Первые компьютеры. Когда и кем был сделан самый первый компьютер
Когда появились первые компьютеры? Дать ответ на этот вопрос не так просто, поскольку нет одной единственно правильной классификации электронно-вычислительных машин, а также формулировок, что можно к ним относить, а что — нет.
Само слово «компьютер» было впервые документировано в 1613 году и означало человека, который выполняет расчеты. Но в XIX веке люди поняли, что машина никогда не устает работать, и она может выполнять работу гораздо быстрее и точнее.
Чтобы начать отсчет эры вычислительных машин, чаще всего берут 1822 год. Первый компьютер изобрел английский математик Чарльз Бэббидж. Он создал концепцию и приступил к изготовлению разностной машины, которая считается первым автоматическим устройством для вычислений. Она была способна подсчитывать несколько наборов чисел и делать распечатку результатов. Но, к сожалению, из-за проблем с финансированием Бэббидж так и не смог завершить ее полноценную версию.
Но математик не сдавался, и в 1837 году он представил первый механический компьютер, названный аналитической машиной. Это был самый первый компьютер общего назначения. В это же время началось его сотрудничество с Адой Лавлейс. Она переводила и дополняла его труды, а также сделала первые программы для его изобретения.
Аналитическая машина состояла из таких частей: арифметико-логического устройство, блок интегрированной памяти и устройство для контроля движения данных. Из-за денежных трудностей она также не был завершена при жизни ученого. Но схемы и разработки Бэббиджа помогли другим ученым, которые создавали первые компьютеры.
История создания компьютера ENIAC
Разработка компьютера ENIAC была начата в 1942 году, в Электротехнической школе Мура, штат Пенсильвания. Ожидалось, что он сможет облегчить работу женщинам, которые вручную рассчитывали траектории полета баллистических ракет и других снарядов. Им нужно было учитывать положение огнестрельного оружия, силу ветра, температуру воздуха, скорость снаряда и многие другие параметры. Военным нужно было знать около 3000 траекторий полета снаряда. На расчет каждой из траекторий требовалось выполнить около 1000 операций. На это у каждой женщины уходило около 16 дней. В результате этих вычислений составлялись так называемые таблицы стрельбы, при помощи которых военные могли точно попадать по вражеским целям.
Таблица стрельбы для винтовки с 24 дюймовым стволом, под патрон 7.62 миллиметра с 148-граммовой пулей
Компьютер ENIAC был разработан для быстрого составления таблиц. Для объяснения принципов работы этого устройства нужно написать огромную книгу, поэтому не будем в это углубляться и просто разберемся, как выглядел ENIAC и как выглядела работа с ним. Как и говорилось выше, он весил 27 тонн и стоил 7,2 миллиона долларов США. Конструкция имела U-образную форму, ее длина равнялась 24 метрам и все это добро занимало площадь 167 квадратных метров. В техническое оснащение входило 17 468 ламп, 7200 кремниевых диодов, 10 000 конденсаторов и тысячи других компонентов. Сверху находилась вентиляционная система для отвода тепла. В общем, это был огромный шкаф с сотнями светящихся лампочек.
Комната с компьютером ENIAC
Первый массовый персональный компьютер
В 1975 году компания, базировавшаяся в Альбукерке, MITS (Micro Instrumentation and Telemetry Systems) на основе микропроцессора Intel 8080 выпустила микрокомпьютер Altair 8800, который «взорвал» рынок. Компьютер можно было купить в уже собранном виде за 621 доллар или заказать через журнал Popular Electronics в виде «супового набора», то есть деталей для сборки. В таком виде Altair 8800 стоил 439 долларов. Разработчик ПК Генри Эдвардс Робертс, американский предприниматель и инженер, планировал реализовать пару сотен устройств среди фанатов электроники. Однако за первый месяц продаж к покупателям ушло несколько тысяч компьютеров.
Маркетинговый механизм заработал, и прогресс уже невозможно было остановить. В том же году в Лос-Анджелесе открылся первый компьютерный магазин, где можно было приобрести в том числе Altair 8800. Вскоре магазины начали появляться как грибы после дождя. Но это уже другая история, а что касается компании MITS и ее детища, то это был, по признанию современников, «абсолютный, мгновенный, безумный успех». Его составляющими были удачная системная шина Altair, которая стала стандартом де-факто в виде шины S-100 для будущих поколений массовых персональных компьютеров. Также сыграли свою роль открытость архитектуры Altair 8800 и его достаточно низкая стоимость. Компьютерщики-энтузиасты разработали для ПК богатейшие периферию и софт, а также платы расширения, превратив Altair 8800 в полноценную серьезную машину. Есть даже сведения, что для компьютера MITS была создана первая в мире цветная видеокарта.
Этот день в истории: 1981 год — разработан первый персональный IBM PC
12 августа 1981 года в подразделении компании IBM в Бока-Ратон (штат Флорида, США) была закончена разработка модели IBM 5150 — первого в истории персонального компьютера. Мир вступил в эпоху массовой компьютеризации.
