb hőt termelnek, és kevesebb helyet foglalnak el. Ha több tranzisztoros áramkört kombinál egy táblán, integrált áramkört kapunk (chip - „chip”, „chip” szó szerint, egy lemez). A tranzisztorok bináris számlálók. Ezek a részletek rögzítenek két állapotot - az áram jelenlétét és az áram hiányát, és ezáltal feldolgozzák a nekik ebben a bináris formában bemutatott információkat.

1953-ban William Shockley feltalálta a p-n átmenet tranzisztort. A tranzisztor helyettesíti a vákuumcsövet, és ezzel egyidejűleg működik nagyobb sebesség, nagyon kevés hőt bocsát ki és szinte egyáltalán nem fogyaszt áramot. Az elektroncsövek tranzisztorokra cseréjével egyidejűleg javultak az információtárolási módszerek: a memóriaeszközök, a mágneses magok és a mágnesdobok használatának megkezdésével, és már a 60-as években elterjedt a lemezeken történő információtárolás.

Az egyik első tranzisztoros számítógép, az Atlas Guidance Computer 1957-ben indult útnak, és az Atlas rakéta kilövésének vezérlésére szolgált.

Az 1957-ben megalkotott RAMAC egy olcsó számítógép volt, moduláris külső memóriával lemezeken, kombinált mágneses magos véletlen hozzáférésű memóriával és dobokkal. Bár ez a számítógép még nem volt teljesen tranzisztorizált, nagyon jól működő és könnyen karbantartható volt, és nagy kereslet volt rá az irodaautomatizálási piacon. Ezért sürgősen megjelent egy „nagy” RAMAC (IBM-305) a vállalati ügyfelek számára, 5 MB adat befogadásához 50 darab 24 hüvelyk átmérőjű lemezre volt szüksége a RAMAC rendszernek. A modell alapján létrehozott információs rendszer zökkenőmentesen dolgozta fel a kérések tömbjeit 10 nyelven.

1959-ben az IBM megalkotta első teljesen tranzisztoros nagy számítógépét, a 7090-et, amely másodpercenként 229 000 műveletre képes – egy igazi tranzisztoros nagyszámítógép. 1964-ben két 7090-es nagyszámítógépre alapozva a SABRE amerikai légitársaság úttörő volt. automatizált rendszer repülőjegyek értékesítése és foglalása a világ 65 városában.

1960-ban a DEC bemutatta a világ első miniszámítógépét, a PDP-1-et (Programmed Data Processor), egy monitorral és billentyűzettel ellátott számítógépet, amely a piac egyik legfigyelemreméltóbb termékévé vált. Ez a számítógép 100 000 művelet végrehajtására volt képes másodpercenként. Maga a gép mindössze 1,5 m 2 -t foglalt el a padlón. A PDP-1 valójában a világ első játékplatformja lett Steve Russell MIT-hallgatónak köszönhetően, aki egy Star War számítógépes játékot írt hozzá!

A számítógépek második generációjának képviselői: 1) RAMAC; 2) PDP-1

1968-ban a Digital először kezdte meg a miniszámítógépek tömeggyártását - ez volt a PDP-8: ára körülbelül 10 000 dollár volt, a modell pedig akkora volt, mint egy hűtőszekrény. Ezt a PDP-8 modellt a laboratóriumok, egyetemek és kisvállalkozások vásárolhatták meg.

Az akkori hazai számítógépek a következőképpen jellemezhetők: építészeti, áramköri és funkcionális megoldásokat tekintve koruknak megfeleltek, de a gyártási és elembázis tökéletlensége miatt korlátozottak voltak a képességeik. A BESM sorozat gépei voltak a legnépszerűbbek. A meglehetősen jelentéktelen sorozatgyártás az Ural-2 számítógép (1958), a BESM-2, a Minsk-1 és az Ural-3 (mindegyik 1959-ben) kiadásával kezdődött. 1960-ban bekerültek az M-20 és az Ural-4 sorozatba. 1960 végén az M-20 maximális teljesítménnyel rendelkezett (4500 lámpa, 35 ezer félvezető dióda, memória 4096 cellához) - 20 ezer művelet másodpercenként. Az első félvezető elemekre épülő számítógépek (Razdan-2, Minsk-2, M-220 és Dnepr) még fejlesztés alatt álltak.

Harmadik generáció - kis méretű számítógépek integrált áramkörökön

Az 1950-es és 60-as években az elektronikus berendezések összeszerelése munkaigényes folyamat volt, amelyet lelassított az elektronikus áramkörök növekvő összetettsége. Például egy CD1604 számítógép (1960, Control Data Corp.) körülbelül 100 000 diódát és 25 000 tranzisztort tartalmazott.

1959-ben az amerikaiak, Jack St. Clair Kilby (Texas Instruments) és Robert N. Noyce (Fairchild Semiconductor) egymástól függetlenül feltalálták az integrált áramkört (IC), amely tranzisztorok ezreiből áll, amelyeket egyetlen szilícium chipen helyeztek el egy mikroáramkörben.

A számítógépek gyártása IC-ken (később mikroáramköröknek nevezték) sokkal olcsóbb volt, mint a tranzisztorokon. Ennek köszönhetően sok szervezet tudott ilyen gépeket beszerezni és elsajátítani. Ez pedig a különféle problémák megoldására tervezett univerzális számítógépek iránti kereslet növekedéséhez vezetett. Ezekben az években a számítógépek gyártása ipari méreteket öltött.

Ezzel egy időben megjelent a félvezető memória, amelyet a mai napig használnak a személyi számítógépek.

A számítógépek harmadik generációjának képviselője - ES-1022

Negyedik generáció - személyi számítógépek processzorokon

Az IBM PC elődjei az Apple II, a Radio Shack TRS-80, az Atari 400 és 800, a Commodore 64 és a Commodore PET voltak.

