Godina izuma prvog računala. Tko je izumio računalo? Uvjeti za stvaranje “pametnog automobila”

Charles Babbage, projektirajući Analytical Engine 1940-ih (1840-ih), razvio je osnovne ideje za stvaranje stroja koji bi mogao raditi prema unaprijed zadanom programu, bez ljudske intervencije.

100 godina je prošlo. Pojavila su se prva računala (elektronička računala).

3.
4.
5.

Mark-1 na elektromehaničkim relejima

Godine 1943. Amerikanac Howard Aiken, koristeći tehnologiju 20. stoljeća - elektromehaničke releje - u jednom od poduzeća IBM-a uspio je izgraditi takav stroj pod nazivom "Mark-1".

“Da je Babbage živio 75 godina kasnije,” rekao je kasnije Aiken, “bio bih nezaposlen.”

Još ranije, Babbageove ideje ponovno je otkrio njemački inženjer Konrad Zuse, koji je 1941. napravio sličan stroj. Ali to nema veze s onom famoznom američkom, pa nije tako česta činjenica.

Eniak na vakuumskim cijevima

U prvoj polovici 20. stoljeća radiotehnika se ubrzano razvijala. Glavni element radio-prijemnika i radio-odašiljača u to vrijeme bile su elektronske vakuumske cijevi.

Početkom 1943. godine skupina stručnjaka predvođena Johnom Mauchlyjem i Presperom Eckertom u SAD-u počela je konstruirati stroj sličan Marku 1, koji se temeljio na vakuumskim cijevima, a ne na relejima.

Pozvali su njihov auto ENIAC(skraćeno od Electronical Numerical Integrator and Calculator - Elektronički numerički integrator i kalkulator).

Brzina brojanja ovog stroja premašila je brzinu Mark-1 tisuću puta. Kada je ENIAC (izgovara se ENIAC) demonstriran 1946. godine, američki tisak ga je odmah prozvao "Divovski mozak".

Masa sustava bila je 27 tona. ENIAC je posebno korišten za izračune vezane uz stvaranje hidrogenska bomba.

No, za ulazak u program prema kojem je ENIAC trebao raditi proračune bilo je potrebno nekoliko sati, pa čak i nekoliko dana da se poveže na pravi način. Još nije bilo tipkovnice, a nije bilo ni monitora.

Von Neumannova arhitektura

Kako bi pojednostavili proces postavljanja programa, Mauchly i Eckert počeli su dizajnirati novi stroj koji je mogao pohranite program u svoju memoriju.

Godine 1945. slavni matematičar John von Neumann doveden je da radi zajedno s drugim znanstvenicima.

Časopis Nature 1946. objavio je članak Johna von Neumanna, koji je napisao u koautorstvu s drugim manje poznatim znanstvenicima, “Preliminarno razmatranje logičkog dizajna elektroničkog računalnog uređaja”. Ovaj članak je jasno i jednostavno rečeno generalni principi uređaji i rad računala. Glavni je princip pohranjivanja programa u memoriju, prema kojem su podaci i program smješteni u zajedničku.

Temeljni opis strukture i rada računala obično se naziva arhitektura računala. Ideje predstavljene u gore spomenutom članku nazivaju se " John von Neumann načela" ili " von Neumannova arhitektura».

Advak stroj

Zajednički razvoj Mauchlyja, Eckerta i von Neumanna može se smatrati sljedećim modelom nakon ENIAC-a - to je stroj EDVAC (EDVAC, skraćeno od Electronic Discrete Automatic Variable Computer - elektroničko diskretno varijabilno računalo). Prostraniji je unutarnje pamćenje nije sadržavao samo podatke, već i program. Za razliku od ENIAC-a, to je računalo temeljeno na , a ne na decimalnom zapisu.

Kao i ENIAC, EDVAC je razvijen u Laboratoriju za balistička istraživanja američke vojske i prvo je računalo izgrađeno na principima Johna von Neumanna.