До 80-х годов производители вычислительной техники не ориентировались на массового потребителя. Первоначально IBM очень активно работала по крупным заказам. Несколько раз их делало правительство, несколько раз военные.
Поэтому весь научно-технический потенциал компании был сосредоточен на создании мэйнфреймов — дорогостоящих больших универсальных серверов, которые поставлялись, как правило, образовательным и научным заведениям, а также большим корпорациям.
Первый персональный IBM PC (модель IBM 5150) был разработан примерно за год (работа началась в июле 1980 года и была завершена 12 августа 1981 года) двенадцатью сотрудниками под техническим руководством Дона Эстриджа в рамках Project Chess («Проект Шахматы»). Работы велись в подразделении IBM, в городе Бока-Ратон, штата Флорида.
IBM PC продавался в различных конфигурациях. Самая дорогая стоила $ 3005. Она оснащалась процессором Intel 8088, работающим на частоте 4,77 МГц. Объём ОЗУ составлял 64 кбайта. В качестве устройства для постоянного хранения данных предполагалось использовать 5,25-дюймовые флоппи-дисководы. Жёсткий диск в IBM 5150 установить было нельзя из-за недостаточной мощности блока питания
В то время фирма IBM не придавала большого значения персональным компьютерам, что впоследствии дорого ей обошлось. Вопреки жёсткой политике компании в области интеллектуальной собственности, основные компоненты и системы нового изделия не были лицензированы. Это позволило конкурентам отобрать у IBM львиную долю этого быстро расширяющегося рынка.
Уже за первый год продаж количество реализованных компьютеров перевалило за 130 тысяч. К 2000 году во всем мире было продано 140 млн. персональных компьютеров. Сегодня в мире — около миллиарда персональных компьютеров.
Значительная часть населения планеты теперь просто не представляет своей жизни без умных машин. Персональные компьютеры совершили настоящую революцию в жизни человечества, не только в технологической, но и в социально-культурной сфере. Итоги этой революции подводить еще рано — она продолжается на наших глазах.
История ЭВМ: от перфокарт до персональных компьютеров
Ровно 33 года назад, 12 августа 1981 года, на свет появился первый массовый персональный компьютер IBM PC, который со временем стали называть просто PC (ПК). То, что для нас уже давно стало привычным делом, в то время было настоящей революцией. M24.ru выделило основные этапы развития электронно-вычислительных машин.
Электронные вычислительные машины того времени представляли из себя массивные конструкции весом в несколько тонн. Каждый новый этап развития ЭВМ был связан не только с техническим прогрессом, но и с программным. Взять хотя бы Windows, который пришел на смену «бездушному» DOS.
Именно IBM, годом основания которой считается 1889 год, внесла огромный вклад в развитие компьютерной техники. Ее прародительница, корпорация CTR (Computing Tabulating Recording) включала в себя сразу три компании и выпускала самое различное электрическое оборудование: весы, сырорезки, приборы учета времени. После смены директора в 1914 году компания начала специализироваться на создании табуляционных машин (для обработки информации). Спустя 10 лет CTR поменяло свое название на International Business Machines или IBM.
M24.ru выделило основные этапы развития ЭВМ и их основных представителей, давших толчок к развитию современных компьютеров.
Еще в 1888 году инженер Герман Холлерит, основатель IBM, создал первую электромеханическую счетную машину — табулятор, который мог считывать и сортировать данные, закодированные на перфокартах (бумажных карточках с отверстиями). Его даже использовали при переписи населения в 1890 году в США.
При этом история компьютеров IBM началась спустя более полувека, в 1941 году, когда был разработан и создан первый программируемый компьютер «Марк 1» весом порядка 4,5 тонн, 17 метров в длину, 2,5 метра – в высоту. Президент IBM вложил в него 500 тысяч долларов. Впервые «Марк 1» был запущен в Гарвардском университете в 1944 году. Чтобы понять, насколько сложна была конструкция машины, достаточно сказать, что общая длина проводов составила 800 км. При этом компьютер осуществлял три операции сложения и вычитания в секунду.
Первое поколение ЭВМ
Первая ЭВМ, основанная на ламповых усилителях, под названием «Эниак» была создана в США в 1946 году. По размерам она была больше, чем «Марк 1»: 26 метров в длину, 6 метров в высоту, а ее вес составлял около 30 тонн. При этом по производительности «Эниак» в 1000 раз превышала «МАРК-1», а на ее создание ушло почти 500 тысяч долларов. Но у нее были существенные недостатки: очень мало памяти для хранения данных и долгое время перепрограммирования – от нескольких часов и до нескольких дней.
Кстати, среди создателей «Эниак» был ученый Джон фон Нейман, предложивший архитектуру ЭВМ, заложенную в компьютерах с конца 1940-х до середины 1950-х годов. Именно он осуществил переход к двоичной системе счисления и хранению полученной информации.
В 1951 году появился первый коммерческий компьютер UNIVAC, и уже в 1952 году вышел «IBM 701». Это был первый крупный ламповый научный коммерческий компьютер, причем создали его достаточно быстро – в течение двух лет. Его процессор работал значительно быстрее, чем у UNIVAC — 2200 операций в секунду против 455. В одну секунду процессор «IBM 701» мог выполнять почти 17 тысяч операций сложения и вычитания.