A személyi számítógépek (PC, PC) születése joggal kötődik az Intel processzorokhoz. A vállalatot 1968. június közepén alapították. Azóta az Intel a világ legnagyobb mikroprocesszorgyártójává vált több mint 64 000 alkalmazottal. Az Intel célja az volt, hogy félvezető memóriát hozzon létre, és a túlélés érdekében a cég elkezdett harmadik féltől félvezető eszközök fejlesztésére irányuló megrendeléseket felvenni.

1971-ben az Intel megrendelést kapott egy 12 chipből álló készlet fejlesztésére programozható számológépekhez, de a 12 speciális chip létrehozása nehézkesnek és nem hatékonynak tűnt az Intel mérnökei számára. A mikroáramkörök hatótávolságának csökkentését úgy oldották meg, hogy félvezető memóriából létrehoztak egy „ikerpárt” és egy, az abban tárolt parancsokon dolgozni képes működtetőt. Áttörést jelentett a számítástechnikai filozófiában: egy univerzális logikai eszköz egy 4 bites i4004 központi feldolgozó egység formájában, amelyet később az első mikroprocesszornak neveztek. Ez egy 4 chipből álló készlet volt, köztük egy belső félvezető memóriában tárolt parancsokkal vezérelt chip.

Kereskedelmi fejlesztésként 1971. november 11-én jelent meg a piacon egy mikroszámítógép (ahogy akkoriban a mikroáramkört nevezték) 4004 néven: 4 bit, 2300 tranzisztorral, órajel 60 kHz, ára - 200 dollár. 1972-ben az Intel kiadott egy nyolc bites 8008 mikroprocesszort, 1974-ben pedig annak továbbfejlesztett változatát az Intel-8080-at, amely a 70-es évek végére a mikroszámítógép-ipar szabványává vált. Franciaországban már 1973-ban megjelent az első 8080-as processzorra épülő számítógép, a Micral. Különféle okok miatt ez a processzor nem volt sikeres Amerikában (a Szovjetunióban sokáig másolták és gyártották 580VM80 néven). Ezzel egy időben egy mérnökcsoport elhagyta az Intelt, és megalapította a Zilogot. A leghangosabb terméke a Z80, amely kibővített 8080-as utasításkészlettel rendelkezik, és kereskedelmi sikert hozott Háztartási gépek, egy 5V-os tápfeszültséggel kezelhető. Ennek alapján hozták létre a ZX-Spectrum számítógépet (néha az alkotó nevével nevezik - Sinclair), amely gyakorlatilag a 80-as évek közepén a Home PC prototípusa lett. 1981-ben az Intel kiadta a 16 bites 8086-os és 8088-as processzort, a 8086 analógját, kivéve a külső 8 bites adatbuszt (akkor még minden periféria 8 bites volt).

Az Intel versenytársa, az Apple II számítógép abban különbözött, hogy nem teljesen kész eszköz, és volt némi szabadságot a felhasználónak közvetlenül a finomításra - lehetőség volt további interfész kártyák, memóriakártyák stb. telepítésére. Ez a funkció volt a később "nyitott építészetként" vált ismertté, ennek fő előnye lett. Két további, 1978-ban kifejlesztett újítás járult hozzá az Apple II sikeréhez. Egy olcsó hajlékonylemez-meghajtó és az első kereskedelmi számítási program, a VisiCalc táblázatkezelő.

Az Intel-8080 processzorra épülő Altair-8800 számítógép nagyon népszerű volt a 70-es években. Bár az Altair lehetőségei meglehetősen korlátozottak voltak – a RAM mindössze 4 Kb volt, nem volt billentyűzet és képernyő, megjelenését nagy lelkesedéssel fogadták. 1975-ben adták piacra, és az első hónapokban több ezer készletet adtak el belőle.

A számítógépek 4. generációjának képviselői: a) Micral; b) Alma II

Ezt a MITS által tervezett számítógépet barkácskészletként árusították csomagküldéssel. A teljes build készlet 397 dollárba került, míg az Intel egyetlen processzora 360 dollárért kelt el.

A PC elterjedése a 70-es évek végére a fő számítógépek és miniszámítógépek iránti kereslet enyhe csökkenéséhez vezetett – az IBM 1979-ben adta ki a 8088-as processzorra épülő IBM PC-t. A 80-as évek elején létező szoftver a szövegszerkesztésre összpontosított. és egyszerű elektronikus asztalok, és hihetetlennek tűnt már az a gondolat is, hogy a „mikroszámítógép” ismerős és szükséges eszközzé válhat a munkahelyen és otthon.

1981. augusztus 12-én az IBM bemutatta a személyi számítógépet (PC), amely kombinálva a szoftver a Microsofttól, a modern világ teljes PC-flottájának szabványa. A monokróm kijelzős IBM PC-modell ára körülbelül 3000 dollár volt, a színesé - 6000 dollár. IBM PC konfiguráció: Intel processzor 8088 4,77 MHz frekvenciával és 29 ezer tranzisztorral, 64 KB RAM, 1 floppy meghajtó 160 KB kapacitással, - hagyományos beépített hangszóró. Ebben az időben az alkalmazások indítása és munkavégzése igazi kínszenvedés volt: merevlemez hiányában állandóan hajlékonylemezt kellett cserélni, nem volt egér, grafikus ablakos felhasználói felület, nem volt pontos megfelelés a képek között. a képernyőn és a végeredmény (WYSIWYG ). A színes grafika rendkívül primitív volt, szó sem volt háromdimenziós animációról vagy fotófeldolgozásról, de a személyi számítógépek fejlődésének története ezzel a modellel kezdődött.

1984-ben az IBM még két újítást vezetett be. Először egy otthoni felhasználók számára készült modell jelent meg, PCjr néven a 8088-as processzorra épülve, amelyet szinte az első vezeték nélküli billentyűzet, de ez a modell nem aratott sikert a piacon.