Navedeni strojevi postojali su u pojedinačnim primjercima. A tvornička, masovna proizvodnja računala započela je u razvijenim zemljama svijeta 50-ih godina 20. stoljeća.

MESM u SSSR-u

U našoj zemlji (SSSR) prvo računalo nastalo je 1951. godine. Zvao se MESM - mali elektronički računski stroj. Projektant MESM-a bio je Sergej Aleksejevič Lebedev. Pod njegovim su vodstvom 50-ih godina izgrađena serijska cijevna računala BESM-2 i M-20.


Brojni kasniji strojevi i razvoj S.A. Lebedeva pridonijeli su stvaranju naprednijih strojeva.

Kad su računala bila velika

Tvrdi disk (cijeli ormarić), u koji je početkom 1960-ih mogla stati samo jedna fotografija snimljena modernim digitalnim fotoaparatom

Na kraju bih vam želio skrenuti pozornost na kratku video reportažu iz Muzeja informatike u Parizu. Vidjet ćete svojim očima

  • vakuumska lampa,
  • bušene kartice,
  • CPU,
  • mikroprocesor,
  • modem,
  • Naučite o binarnom brojevnom sustavu, principima prvog interneta:

Upoznavanje s računalom dogodilo se ne tako davno, ali je njegovom izgledu prethodilo Duga priča stvaranje.

Malo povijesti

Blaise Pascal i stroj za zbrajanje Wilhelma Leibniza smatraju se precima modernog osobnog računala. Pojam “računalo” prvi put se spominje u 18. stoljeću. Zatim ovaj pojam primijenjen na bilo koji mehanički računalni uređaj koji bi mogao izvoditi najjednostavnije operacije - zbrajanje i oduzimanje.

U Oxfordskom rječniku riječ "računalo" tumačena je kao "računalo".

Kasnije, početkom 19. stoljeća, izumljen je "pametniji" stroj koji je mogao riješiti čak i jednostavne jednadžbe. Čak su i kasnije uspjeli stvoriti prvi analitički višenamjenski stroj koji radi pomoću bušenih kartica. S obzirom na veliku pažnju znanstvenika na ove uređaje, njihova modernizacija odvijala se ubrzanim tempom. U kratkom vremenu opremljeni su električnim relejima i vakuumskim cijevima.

Dug je put od prvog računala do modernog računala

Godine 1946. svijetu je predstavljeno prvo računalo. Istina, taj je stroj bio mnogo puta veći od modernog računala i prilično ga je upijao veliki broj struja. Težina prvog računala bila je otprilike 30 tona.Samo su velike, bogate tvrtke i poduzeća dopuštala sebi korištenje takvih računala.

Početkom 60-ih, zahvaljujući izumu tranzistora, proizvođači su uspjeli izdati prvo mini-računalo, PDP-8. Računalo je opremljeno RAM-om za pohranjivanje informacija, a naučili su spremati podatke na magnetske diskove. Vodeću poziciju u proizvodnji računala u to vrijeme zauzima IBM, koji je do danas ostao najveći proizvođač računala na svijetu.

Značajan događaj u razvoju osobnih računala je stvaranje prevoditelja osnovnog jezika "Altair" od strane Billa Gatesa, koji je omogućio stvaranje raznih programa za računala.

Od stvaranja Altaira, proizvodnja računala počela je biti široko rasprostranjena. Počeli su se pojavljivati ​​mnogi proizvođači osobnih računala i softvera za njih.

Od tog trenutka glavni je naglasak bio na poboljšanju kvalitete i svestranosti ove tehnologije, što je omogućilo osobi korištenje višenamjenskog i kompaktnog "super uređaja" - modernog računala.

