Изобретение ПК и история изобретения компьютера
Изобретение компьютера шло от массивных, неуклюжих машин, которые были в 50-х-60-х годах прошлого столетия. 1970-х годах технология изменилась главным образом для любителей электроники, когда можно было приобрести ПК в разобранном виде как «микрокомпьютер» и программы для удовольствия. Но эти ранние ПК не могли выполнять многие из полезных задач, способные решать сегодняшние компьютеры.
Сегодня сотни компаний продают персональные компьютеры, аксессуары и сложное программное обеспечение и игры, а устройства используются для широкого спектра функций от основной обработки текста, редактирования фотографий до управления бюджетами. У себя дома и на работе мы используем их чтобы сделать почти все. Это почти невозможно представить современную жизнь без них.
Сообщение 2
Первые компьютеры появились в 1934 году и занимали целые комнаты площадью в 15-20м 2 . Надо сказать, что обходились они недёшево, т.к. работали на дорогостоящих запчастях. Их называли ламповыми компьютерами. Предназначение же носило революционный характер – их использовали на военных подстанциях, а после уже стали использовать все те, кто работал на благо родины в госуслугах.
В середине 50-х годов вес и размеры первых ЭВМ удалось уменьшить за счёт новоизобретённых транзисторов. Позднее компьютеры удалось уменьшить до размеров большого шкафа. Был изобретён PDP-8. Его также использовали в государственных учреждениях. Отнюдь он не был прост в использовании, но уже тогда считался новшеством за счёт нового вида микросхем.
В восьмидесятые годы прошлого столетия был изобретён первый интеловский движок для ЭВМ названный Intel-4004. Это был настоящий прорыв в сфере новых технологий. Он сразу закрепился на рынке электроники, а сейчас стоит не малых денег.
Спустя 2 года на свет появился второй интеловский движок названный Intel-8008. Его отличала более быстрая обработка информации за тоже время.
Позднее, спустя ещё 2 года был создан первый прототип современного компьютера — «Альтаир». По размерам он был близок к современному ПК и работал с микропроцессором Intel-8008. Их сразу же запустили на поток и спустя некоторое время ими уже пользовались во всех государственных учреждениях, офисах, да и везде вообще. Альтаир был призван помочь людям в выполнении сложных вычислительных задач, то есть облегчить жизнь людям. Компьютеры начали выпускать на поток. Это уже были не просто громадные вычислительные машины, не удобные в работе, а по-настоящему полезные агрегаты. В это же время появляются новые программы для ПК.
В 20-ом веке был создан первый компьютер сродни нашему, современному. Его отличала большая способность обрабатывать информацию и малые габариты. Выпустила его компания IBM. Что же за компьютер она выпустила – это была PC5150. Корпорация IBM работала с начала 20-го века и по сей день пользуется большой популярностью среди фирм, выпускающих компьютеры. Говорят, что ПК IBM просто находка и не уступает по качеству конкурентам.
Так кто придумал первый компьютер?
Родоначальником принято называть именно Чарльза Бэббиджа, который увлекался вычислительными науками с молодого возраста. На основании многолетних трудов он изобрел механизм, способный выполнять сложения разностным методом. Его разработка состояла из множества громоздких шестеренок.
Чарльз Бэббидж
Аппарат путем применения десятичных схем счисления выдавал точный результат в течение минуты. Разработчик Чарльз Бэббидж за свои труды был вознагражден Британской субсидией, общая сумма дотаций составила 17 000 фунтов стерлингов. Эти деньги были пущены на модернизацию аппарата, однако финансирования не хватило для завершения новых проектов.
- Конрад Цузе – разработчик первого электромеханического программируемого аппарата.
- Джон Атанасов – разработал электронный непрограммируемый компьютер.
- Алан Тьюринг – создал универсальную техническую схему.
- Джон Мокли – сконструировал первую ЭВМ.
- Джон фон Нейман – описал архитектуру (устройство хранение информации), которая стала базовой для всех современных компьютеров.
Устройство компьютера — как работает
Состоит из нескольких устройств, которые собираются вместе. Называется это аппаратным обеспечением. То, из чего состоит ПК зависит от его форм фактора. Рассмотрим основные компоненты:
Материнская плата — основная плата системы, на которую устанавливаются другие компоненты. Является главной системной платой.
Процессор — выполняет все основные задачи, функции и команды программного обеспечения.
Оперативная память — является хранилищем для выполняемых в данный момент программ, чтобы ускорить к ним доступ процессору.
Видеокарта — является обработчиком графики.
Устройство хранения данных — жесткий диск, SSD диск и т.д.
Блок питания — обеспечивает питанием все компоненты системного блока.
Устройства ввода — клавиатура, мышь, микрофон, сканер, джойстик и т.д.
Устройство вывода — монитор, дисплей, колонки, наушники, принтер и т.д.
Каждый из этих компонентов отвечает за свои функции и все вместе они обеспечивают работу всей системы.