A második újdonság az IBM PC AT. A legfontosabb tulajdonság: Frissítsen felső kategóriás mikroprocesszorokra (80286 80287 digitális társprocesszorral), miközben megőrzi a kompatibilitást a korábbi modellekkel. Ez a számítógép sok tekintetben trendalapnak bizonyult az elkövetkező években: ez volt az első, amely bemutatta a 16 bites bővítőbuszt (amely a mai napig szabványos) és az EGA grafikus adaptereket 640x350-es színben. 16 bites mélység.

1984-ben megjelentek az első Macintosh számítógépek grafikus felülettel, egérrel és sok más olyan felhasználói interfész-attribútummal, amelyek nélkül a modern asztali számítógépek nem létezhetnek. Az új felület felhasználói nem hagytak közömbösen, de a forradalmi számítógép nem volt kompatibilis sem a korábbi programokkal, sem a hardverelemekkel. És az akkori vállalatoknál a WordPerfect és a Lotus 1-2-3 már normális munkaeszközzé vált. A felhasználók már megszokták és alkalmazkodtak a szimbolikus DOS felülethez. Az ő szemszögükből a Macintosh még valami komolytalannak is tűnt.

A számítógépek ötödik generációja (1985-től napjainkig)

Az 5. generáció megkülönböztető jellemzői:

1. Új gyártási technológiák.
2. A hagyományos programozási nyelvek, például a Cobol és a Fortran elutasítása a továbbfejlesztett karaktermanipulációval és a logikai programozás elemeivel (Prolog és Lisp) rendelkező nyelvek javára.
3. Hangsúly az új architektúrákon (például adatfolyam-architektúrán).
4. Új, felhasználóbarát beviteli/kimeneti módszerek (pl. beszéd- és képfelismerés, beszédszintézis, természetes nyelvű üzenetfeldolgozás)
5. Mesterséges intelligencia (azaz a problémamegoldási folyamatok automatizálása, a következtetések levonása, a tudás manipulálása)

A 80-90-es évek fordulóján megalakult a Windows-Intel szövetség. Amikor az Intel 1989 elején kiadta a 486-os mikroprocesszort, a számítógépgyártók nem vártak példát az IBM-től vagy a Compaq-tól. Verseny kezdődött, amelybe több tucat cég nevezett. De az összes új számítógép rendkívül hasonló volt egymáshoz - egyesítette őket a Windows-val és az Intel processzoraival való kompatibilitás.

1989-ben adták ki az i486 processzort. Volt benne beépített matematikai társprocesszor, csővezeték és beépített első szintű gyorsítótár.

Útmutató a számítógépek fejlesztéséhez

A neurokomputerek a számítógépek hatodik generációjához köthetők. Annak ellenére, hogy a neurális hálózatok tényleges használata viszonylag nemrég kezdődött, a neurocomputing mint tudományos irányzat a hetedik évtizedébe lépett, és 1958-ban elkészült az első neurokomputer. A gép fejlesztője Frank Rosenblatt volt, aki a Mark I nevet adta ötletgazdájának.

A neurális hálózatok elméletét először McCulloch és Pitts munkája azonosította 1943-ban: egyszerű neurális hálózat segítségével bármilyen aritmetikai vagy logikai függvény megvalósítható. A neurocomputing iránti érdeklődés a 80-as évek elején ismét fellángolt, és a többrétegű perceptronokkal és a párhuzamos számítástechnikával végzett új munkák táplálták.

A neurokomputerek olyan PC-k, amelyek számos, párhuzamosan működő egyszerű számítási elemből állnak, amelyeket neuronoknak nevezünk. A neuronok úgynevezett neurális hálózatokat alkotnak. A neurokomputerek nagy sebességét pontosan a neuronok hatalmas száma éri el. A neurokomputerek a következő biológiai elvek szerint épülnek fel: idegrendszer Az emberi agy egyedi sejtekből - neuronokból áll, amelyek száma az agyban eléri a 10 12-t, annak ellenére, hogy egy neuron válaszideje 3 ms. Mindegyik neuron meglehetősen egyszerű funkciókat lát el, de mivel átlagosan 1-10 ezer másik neuronnal van kapcsolatban, egy ilyen csapat sikeresen biztosítja az emberi agy működését.

A számítógépek VI. generációjának képviselője - Mark I

Az optoelektronikai számítógépekben az információhordozó a fényáram. Az elektromos jeleket optikaivá alakítják és fordítva. Az optikai sugárzásnak mint információhordozónak számos potenciális előnye van az elektromos jelekkel szemben:

• A fényáramok, az elektromosakkal ellentétben, keresztezhetik egymást;
• A fényáramok a nanométeres méretek keresztirányában lokalizálhatók és szabad téren keresztül továbbíthatók;
• A fényáramok kölcsönhatása a nemlineáris médiával az egész környezetben eloszlik, ami új szabadsági fokokat ad a kommunikáció megszervezésében és a párhuzamos architektúrák létrehozásában.

Jelenleg a teljes egészében optikai információfeldolgozó eszközökből álló számítógépek létrehozására irányuló fejlesztések folynak. Ma ez az irány a legérdekesebb.

Egy optikai számítógép példátlan teljesítményű és teljesen más architektúrával rendelkezik, mint egy elektronikus számítógépé: 1 nanoszekundumnál rövidebb órajelciklusig (ez 1000 MHz-nél nagyobb órajel frekvenciának felel meg) egy optikai számítógép körülbelül 1-es adattömböt tud feldolgozni. megabájt vagy több. A mai napig az optikai számítógépek egyes alkatrészeit már létrehozták és optimalizálták.

Egy laptop méretű optikai számítógép lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy szinte minden információt elhelyezzen benne a világról, miközben a számítógép bármilyen bonyolultságú problémát megold.