2 Prvo računalo..................................................... ..................................................... ........... ................4

3 generacije računala..................................................... ..................................................... ........... .........6

3.1 Prva generacija računala..................................................... .........................................................6

3.2 Druga generacija računala................................................. .........................................................7

3.3 Treća generacija računala..................................................... ......................................................... ...8

3.3.1 Miniračunalo..................................................... ..................................................... ........... 9

3.4 Četvrta generacija računala..................................................... .....................................................10

3.4.1 Superračunalo..................................................... ..................................................... ........... 12

3.5 Peta generacija računala..................................................... ......................................................... ..13

Povijest izuma računala

1 Kako je sve počelo

Krajem 19. stoljeća Herman Hollerith u Americi izumio je strojeve za brojanje i bušenje. Koristili su bušene kartice za pohranjivanje numeričkih informacija.

Svaki takav stroj mogao je izvršiti samo jedan određeni program, manipulirajući izbušenim karticama i brojevima koji su na njima izbušeni.

Strojevi za brojanje i bušenje obavljali su perforaciju, sortiranje, zbrajanje i ispisivanje numeričkih tablica. Ovi su strojevi mogli riješiti mnoge tipične probleme statističke obrade, računovodstva i druge.

G. Hollerith je osnovao tvrtku za proizvodnju strojeva za brojanje i bušenje, koja je potom pretvorena u IBM, danas najpoznatijeg svjetskog proizvođača računala.

Neposredni prethodnici računala bila su relejna računala.

Do 30-ih godina 20. stoljeća uvelike se razvila relejna automatizacija, što je omogućilo kodiranje informacija u binarnom obliku.

Tijekom rada relejnog stroja tisuće releja se prebacuju iz jednog stanja u drugo.

U prvoj polovici 20. stoljeća radiotehnika se ubrzano razvijala. Glavni element radio-prijemnika i radio-odašiljača u to vrijeme bile su elektronske vakuumske cijevi.

Elektronske cijevi postale su tehnička osnova za prva elektronička računala (računala).

2 Prvo računalo

Prvo računalo - univerzalni stroj s vakuumskim cijevima - izgrađeno je u SAD-u 1945. godine.

Taj se stroj zvao ENIAC (skraćenica za: elektronički digitalni integrator i kalkulator). Projektanti ENIAC-a bili su J. Mauchly i J. Eckert.

Brzina brojanja ovog stroja premašila je brzinu tadašnjih relejnih strojeva za tisuću puta.

Prvo elektroničko računalo ENIAC programirano je plug-and-switch metodom, odnosno program je građen spajanjem pojedinih blokova stroja vodičima na razvodnoj ploči.

Ova složena i zamorna procedura pripreme stroja za rad učinila ga je nezgodnim za korištenje.

Osnovne ideje na kojima se dugi niz godina razvijala računalna tehnologija razvio je najveći američki matematičar John von Neumann

Godine 1946. časopis Nature objavio je članak J. von Neumanna, G. Goldsteina i A. Burksa, “Preliminarno razmatranje logičkog dizajna elektroničkog računalnog uređaja”.

Ovaj članak opisuje načela dizajna i rada računala. Glavni je princip pohranjenog programa, prema kojem se podaci i program smještaju u opću memoriju stroja.

Temeljni opis strukture i rada računala obično se naziva arhitektura računala. Ideje predstavljene u gore spomenutom članku nazvane su "J. von Neumannova računalna arhitektura."

Godine 1949. izgrađeno je prvo računalo s Neumann arhitekturom - engleski EDSAC stroj.

Godinu dana kasnije pojavilo se američko računalo EDVAC. Navedeni strojevi postojali su u pojedinačnim primjercima. Serijska proizvodnja računala započela je u razvijenim zemljama 50-ih godina prošlog stoljeća.

U našoj zemlji prvo računalo nastalo je 1951. godine. Zvao se MESM - mali elektronički računski stroj. Projektant MESM-a bio je Sergej Aleksejevič Lebedev.

Pod vodstvom S.A. Lebedeva 50-ih godina izgrađena su serijska cijevna računala BESM-1 (veliki elektronički računski stroj), BESM-2, M-20.