Транзисторные ЭВМ
В середине 1950-х годов, когда ламповые компьютеры достигли «насыщения», ряд фирм объявил о работах по созданию транзисторных ЭВМ. Первоначально это вызвало скептицизм из-за того, что производство полупроводников будет сложным и дорогостоящим. Однако этого не случилось — постоянно совершенствовались методы производства транзисторов.
В 1955 году в США было объявлено о создании цифрового компьютера TRADIC, построенного на 800 транзисторах и 11 000 германиевых диодах. В этом же году фирма объявила о создании полностью транзисторной ЭВМ. Первая такая машина «Philco-2000» была сделана в ноябре 1958 года, она содержала 56 тыс. транзисторов, 1 200 диодов, но всё же в её составе было 450 электронных ламп. «Philco-2000» выполняла сложение за 1,7 мкс, умножение — за 40,3 мкс.
В Англии транзисторная ЭВМ «Elliot-803» была выпущена в 1958 году, в ФРГ — «Simens-2002» и в Японии H-1 — в 1958 году, во Франции и Италии — в 1960 году. В СССР группа разработчиков во главе с Е. Л. Брусиловским в 1960 году в НИИ математических машин в Ереване завершила разработку полупроводниковой ЭВМ «Раздан-2», её серийный выпуск начат в 1961 году.
В это же время появились компьютеры и не на полупроводниках. Так, в Японии была выпущена ЭВМ «Senac-1» на параметронах, в СССР — «Сетунь», а во Франции — CAB-500 на магнитных элементах. «Сетунь», разработанная в МГУ под руководством Н. П. Брусенцова, стала единственной серийной ЭВМ, работавшая в троичной системе счисления.
Значительным событием в конструировании машин второго поколения стали ЭВМ «Atlas» (выпущена в Англии в 1961 году), в которой были применены концепции виртуальной (кажущейся) памяти, «Stretch» и CDC-6600 (США) и БЭСМ-6 (СССР).
В 1960 году фирма IBM разработала мощную вычислительную систему «Stretch» (IBM-7030), разработчики которой добились 100-кратного увеличения быстродействия: в её состав входило 169 тыс. дрейфовых транзисторов с тактовой частотой переключения в 100 МГц.
Большой вклад в развитие компьютеров второго поколения внесла фирма Control Data, разработавшая в 1960 году ЭВМ CDC-6600 (первый образец был установлен в Лос-Анжелесе в 1964 г.). В архитектуре CDC-6600 было использовано новое решение — многопроцессорная обработка: многочисленные арифметико-логические устройства (АЛУ) с десятью периферийными процессорами, что обеспечивало машине производительность более чем 3 млн оп/с.
В СССР после выпуска первой серийной ЭВМ второго поколения «Раздан-2» было разработано ещё около 30 моделей по такой же технологии. Минским заводом вычислительной техники им. Серго Орджоникидзе в 1963 году была выпущена первая транзисторная ЭВМ «Минск-2», а затем её модификации: «Минск-22», «Минск-22М», «Минск-23» и в 1968 году — «Минск-32», которые долгое время играли главную роль в автоматизации различных отраслей народного хозяйства.
В Институте кибернетики АН УССР под руководством В. М. Глушкова в 60-е гг. ХХ века разработан ряд различных малых машин: «Проминь» (1962 г.), «Мир», «Мир-1» (1965 г.) и «Мир-2» (1969 г.) — впоследствии применяемых в вузах и научно-исследовательских организациях.
В 1964 году в Ереване также были созданы малые ЭВМ серии «Наири», отличающихся от ЭВМ «Мир» некоторыми структурными особенностями.
В том же году в Пензе была разработана и пущена в производство серия машин «Урал» (главный конструктор Б. И. Рамеев), позже в 1965 и 1967 гг. появились модификации — «Урал-11» и «Урал-16». ЭВМ серии «Урал» имели унифицированную систему связи с периферийными устройствами.
Машина БЭСМ-6 состояла из 60 тыс. транзисторов и 200 тыс. полупроводниковых диодов, имела высокую надёжность и высокое быстродействие — 1 млн оп/с.
При появлении ЭВМ второго поколения разработчики занялись разработкой и создание языков программирования, обеспечивающих удобный набор программ.
Одним из первых языков программирования был АЛГОЛ (создан группой ученых американской Ассоциацией по вычислительной техники)..
Технологии будущего
IBM создала транзисторы, подобные человеческому мозгу
В апреле 2013 года стало известно о том, что IBM нашла способ изготовления транзисторов, которые, объединенные в специальные схемы, могут полностью сымитировать работу человеческого мозга.
Новые транзисторы будут изготовлены из материалов с сильной корреляцией, таких как оксиды металлов, что позволит сделать схемы более мощными, но менее энергоемкими, заявили разработчики.
«Возможности к масштабированию стандартных транзисторов практически исчерпаны после «гонки» последних 50 лет», — заявил Стюарт Паркин (Stuart Parkin), сотрудник IBM Research. «Теперь мы должны рассматривать альтернативные устройства и материалы, которые будут работать принципиально по-другому», — добавил он.