A biológiai számítógépek közönséges PC-k, csak DNS-számításon alapulnak. Olyan kevés az igazán demonstratív alkotás ezen a területen, hogy nem is kell jelentős eredményekről beszélni.

A molekuláris számítógépek olyan PC-k, amelyek elve a molekulák tulajdonságaiban bekövetkező változások felhasználásán alapul a fotoszintézis folyamatában. A fotoszintézis folyamatában a molekula különböző állapotokat vesz fel, így a tudósok csak bizonyos logikai értékeket rendelhetnek az egyes állapotokhoz, azaz "0" vagy "1". A tudósok bizonyos molekulák segítségével megállapították, hogy fotociklusuk mindössze két állapotból áll, amelyek a környezet sav-bázis egyensúlyának megváltoztatásával „átkapcsolhatók”. Ez utóbbi elektromos jellel nagyon könnyen kivitelezhető. Modern technológiák már lehetővé teszik teljes molekulaláncok létrehozását így szervezve. Így nagyon is lehetséges, hogy „a sarkon” molekuláris számítógépek várnak ránk.

A számítógépek fejlődésének története még nem ért véget, a régiek fejlesztése mellett teljesen új technológiák fejlesztése is zajlik. Példa erre a kvantumszámítógép – olyan eszközök, amelyek a kvantummechanika alapján működnek. A teljes körű kvantumszámítógép egy hipotetikus eszköz, amelynek felépítésének lehetősége a kvantumelmélet komoly fejlődéséhez kapcsolódik a sok részecske és a komplex kísérletek területén; ez a munka a modern fizika élvonalában áll. Már léteznek kísérleti kvantumszámítógépek; kvantumszámítógépek elemei használhatók a számítások hatékonyságának növelésére egy meglévő műszerbázison.

Az "Apple"-tól) személyi számítógépet hoz létre, és szabadalmat kap rá!

Tudta, hogy a világ első személyi számítógépét semmi esetre sem Steve Jobs és Steve Wozniak készítette a Palo Alto-i garázsban, hanem egy egyszerű szovjet tervező, Arszenyij Anatoljevics Gorokhov az Omszki Repüléstechnológiai Kutatóintézetben?

Tekerjük vissza az időt.

1950-es évek. A számítógépek hatalmasak, terjedelmesek, drágák. Az 1951-es szovjet "Whirlwind", az első olyan gép, amely a képernyőre küldi az adatokat, csak 512 bájt, elfoglalja kétemeletes ház. amerikai kortárs - Univac- mágneses fém szalagmeghajtóval, nagy sebességű nyomtatóval rendelkezik, de súlya van 13 tonnaés körülbelül 1,5 millió dollárt ér. Bendix G-15, 1956-ban megjelent, mini-számítógépnek hívják – valójában súlya van 450 kgés legalább 50 000 dollárba kerül. Egyetlen autó sem nevezhető személyesnek.

1960-as évek. A számítógépek egyre gyorsabbak, erősebbek és kisebbek. Megjelent az első billentyűzettel és monitorral felszerelt kereskedelmi számítógép az Egyesült Államokban - "PDP-1". Az új készülék méretei három hűtőszekrényből származnak, az ára tízszer alacsonyabb, mint egy közönséges nagy számítógép költsége. Nagy előrelépés, de nem elég a technológia széles körű bevezetéséhez. Teljes csak 50 példány kelt el.

Az első "otthoni" számítógép azt állítja, hogy az Honeywell konyhai számítógép 1969-ben mutatták be az Egyesült Államokban. Körülbelül 65 kg volt, költség 10600$ , talapzat volt, beépített vágódeszka, izzókból és gombokból álló panel. Csak egy funkciót végzett - különféle receptek tárolását. A "konyhai számítógéppel" való munkavégzés kéthetes tanfolyamot igényelt, mert a receptek bináris kódban jelentek meg a képernyőn. Nem találták azokat, akik ilyen drága "szakácskönyvet" szerettek volna vásárolni.

1970-es évek. Az első mikroprocesszor megalkotásával megkezdődik a személyi számítógépek korszaka. A feltalálók versenyeznek saját modelljük megépítéséért. Edward Roberts amerikai vállalkozó az első, aki megértette a 8 bites mikroprocesszorban rejlő lehetőségeket. Intel 8080, amely 1974-ben jelent meg, és ez alapján készít egy mikroszámítógépet "Altair 8800". Az Intellel kötött mikroprocesszorok nagykereskedelmi vásárlásáról (darabonként 75 dollár, 360 dolláros kiskereskedelmi ára) kötött megállapodásnak köszönhetően Roberts rekord árat állított fel találmányáért - mindössze 397 "dolcsit"! Reklám egy tekintélyes magazin címlapján "Népszerű elektronika" per 1975 az év teszi a dolgát. Az első hónapban a fejlesztők több ezer példányt adnak el "Altair 8800". A beérkezett megrendelés azonban meglepetéssé válik a vásárlók számára: a készlet egy alkatrészkészletből és egy dobozból áll. A felhasználóknak maguknak kell gépi nyelven forrasztani, tesztelni, programokat készíteni. (Ami persze szintén nem rossz, mert be van kapcsolva "Altair 8800" alapítói Microsoft Bill Gates és Paul Allen teszteli híres programjukat - Alapvető).

Bárhogy is legyen, Roberts számítógépe isteni ajándék a feltalálók számára, és a "pusztán halandók" továbbra is technológia nélkül maradnak. Hogy segítsünk nekik bejutni 1976 Steve Wozniak és Steve Jobs megérkeznek, és úgy döntenek, hogy eladják magukat "Alma I" , személyes használatra összeszerelve egy Palo Alto (Kalifornia) garázsban. Egy új számítógép ára 666,66$ . A fő előnye az, hogy ellentétben "Altair 8800"és sok más akkori gép, "Alma I" felajánlott már összeszedték. Csak egy házra, billentyűzetre és monitorra van szüksége a munkához. De ezek is bekerülnek a készletbe 2 év múlva, a szín, hang sorozatgyártásában "Alma II". Ilyen a személyi számítógép története.