U to su vrijeme ovi automobili bili među najboljima na svijetu.

U 60-ima S.A. Lebedev je vodio razvoj poluvodičkih računala BESM-ZM, BESM-4, M-220, M-222.

Stroj BESM-6 bio je izvanredno dostignuće tog razdoblja. Ovo je prvo domaće i jedno od prvih računala u svijetu s brzinom od milijun operacija u sekundi. Naknadne ideje i razvoj S.A. Lebedev je pridonio stvaranju naprednijih strojeva sljedećih generacija.

Svi koristimo osobna računala i uzimamo ih zdravo za gotovo Svakidašnjica. Lako je zaboraviti da su računala prisutna tek posljednjih nekoliko desetljeća, a prva su bila puno veća od onih na našim stolovima danas.

Jeste li znali da je prvo prijenosno računalo bilo teško 25 kg i koštalo oko 20.000 dolara, da je prvi laserski pisač bio toliko velik da je punio najviše sobe ili da su ih kupci prvih osobnih računala morali sami sastavljati? Ovaj članak će vam dati pogled na neke od prvih prototipova računalnog hardvera i kako su izgledali.

Prvi računalni miš

Prvi računalni miš izumio je 1963. Douglas Engelbart na Stanfordskom istraživačkom institutu. Također je jedan od izumitelja hiperteksta. Prvi miš koristio je dva kotača postavljena pod kutom od 90 stupnjeva jedan u odnosu na drugi za praćenje kretanja duž 2 osi. Međutim, ovaj dizajn je imao mnogo nedostataka, a ubrzo su 2 kotača zamijenjena loptom. Miš s loptom izumljen je 1972. godine, a optički miš je izumljen oko 1980. godine, iako je ovaj dizajn postao popularan mnogo kasnije. Douglas Engelbart nije primio naknade za svoj izum, a patent mu je istekao prije nego što su računalni miševi postali uobičajeni u eri osobnih računala.

Prvi miš. S desne strane možete vidjeti kotačiće koji služe za kretanje i pozicioniranje.

Prva trackball

Zapravo, trackball je dizajniran 11 godina prije izuma prvog kompjuterski miš. Izumili su ga Tom Cranston i Fred Longstaff 1952. kao dio sustava za automatizirano informacijsko ratovanje DATAR, inicijative kanadske mornarice. Dizajn je koristio kuglu za kuglanje s 5 čunjeva, koja je nešto manja od standardne kugle za kuglanje s 10 čunjeva.

Prva trackball: kugla za kuglanje i to je to.

Prvo prijenosno računalo

Ovo računalo je trebalo biti "mobilno" računalo. Prijenosno računalo IBM 5100 stvoreno je 1975. Bio je težak 25 kg, bio je veličine manjeg kofera i zahtijevao je vanjski izvor energije. Blok je sadržavao sve što je potrebno: procesor, nekoliko stotina kilobajta stalne memorije, 16-64 KB RAM-a, 5-inčni CRT zaslon, tipkovnicu i pogon trake. Ovo računalo je bilo nevjerojatan podvig za ono vrijeme. Također dolazi s ugrađenim BASIC-om i/ili APL-om. Razni modeli IBM 5100 koštaju između 8.975 i 19.975 dolara.

Prijenosno računalo IBM 5100.

Prvi laptop

Prvo prijenosno računalo bilo je Grid Compass 1100 (zvano GRiD), koje je 1979. dizajnirao britanski industrijski dizajner Bill Moggridge. Računalo je pušteno u prodaju 1982. godine. Proizveden je s rezolucijom zaslona 320 x 200, procesorom 8086, 340 KB magnetsko-elektroničke memorije (ta vrsta memorije je danas zastarjela) i 1,2 Kbit modema. Laptop je težio 5 kg i koštao 8 000 – 10 000 $ GRiD su uglavnom koristile NASA i američka vojska.

Mrežni kompas 1100 izbliza.