Ученые пытаются найти способ изменения проводимости коррелирующих материалов на протяжении последних нескольких лет. Команда Паркина стала первой, которая осуществила преобразование оксидов металлов из изолированного в проводящее состояние с помощью оксидов ионов. Статью об этом методе команда недавно опубликовала в журнале «Science».
Теоретически, именно такие транзисторы смогут имитировать работу человеческого мозга, причем вычислительная мощность таких систем по сравнению с традиционными компьютерами «на кремнии» будет в миллионы разы выше.
Работа Intel над «компьютерным мозгом»
В мае 2012 года Intel в Израиле начала разработки в области создания «компьютерного мозга»: технологии, которая будет способна к самообучению. «Обучение машин имеет огромные перспективы» — заявила Джастин Раттнер (Justin Rattner), технологический директор Intel. «Несмотря на свое названием, смартфоны остаются немыми устройствами. Мой смартфон знает обо мне не больше, чем в тот день, когда я купил его», — добавил он.
По его словам, устройства нового типа будут вступать в более тесный контакт со своими владельцами. В рамках исследований, которые будут проводиться Intel Collaborative Research Institute for Computational Intelligence совместно со специалистами Technion в Хайфе и Hebrew University в Иерусалиме, планируется создать новые устройства, портативные компьютеры со специализированным программным обеспечением.
Разработки «компьютерного интеллекта» Intel будет осуществлять на базе нового исследовательского центра в Израиле, в развитие которого планирует инвестировать 15 млн долларов в ближайшие пять лет
Например, если владелец устройства будет постоянно забывать ключи дома, то первую неделю оно будет запоминать, где он обычно их оставляет, а на второй неделе начнет активно напоминать взять ключи перед уходом. Устройства такого типа станут доступны на рынке уже в 2014-2015 году, заявил Раттнер.
Муди Эден (Moody Eden), президент Intel Israel, также отметил: «В течение пяти лет все человеческие чувства будут доступны компьютерам, а через 10 лет транзисторов на одном чипе будет больше, чем нейронов в человеческом мозгу».
По словам Раттнера, Intel использует новые технологии этого плана в разработках для компании Adidas. Новая система Adidas будет определять, кто покупает обувь, женщина или мужчина, взрослый или ребенок, а затем показывать подходящие для покупателя модели.
1990: Появление Windows
22 мая 1990 года появилась Windows 3.0, что стало большим прорывом для Microsoft в те годы. Только за первые шесть месяцев было продано около трех миллионов копий операционной системы. Интернет начал рассматривался как глобальный способ коммуникации.
В результате прогресса изначально очень дорогие компьютеры стали более доступными. Приложения Word, Excel и PowerPoint наконец объединили в пакет Office. В 1991 году финский разработчик Линус Торвальдс начал работу над Linux.
Во многих компаниях Ethernet стал стандартом передачи данных. Благодаря возможности подключения компьютеров друг к другу, становилась все популярнее модель клиент-сервер, позволявшая работать в сети.
Простейшие устройства
Сначала люди использовали для счета 10 пальцев на своих руках, а результаты вычислений фиксировались на камне, дереве и т. д. Когда появилась письменность, человек разработал различные способы записи цифр и системы счисления:
- в Индии использовалась десятичная;
- вавилоняне применяли шестидесятеричную систему.
На рубеже IV столетии до н. э. появился абак. Это приспособление представляло собой глиняную дощечку, на которую заостренным предметом наносились полоски. Вычисления осуществлялись посредством размещения на этих полосах различных предметов небольшого размера.
Первые счеты были изобретены в Китае — суанпан. Это приспособление представляло собой деревянную раму, на которой были натянуты нити в количестве 10 или больше. Еще одна веревочка располагалась перпендикулярно остальным и делила приспособление на 2 неравные части. В отделении большего размера (земля) на каждую ниточку нанизывалось по 5 косточек. Меньшее отделение называлось «небо», а каждая веревочка, расположенная в нем, содержала по 2 косточки.
В XVII веке математик Непер из Шотландии открыл логарифмы, основываясь на работе шотландского ученого, Гантер (Англия) смог создать логарифмическую линейку. Это устройство используется и сегодня, хотя его первоначальная конструкция претерпела серьезные изменения.
Изобретение Гантера позволяла выполнять следующие операции:
- находить логарифмы;
- операции деления и умножения;
- находить тригонометрические функции;
- возводить в степень.
Это устройство стало последним приспособлением домеханической эры развития вычислительной техники.
Отечественные разработки
Из-за того что все революционные открытия, связанные с ЭВМ, происходили на Западе, история создания компьютеров в России и СССР оставалась в тени иностранных успехов. Связано это было еще и с тем, что разработка подобных машин контролировалась государством, в то время как в Европе и США инициатива постепенно перешла в руки частных компаний.
В 1964 году появились первые советские полупроводниковые ЭВМ «Снег» и «Весна». В 1970-е гг. в оборонной промышленности стали использоваться компьютеры «Эльбрус». Они применялись в системе противоракетной обороны и ядерных центрах.