Állj, állj, állj... De mi van a szovjet tudóssal és a Repüléstechnikai Kutatóintézettel?!

Ó, igen! Teljesen elfelejtve. Vannak a személyi számítógépek történetében és sötét oldal.

Íme, milyen volt. messze 1968 évben, 8 évvel az első „alma” előtt, Arszenyij Anatoljevics Gorokhov szovjet villamosmérnök feltalálta az autót"Eszköz az alkatrész kontúrjának reprodukálására szolgáló program beállítására" név alatt. Tehát minden esetben a szabadalomban, szerzői jogi tanúsítványban van feltüntetve № 383005 , 1968. május 18-án kelt. Az elnevezés nem véletlen, mert a kifejlesztett készüléket elsősorban komplex műszaki rajzok készítésére szánták. Maga a feltaláló inkább „programozható szellemi eszköznek” nevezi az eszközt.

A rajzok szerint az "intellektív" monitorral, külön merevlemezes rendszeregységgel, autonóm feladatok megoldására és számítógéppel való személyes kommunikációra szolgáló eszközzel rendelkezett, alaplap, memória, videokártya és egyebek, kivéve a számítógépes egeret.

Arseny Gorokhov omszki villamosmérnök 45 évvel ezelőtt feltalált egy eszközt, amelyet ma személyi számítógépnek hívnak.

Az "Omsk Time" internetes oldal szerint sajnos ma már lehetetlen látni a világ első személyi számítógépét, az intézményt, ahol létrehozták - az Omszki Repülési Technológiai Kutatóintézet "postaládáját" - már több ideje bezárták. évek. A találmány szerzője rendelkezik szabadalom, leírással "Programozható intellektuális eszköz"és egy bejegyzés az orosz rekordok könyvében DIVO: 45 évvel ezelőtt, 1968-ban Arszenyij Gorokhov omszki villamosmérnök feltalált egy eszközt, amelyet ma személyi számítógépnek hívnak.

Most Gorokhov személyi számítógépét főleg írógépként használja. Szerinte 5 éve új volt, és a „frissítés”, vagyis a korszerűsítés költséges, nem lesz elég a nyugdíj.

A modern számítógép alkatrészei - monitor, rendszeregység, billentyűzet - szintén Gorokhov "értelmiségében" voltak, de más néven. Az eszközt elsősorban összetett mérnöki rajzok készítésére szánták. Gorokhov saját „szoftvert” is kifejlesztett – a géppel folytatott párbeszédet vastag lyukkártyacsomagok és programozói csapat nélkül. De tovább All-Union szabadalom a dolgok nem működtek - a találmány „zöld lámpája” nem kapcsolódott be, és 1975-ben megtudták, hogy a „személyi számítógép” kifejezést az amerikai Apple cég adta a világnak.

Arszenyij Gorokhov 40 szerzői bizonyítványa és szabadalma három évtizedre - csak erkölcsi elégedettség a munkából. Az anyag nyomai a szabadalmi nyilatkozatokban maradtak - 20 rubel mindegyikért nem szerepel a sorozatban. Ha az újdonságot mégis engedték betörni a „sorozatba”, a szerző 1000-szer többet kapott. Csak azért, hogy felismerjük a titokzatosságot "a szerencse törvénye" a feltalálónak nem mindig sikerült. Gorokhov pedig most éppen ellenkezőleg, nem "mennyit kaptak, hanem azt, hogy mennyit nem tudtak" tekinteni a valószínű profitnak.

„Nem az olaj a jövő Oroszország, hanem a feltalálók”- Gorokhov másik cikkének vezérmotívuma, „A találmányok felgyorsított fejlesztésének rendszere”, amely a „Szellemi tulajdon” folyóirat 2003. évi utolsó, 12. számában jelent meg. Kár, hogy Oroszországban nincs gyakorlat, mint az USA-ban, ahol az elnök évente kétszer találkozik a Szabadalmi Hivatal vezetőjével. A büszkeség érzése helyett egyre inkább az iróniát kell használni – mondja a szerző. A kilátások elszállnak.

Most a feltalálónak van egy új típusú periódusos táblázata az asztalán, és egy üres is térbeli televíziózás. De akit érdekel az ötlet, a ritka vendég-újságírókat leszámítva nem volt és nem is.

A találmányról mobiltelefon cikk "A sejt rejtélye" ...

Most teljesen természetesnek tűnik az Apple, a Samsung, a HP, a Dell és más gyártók személyi számítógépeinek használata. Alig egy évszázaddal ezelőtt azonban az átlagembernek fogalma sem volt a számítástechnikáról, és minden olyan fejlesztés, amelyet ma minden eszközön alkalmaznak, igazi áttörést jelentett az iparágban.

Ebben a cikkben arról lesz szó, hogy milyenek voltak a világ legelső számítógépei, kik és miért fejlesztették őket, mik voltak a képességeik, és mennyiben járultak hozzá a technológia fejlődéséhez.

A legelső számítógépek építése

A világ legelső számítógépei több tucatig tartottak négyzetméter, súlyukat pedig tonnában mérték. Azonban ők voltak azok, akik megengedték, hogy az emberiség eljusson azokhoz a tömör és kényelmes eszközök amelyet jelenleg is használunk. Sajnos nincs pontos válasz arra a kérdésre, hogy melyik számítógép volt valójában a legelső számítógép. Ennek a válasznak azonban több változata is létezik, amelyeket az alábbiakban megvizsgálunk.