IBM-ovo prvo osobno računalo

Prvo IBM osobno računalo predstavljeno je 1981. godine, IBM 5150. Platforma je postala toliko raširena 1980-ih da je pojam “osobno računalo” označavao IBM osobno računalo.

Razvojni projekt IBM-a 5150 nazvan je "Project Chess" i na njemu je radio tim od 12 ljudi predvođen Donom Estridgeom i Larryjem Potterom. Kako bi ubrzao razvoj i smanjio troškove, IBM je odlučio koristiti gotove dijelove umjesto konstruirati nove, kao što je tradicionalno radio.

Prvi IBM PC koji je imao ugrađen Intelov procesor 8088, 64 KB RAM-a (proširivo do 256 KB), disketni pogon (s kojeg se može učitati MS-DOS) i na kraju CGA ili monokromatski video adapter. Stroj je također sadržavao Microsoft BASIC u ROM-u. Na prvi IBM PC mogao se instalirati po želji HDD za 10 MB, ali samo ako je izvorno napajanje zamijenjeno jačim.

Prvo osobno računalo, IBM PC 5160.

Prvo Apple računalo

Prva Apple osobna računala dizajnirao je i ručno izradio Steve Wozniak. Apple I krenuo je u prodaju 1976. za 666,66 dolara. Proizvedeno je ukupno 200 primjeraka. Apple sam zapravo bio samo matična ploča s procesorom, 8 KB RAM-a, sučeljem zaslona i nekim dodatnim funkcijama. Da bi dobio potpuno radno računalo, kupac mora dodati napajanje, tipkovnicu i zaslon (i, naravno, sve to montirati).

Računalo Apple I. Lijevo je već sastavljeno od strane korisnika, a desno oblik u kojem se moglo kupiti.

Prvi RAM

Prva prepisiva memorija s izravnim pristupom bila je memorija s magnetskom jezgrom (također se naziva feritna memorija). Izumljen je 1951. kao rezultat rada An Wanga u Laboratoriju za računalstvo Sveučilišta Harvard i Jaya Forrestera na Institutu za tehnologiju Massachusetts.

U tim vremenima radna memorija koristi se magnetska svojstva materijala kako bi im dali funkcionalnost koju su imali tranzistori. Informacije su pohranjene pomoću polariteta sićušnih magnetskih keramičkih prstenova kroz koje su prolazile žice. Za razliku od moderne memorije, ovaj RAM mogao je zadržati informacije čak i nakon što je napajanje isključeno.

Ova je tehnologija bila standardna dok je 1970-ih nisu zamijenili silicijski integrirani krugovi.

Memorija na magnetskim jezgrama.

Prvi tvrdi disk

IBM 350 Disk File bio je prvi tvrdi disk koji je bio uključen u računalo IBM 305 RAMAC, koje se počelo isporučivati ​​1956. (računalo je bilo namijenjeno računovodstvu). Tvrdi disk je imao pedeset diskova od 24 inča koji su zajedno mogli pohraniti 4,4 MB podataka. 350 je imao brzinu rotacije od 1200 okretaja u minuti, brzinu prijenosa podataka od 8800 znakova u sekundi i vrijeme pristupa od oko 1 sekunde.

Prvi tvrdi disk IBM 350 Disk File.

Prvi laserski pisač

Laserski pisač izumio je Harry Starkweather iz XEROX-a 1969. godine. Prvi prototip bio je modificirani fotokopirni stroj s kojeg je uklonio sustav slikanja i uveo rotirajući bubanj s 8 zrcalnih rubova. Prva komercijalna implementacija laserski printer nije se dogodilo sve dok IBM nije izdao model laserskog pisača IBM 3800 1976. Pisač je bio toliko velik da je mogao zauzeti većinu sobe.

IBM 3800, prvi komercijalni laserski pisač.