Второе поколение ЭВМ
Второе поколение ЭВМ использовало в своей основе транзисторы, созданные в 1947 году. Это была очередная революция, в результате которой существенно уменьшились размеры и энергопотребление компьютеров, так как сами биполярные транзисторы в разы меньше вакуумных ламп.
В 1959 году появились первые компьютеры IBM на транзисторах. Они были надежны, и ВВС США стали использовать их в системе раннего оповещения ПВО. А в 1960 году IBM разработала мощную систему Stretch или «IBM-7030». Она была и вправду сильна – создатели добились 100-кратного увеличения быстродействия. В течение трех лет он был самым быстрым компьютером в мире. Однако со временем IBM уменьшила его стоимость, а вскоре и вовсе сняла с производства.
Третье поколение ЭВМ
Третье поколение компьютеров связано с использованием интегральных схем (в которых используется от десятков до сотен миллионов транзисторов), впервые изготовленных в 1960 году американцем Робертом Нойсом.
В 1964 году IBM объявила о начале работы над целой линейкой IBM System/360.
System/360 хорошо продавалась даже спустя шесть лет после анонса системы. За 6 лет IBM выпустила более 30 тысяч машин. Однако затраты на разработку System/360 были очень велики — около пяти миллиардов долларов. Таким образом, System/360 заложила фундамент для следующих поколений, первым из которых был System/370.
Четвертое поколение ЭВМ
Четвертое поколение связано с использованием микропроцессоров. Первый такой микропроцессор под названием «Intel-4004» был создан в 1971 году компанией Intel, до сих пор остающейся в лидерах. Спустя 10 лет IBM выпустила первый персональный компьютер, который так и назывался IBM PC. Самая дорогая конфигурация стоила 3000 долларов и предназначалась для бизнеса, а конфигурация за 1500 долларов – для дома.
Процессор Intel 8088 работал на частоте 4,77 МГц (сейчас этот показатель в тысячи раз больше), а объем ОЗУ — 64 кбайта (сейчас – в миллионы раз больше). Для хранения информации использовались 5,25-дюймовые флоппи-дисководы. Жесткий диск нельзя было установить из-за недостаточной мощности блока питания.
Интересно, что разработкой компьютера занимались всего четыре человека. Причем IBM не запатентовала ни операционную систему DOS, ни BIOS, что породило огромное количество клонов. Уже в 1996 году IBM уступило первое место по продажам ПК на ею же основанном рынке.
Несмотря на то, что современные гаджеты сильно отличаются по характеристикам от своего предшественника, все они относятся к тому же поколению ЭВМ.
Основные толчки для развития компьютеров дала наука (появление ламп, а затем транзисторов). В настоящее время распространяется ввод информации с голоса, общения с машиной на человеческом языке (приложение Siri в iPhone) и активная работа над роботами. Основное мнение, что будущее – за квантовыми компьютерами, которые будут использовать в своей основе молекулы и нейрокомпьютерами, использующими центральную нервную систему человека и непосредственно его мозг. Однако для того, чтобы эти технологии появились, необходимо досконально изучить эти системы.
Изобретение персонального компьютера
Поначалу о персональных компьютерах речь вообще не шла, поскольку они были огромными, чрезвычайно дорогостоящими и абсолютно бесполезными для домашнего применения. Но постепенно, в ходе постоянного совершенствования, производители стали выдвигать свою продукцию на рынок.
- В 60-х годах прошлого столетия американцы вышли с предложением о продаже агрегата с клавиатурой и дисплеем под названием «PDP-1», который занимал пространство размером с три больших холодильника. Своего покупателя нашли пятьдесят машин.
- В 1969-м придумали «помощника на кухне» под названием «Honeywell Kitchen Computer», в память которого были внесены кулинарные рецепты, записанные двоичным кодом. Почему-то любители кулинарии данное предложение не заинтересовало, хотя машину весом 65 кг укомплектовали даже разделочной доской.
- 70-ые годы ознаменовались изобретением микропроцессоров, после чего и начался бум по созданию и продажам персональных компьютеров. Именно тогда американец Эдвард Робертс придумал на основе 8-битного микропроцессора Intel 8080 детище под именем «Altair 8800». Низкая розничная стоимость (до 400 долларов) позволяет увеличить количество продаж до нескольких тысяч.
- В собранном виде предложили покупателям свое изобретение под названием «Apple 1» два Стива – Возняк и Джобс за 666.66 долларов. А его вторая версия будет уже цветной и звуковой, и всего через два года.
Мало кто знает, но задолго до всемирно известного «Apple» персональный компьютер был придуман и запатентован в Советской Союзе конструктором Арсением Гороховым из Омского научно-исследовательского института – еще в 1968-м. Только назывался он Устройством для задания программы воспроизведения контура детали и был предназначен для сотворения сложных чертежей.
К сожалению, тогдашнее руководство страны инновационную идею не поддержало финансированием, и она так и осталась лишь нереализованным проектом.