Számítógép "Mark 1"

A Mark 1-et, más néven ASCC-t (Automatic Sequence Controlled Calculator) 1941-ben tervezték és gyártották. Az amerikai haditengerészet a munka megrendelőjeként, az IBM pedig a fővállalkozóként működött. Öt mérnök vett részt közvetlenül az eszköz fejlesztésében, élükön az amerikai hadsereg képviselőjével, Howard Aikennel. A projekt megvalósításának alapjául a fejlesztők egy analitikus számítógépet vettek, amelyet a híres brit feltaláló, Charles Babbage készített.

Lényegében a "Mark 1" egy fejlett összeadógép volt, amely programozható, és nem igényel közvetlen emberi beavatkozást a számítások végrehajtása során. A fejlesztők nem vették figyelembe a világ legtöbb modern számítógépe által használt kettes számrendszer minden előnyét, és arra kényszerítették a gépet, hogy decimális számokban működjön.

Az adatokat lyukszalaggal vitték be a készülékbe. A Mark 1 nem tudott feltételes ugrásokat végrehajtani, ezért az egyes programok kódja nagyon hosszú és nehézkes volt. A ciklusok létrehozására sem volt szoftveres lehetőség: ahhoz, hogy a kódban hurkot hozzunk létre, a kóddal ellátott lyukszalagot szó szerint „le kellett zárni” az elejét és végét összekapcsolva.

Fizikailag az ASCC így nézett ki:

• hossza körülbelül 17 m;
• 2,5 m feletti magasság;
• súlya körülbelül 4,5 tonna;
• 765 000 alkatrész;
• 800 km összekötő vezetékek;
• 15 méteres akna, amely biztosítja a fő számítási elemek szinkronizálását;
• 4 kW-os villanymotor.

Az IBM vezérigazgatójának, Thomas Watsonnak a kérésére a számítógépet rozsdamentes acélból és üvegből készült tokba helyezték, míg Howard Aiken ragaszkodott egy átlátszó tokhoz, hogy a számítógép "belseje" látható legyen.

A "Mark 1" olyan számokkal tudott dolgozni, amelyek hossza legfeljebb 23 számjegy volt. Mindössze 0,3 másodperc volt a kivonás és az összeadás, 6 másodperc a szorzás, 15,3 másodperc az osztás, és több mint egy perc a trigonometrikus függvények végrehajtása és a logaritmusok kiszámítása. Akkoriban ez elképesztő sebesség volt, ami lehetővé tette a számítások elvégzését egy nap alatt, ami korábban hat hónapig tartott volna. Ezért a második világháború utolsó szakaszában az eszközt az amerikai haditengerészet meglehetősen sikeresen használta, majd körülbelül 15 évig működött a Harvard Egyetemen.

A vita arról, hogy ki készítette a világ legelső számítógépét, és mikor történt, ez idáig nem csitul. Amint azt nem nehéz kitalálni, az USA-ban a modern PC-k első „ősének” a „Mark 1”-et tartják. Valójában azonban körülbelül 2 évvel azután kezdett dolgozni, hogy Konrad Zuse német mérnök kifejlesztette Z3 számítógépét, amelyet 1941-ben mutattak be a nagyközönségnek. Ráadásul a Zuse elvileg fejlettebb technológiákat használt (legalábbis a kettes számrendszert), míg a Mark 1 egyes kutatók szerint már a létrehozása előtt is elavult volt.

Vagy ez Z3 Zuse Konradtól

Konrad Zuse a világ összes számítástechnika történetének egyik legfontosabb alakja, bár a Harmadik Birodalom javára dolgozott. Zuse azonban munkája fő motivációjának Drezda és más német városok, ahol túlnyomórészt polgári lakosság maradt, angol-amerikai repülőgépekkel történő bombázását tekintette. Conrad az 1930-as években kezdett el számítógépein dolgozni, miközben a Berlini Műszaki Egyetemen tanult.

Munkássága több akkori forradalmi gondolaton alapult:

• A memóriát fel kell osztani: az egyik részét a vezérlő adatokra, a másikat a számított adatokra kell lefoglalni.
• A számokat kettes rendszerben kell ábrázolni.
• A gépnek képesnek kell lennie lebegőpontos számokkal dolgozni (míg a Mark 1 csak fixpontos számokkal működött). Érdemes megjegyezni, hogy ennek az ötletnek a megvalósítására szolgáló algoritmus, amelyet Zuse "féllogaritmikus jelölésnek" nevezett, hasonló a modern számítógépeken használthoz.

A Z3-ban lévő adatokat lyukszalaggal vittük be. A gép által végrehajtható összes utasítás három csoportra volt osztva: aritmetikai operátorok, memória, valamint bemenet és kimenet. A lyukszalagon belüli utasítások elhelyezésére vonatkozóan nem volt korlátozás, míg két speciális parancs – az Ld és az Lu – a kijelzőn való információ megjelenítésére és a billentyűzetről történő olvasásra szolgált.

Mindkét utasítás leállította a gépet, hogy a kezelő felírhassa az eredményt, vagy beírhassa a kívánt számot. Ez a számítógép nem támogatta a feltételes ugrásokat, és a ciklusokat, akárcsak a Mark 1 esetében, a lyukszalag elejét és végét rögzítve kellett megvalósítani.

A gép főbb jellemzői a következők:

• az összeadási művelet 0,7 másodperc alatt történt;
• a szorzási és osztási műveletek 3 másodpercig tartottak;
• a készülék 2600 telefonrelékből állt;
• a Z3 órajel frekvenciája körülbelül 5,33 Hz volt;
• a készülék 4 kW energiát fogyasztott;
• mérete körülbelül kétszer kisebb volt, mint a "Mark 1" méretei;
• súlya 1 tonna volt.

A gép 1944-ig létezett, és segített a Harmadik Birodalomnak bonyolult számításokat végezni a fasiszta repülésre vonatkozóan. 1944-ben a számítógép leégett vele együtt projektdokumentáció az egyik rendszeres légibombázás után. Konrad Zuse azonban hamarosan megalkotta a Z4-et, és a Z3 számítógépet 1960-ban a Zuse KG rekonstruálta. De ez egy teljesen más történet.