Prvi web poslužitelj

Budući da je Internet sastavni dio moderni svijet, ne možemo ne govoriti o prvom web poslužitelju. Prvi web poslužitelj bila je NeXT radna stanica koju je koristio Tim Berners-Lee kada je izumio World Wide Web u CERN-u. Prva web stranica postala je dostupna online 6. kolovoza 1991. godine.

Na računalu je bio natpis koji je glasio: “Ovaj stroj je poslužitelj. NE GASI!!". Njegovim isključivanjem mogli biste isključiti cijeli Internet.

Prvi web poslužitelj i poznati natpis.

Nevjerojatno je koliko se toga dogodilo u računalnoj industriji u samo nekoliko desetljeća. Sad zamislite što će biti za 30-40 godina...

Najdaljim prethodnikom suvremenog računala smatra se abakus (abakus). Ovaj drevni izum pojavio se prije više od 3 tisuće godina. Od tada su prošle tisuće godina dok Nijemac Wilhelm Schickard nije konstruirao prvi kalkulator 1623. godine. Uređaj, nazvan Counting Clock, mogao je zbrajati i oduzimati šesteroznamenkastih brojeva. Skup Napierovih palica ugrađenih na tijelo stroja omogućio je više performansi složene operacije.

Godina je 1642. Izumitelj Blaise Pascal dizajnira mehanizam u obliku kutije sa setom zupčanika. “Pascalina” je kako je znanstvenik nazvao svoj izum. Stroj je bio sposoban za oduzimanje, zbrajanje i složenije operacije, ali nije bio osobito jednostavan za korištenje.

Nažalost, uređaj koji je stvorio Schiccard 1623. godine nestao je u požaru. Tek 1960. godine, na temelju preživjelih crteža, znanstvenici su uspjeli konstruirati njegovu kopiju i također dokazati operativnost uređaja.

Prva mehanička računala i računala

Konrad Zuse Nijemac je koji se smatra tvorcem prvog mehaničkog računala. Uređaj, koji je izumio znanstvenik 1938. godine, nazvan je Z1. Bio je to probni programabilni mehanički stroj. Nešto kasnije, 1942., Zuse je sastavio napredniji uređaj - Z3. Novi izum već je imao sva svojstva računala proizvedenih u naše vrijeme.

Iste 1942. u SAD-u na Sveučilištu Iowa razvijeno je prvo elektroničko računalo ABC - kreacija Johna Atanasova i njegovog diplomskog studenta Clifforda Berryja. Međutim, uređaj nikada nije postavljen zbog odlaska Atanasova u vojsku. Rad koji je prethodno obavio kolega koji je otišao na služenje vojnog roka inspirirao je Johna Mauchlyja, još jednog američkog znanstvenika. Godine 1946. Mauchly je svijetu predstavio ono što se službeno smatralo prvim elektroničko računalo ENIAC.

Paralelno, rad na stvaranju računala odvijao se u drugim zemljama. Prvi auto ove vrste u Engleskoj je razvijen 1949. Godine 1950. računala su stvorili znanstvenici i inženjeri iz SSSR-a.

Uređaji stvoreni prije 70-80 godina upadljivo su se razlikovali po veličini od modernih računala. Bili su teški više od 20 tona, zauzimali su prostor od nekoliko prostorija, a cijeli tim inženjera bio je uključen u njihovo održavanje.

Pojava osobnih računala

Godine 1970. Ljudi počinju sastavljati svoja prva kompaktna računala kod kuće. Praktična korist od takvih uređaja bila je nula, što je značilo da je njihovo širenje bilo vrlo sporo, ali prisutnost takvog uređaja dala je vlasniku razlog da se hvali svojim prijateljima.

Godine 1975. pojavio se Altair 8800, koji se službeno smatra pretkom osobnih računala. Uređaj je distribuiran i kao gotov stroj i kao zasebne komponente za sastavljanje modela. Ovo je bio prvi uspješan komercijalni projekt, čiji je autor američki inženjer Henry Edward Roberts.