Az elfogulatlan kritikusok egyetértenek abban, hogy a világ első ingyenesen programozható és működőképes számítógépének státusza jogosan a Z3-t illeti meg, és minden kísérlet, amely ezt az állítást cáfolja, az egyes országok képviselőinek álhazafias spekulációja. Nem valószínű, hogy ezek a viták valaha is véget érnek, de a következőket határozottan kijelenthetjük: ha a Mark 1 már megjelenése előtt is elavult volt, akkor a Z3 számos olyan technológiát és elvet megvalósított, amelyeket a jövő számítógépeiben kezdtek alkalmazni. .

Az első elektronikus számítógép a Szovjetunióban és a kontinentális Európában

A Szovjetunió és a kontinentális Európa területén az első számítógép a "MESM" nevű fejlesztés, ami a "kis elektronikus számítástechnikai gép" rövidítése. A készüléket Ukrajnában, a Kijevi Villamosmérnöki Intézet számítástechnikai laboratóriumában hozták létre. A projektet Szergej Lebegyev akadémikus vezette.

Szergej Alekszejevics, akárcsak Tsuse, a múlt század 30-as éveiben kezdett gondolkodni egy számítógép létrehozásán. Ezt a munkát azonban csak a háború után kezdhette meg szorosan, és akkor sem a leginkább legjobb körülmények között: A Villamosmérnöki Intézet egy kolostorszálló helyiségét kapta Feofanijában (Kijevtől kb. 10 km-re), egy romos házban.

A hazai mérnököknek azonban sikerült többé-kevésbé megjavítaniuk az épületet, és mindössze három év alatt létrehozták és létrehozták a MESM-et. Ugyanakkor mindössze 12 mérnök dolgozott a projekten, valamint 15 szerelő és technikus, akik szükség szerint segítettek nekik. A gép a következő tulajdonságokkal rendelkezett:

• körülbelül 60 négyzetméteres helyiséget foglalt el;
• percenként 3000 műveletet tudott végrehajtani, ami akkoriban hihetetlen mutató volt;
• 6000 vákuumcsövön dolgozott, amelyek 25 kW-ot fogyasztottak;
• összeadást, kivonást, osztást, szorzást és eltolást végezhetett, figyelembe véve az abszolút értékben, előjelben, a számok mágneses dobról történő átvitelét, a vezérlés átvitelét és a parancsok összeadását.

Ahogy sejthető, 6000 lámpa szinte trópusi klímát biztosított a helyiségben. Ennek ellenére a MESM-et 1957-ig nagy számban használták sikeresen. tudományos kutatás: az űrrepülés, termonukleáris folyamatok, mechanika, távolsági távvezetékek és így tovább.

Más korai rendszerek

A "Mark 1" és a Z3 nem mind részt vesz a világ legelső számítógépének címéért folytatott vitában. Tekintettel arra, hogy a huszadik század közepén a számítástechnika fejlődése exponenciálisan fejlődött, és a számítógépek egyre több modern számítógépes tulajdonságot nyertek el, sok kutató ebben a fajta „minősítésben” az első helyet azoknak a rendszereknek adja, amelyekről szó lesz. lent.

Eniac számológépek

Az ENIAC elektronikus digitális számítógépet 1943-ban kezdték fejleszteni, és 1945-ben fejezték be. A Pennsylvaniai Egyetem tudósai John Eckert és John Mauchly dolgoztak a létrehozásán. Az ENIAC fejlesztésére vonatkozó megrendelést az amerikai hadsereg teljesítette, amelynek szüksége volt egy eszközre a tüzelőasztalok pontos kiszámításához. De mivel a számítógépet csak a háború vége felé szerelték össze, a rendeltetését meg kellett változtatni: 1947-től 1955-ig az amerikai hadsereg ballisztikus kutatólaboratóriuma használta, amely az ENIAC segítségével különféle számításokat végzett a a termonukleáris fegyverek fejlesztése. Figyelemre méltó, hogy hat lány lett ennek a számítógépnek az első programozója.

Az UNIVAC első kereskedelmi példányai

Hagyományosan az UNIVAC sorozat első számítógépét (UNIVersal Automatic Computer I) az Egyesült Államok első kereskedelmi számítógépének tekintik, és a harmadiknak a világon. Ugyanaz a John Eckert és John Mauchly fejlesztette ki, az amerikai légierő és az amerikai hadsereg megbízásából a Népszámlálási Hivatallal együttműködve. Az UNIVAC I-et 1947 és 1951 között fejlesztették ki. Az Iroda volt az, amely hivatalosan eladta ennek a sorozatnak az első számítógépét, több tucat további példány jelent meg magánvállalatoknál, kormányzati szerveknél és három amerikai egyetemen. Az UNIVAC I BCD aritmetikát használt, 5200 db, 125 kW áramot fogyasztó vákuumcsövet, súlya 13 tonna. Egy másodperc alatt 1905 műveletet tudott végrehajtani. Elhelyezéséhez egy 35,5 négyzetméteres helyiségre volt szükség.

Az Apple első számítógépe

A kiváló „alma” márka első számítógépét „Apple I”-nek hívták, és 1976-ban adták ki. A számítógép létrehozása során alkalmazott kulcsfontosságú újítás az volt, hogy az azonnali kijelzőn megjelenő billentyűzetről lehetett információkat bevinni. A készülék bemutatója során feltűnt Steve Jobs szónoki és vállalkozói tehetsége, míg félénk barátja, Steve Wozniak közvetlenül részt vett az Apple I fejlesztésében. Ezt a számítógépet teljesen egy áramköri lapra szerelték össze, amely körülbelül harminc chipből állt, ezért is hívják néha a világ legelső teljes értékű PC-jének.

A legelső számítógép ára

A világ első számítógépeinek fejlesztési költsége jelentősen meghaladta a közepes árkategóriába tartozó számítógépek jelenlegi árait. Tehát körülbelül 500 000 dollárt fektettek be a Mark 1 létrehozásába. A Z3 50 000 birodalmi márkába került a Harmadik Birodalomnak, ami akkori árfolyamon körülbelül 20 000 dollár volt. Az ENIAC létrehozására a fejlesztők 61 700 dollárt kértek. És a Paul Terrell által készített Apple I első megrendelésének teljesítéséhez Jobsnak és Wozniaknak 15 000 dollárra volt szüksége. Ugyanakkor az "alma" számítógép első modelljeit darabonként 666,66 dollárért adták el.

Videó "Az első számítógép"

Az összes fent közölt információ nyílt forrásból származik, főleg a Wikipedia szabad enciklopédiájából.

A hordozható számítástechnikai eszközöket, amikor először megjelentek, nagy szkepticizmussal kezelték. A legtöbbet a második világháború után, 1946. február 14-én hozták létre amerikai fejlesztők. Rendkívül masszív volt, és sok részből állt alkotórészei, szoftverét és műszaki tulajdonságait tekintve pedig nem járt messze a számológéptől.

A legelső ENIAC számítógép megépítése

Az ENIAC sokáig és keményen dolgozott egy hordozható eszköz létrehozásán. Természetesen kutatási tevékenységük sokrétű volt. De már előttük is voltak kísérletek számítógép létrehozására. Így például már egy többtonnás ENIAC megalkotása előtt is teszteltek hasonló prototípusokat, de műszaki hibák miatt nem tudták őket elkészíteni.

A világ tudósait a legelső számítógép megépítése foglalkoztatta. A fejlesztés befejezésének éve 1946-ra esik. A demokratikus USA-ban már február 14-én bemutatták a nagyközönségnek az ENIAC számítógépet. Méretét tekintve úgy nézett ki, mint egy kis ház, amely több mint 30 tonnás tömegű, és az elektroncsövek száma egy kis várost is meg tudott világítani - 18 000 darab volt.

Egy kicsit az első számítógépről

Ilyen hatalmas méretek mellett a számítási teljesítmény 5000 művelet volt másodpercenként. Az ENIAC valamivel több mint 9 évig dolgozott, és feldolgozásra ment. Ezt az óriást öt mérnökből álló csoport hozta létre. Az internetes technológiához hasonlóan a legelső számítógép elkészítését is a katonaság rendelte el. A készterméket fejlesztése és előzetes tesztelése után átadták az amerikai légierőnek.

A számítógép tizenhét méter hosszúra nyúlt, fejrésze 765 ezer különféle alkatrészből állt. A fejlesztés összege körülbelül félmillió dollár volt. Az autó magassága 2,5 méter körül volt. A készülék a Harvardon volt. Az első számítógép létrehozásának dátuma azonban formálisan 1944-re esett, amikor először tesztelték.

Az amerikai típusú apparátus paraméterei

Amint azt korábban megjegyeztük, az 1946-os modell számítógépe nem érte el a jelenlegi hordozható számítógépek szintjét. De paraméterei és főbb jellemzői:

1. A számítógép súlya több mint 4,5 tonna.
2. A testben lévő vezetékek teljes hossza 800 kilométer volt.
3. A számítási modulokat szinkronizáló tengely 15 méter hosszú volt.
4. A legegyszerűbb (összeadás és kivonás) matematikai műveletekhez a számítógép 0,33 másodpercet vett igénybe.
5. 15,3 másodperc kellett az osztáshoz, és egy kicsit gyorsabban, mindössze 6 másodperc alatt szorzott.

Óriási erőforrásokat költöttek a legelső számítógép megalkotására. Az esemény éve 1946.

A legelső kísérletek primitív elektronikus számítástechnikai eszközök létrehozására

tudós származó Orosz Birodalom A. Krylov 1912-ben tudta kifejleszteni az első gépet komplex differenciálegyenletek kiszámítására. Már 15 évvel később, 1927-ben az amerikai fejlesztők tesztelték az elsőt

Még a nácik is fejlesztenek számítógépeket. Egy évvel a második világháború kitörése előtt, 1938-ban a német tudós, Konrad Zuse megalkotta egy programozási komponensű számítógép digitális modelljét, amely a Z1 nevet kapta. 1941-ben pedig a "Z the first" egy sor frissítésen ment keresztül, és megkapta a Z3 végleges nevet. Ez a modell sokkal inkább hasonlított egy modern hordozható számítógéphez.

Az ABC prototípus finomítása

Az amerikai John Atanasov fejlesztő 1942-ben vezette az ABC modellszámítógép fejlesztését. De behívták a hadseregbe, és a számítógép létrehozása egy időre leállt. Modelljét a John Mauchly vezette fejlesztők egy másik csoportja kezdte tanulmányozni. Ennek eredményeként elkezdte saját munkáját az ENIAC számítógép létrehozásán.

Ő volt az első, aki megalkotta a számítás bináris rendszerét, amelyet a mai napig használnak PC-inkben. A számítógép eredeti célja az volt, hogy segítse a katonaságot bizonyos problémák megoldásában. Hozzájárultak a számítások automatizálásához a tüzérek bombázása során és légierő.

Az első számítógép létrehozása a Szovjetunióban

A Szovjetunió nem maradt el a világtrendek mögött. Az S.A. laboratóriumában Lebegyev kifejlesztette az első számítógépes modellt Eurázsia-szerte. A szovjet elektronikus számítástechnikai struktúra első sikerét további, kevésbé hangos, de a tudomány számára rendkívül hasznosak követték.

A szovjet tudósok kifejlesztettek és teszteltek egy kis elektronikus számológépet, rövidítve MESM. Ez egy nagyobb számítástechnikai berendezés elrendezése volt.