Поколения компьютеров — история развития вычислительной техники
В короткой истории компьютерной техники выделяют несколько периодов на основе того, какие основные элементы использовались для изготовления компьютера. Временное деление на периоды в определенной степени условно, т.к. когда еще выпускались компьютеры старого поколения, новое поколение начинало набирать обороты.
Можно выделить общие тенденции развития компьютеров:
- Увеличение количества элементов на единицу площади.
- Уменьшение размеров.
- Увеличение скорости работы.
- Снижение стоимости.
- Развитие программных средств, с одной стороны, и упрощение, стандартизация аппаратных – с другой.
первый массовый персональный компьютер
Ранее изобретенные компьютеры были экспериментальными вариантами, да и сам ENIAC поначалу именовался «электронным вычислителем». До него была аналитическая машина Бэббиджа, еще ранее – арифмометр Кальмара, устройство Блеза Паскаля, машина Лейбница. Последние три являлись скорее калькуляторами, в отличие от изобретения Бэббиджа, которое можно назвать полноценным компьютером, а самого ученого – изобретателем прообраза современного компьютера.
Решая проблему автоматизации своего труда, ученый разработал аналитическую машину, но построить ее не удалось по причине того, что его идеи значительно опережали технологические возможности того времени. Машину составляли основные компоненты, используемые в современных компьютерах. Когда в 1991 году по его чертежам были сконструированы машина и принтер, они отлично заработали. Это наглядно демонстрирует тот факт, что компьютерная эпоха могла бы начаться раньше на целое столетие.
Electronic Numerical Integrator (ENIAC)
Первым реально работающим компьютером все же считается ENIAC. Его разрабатывала группа ученых-кибернетиков для военных нужд и использования при обсчете артиллерийских и авиационных баллистических таблиц. ENIAC был создан для решения важной и серьезной по тем временам задачи – увеличения мощности и производительности «вычислительного армейского ресурса», которого катастрофически не хватало, так как он состоял преимущественно из людей. Несколькими годами позже, разработанный учеными-кибернетиками, ENIAC, применялся при проектировании водородной бомбы и для исследований излучений из космоса.
Кто изобрел первый персональный компьютер?
Все вышеописанное является предысторией современного персонального компьютера, создание которого никто специально не планировал. Он появился в 1976 году в мастерской гаража, в которой трудились предприимчивые двадцатилетние американцы без специального образования. Их звали Стив Джобс и Стефан Возняк. Этими ребятами был создан первый маленький «Apple» («Яблоко»), используемый для видеоигр, но уже обладающий возможностями программирования. Позже Джобс создал компанию «Apple computer», запустившей массовое производство персональных компьютеров и прославившей имя ее создателя.
Первый советский компьютер
Однозначно ответить на вопрос, кто изобрел компьютер, оказалось не так-то просто. Есть версия и подтверждающие ее свидетельства, что создателем первого персонального компьютера был советский конструктор из Омска Арсений Анатольевич Горохов, который создал свое детище в 1968 году, то есть на несколько лет раньше американцев. Изобретение именовалось «программирующим прибором», включало системный блок с жестким диском, памятью, материнской платой, видеокартой и всей остальной начинкой, а также монитор. Отсутствовала только мышь.
К сожалению, изготовление промышленного образца своевременно не было финансировано, и творческая мысль реализовалась далеко за пределами нашей страны. Кроме компьютера, Горохов разработал еще и графопостроитель, то есть плоттер, который по официальным данным также считается чужим изобретением. У изобретателя есть еще 20 авторских свидетельств, представляющих огромный интерес для наших современников.
САМЫЙ ПЕРВЫЙ ПЕРСОНАЛЬНЫЙ КОМПЬЮТЕР
Вопрос этот до сих пор вызывает массу дебатов, однако чаще всего пальму первенства отдают микрокомпьютеру Altair-8800, выпущенному в 1975 году небольшой американской компании MITS из города Альбукерке, штат Нью-Мексико.
Что же представлял собой первый в мире микрокомпьютер? По сути, это был комплект типа «Сделай сам» — ящик для корпуса и набор деталей, включавших новейший по тем временам процессор 8080 фирмы Intel. Комплект распространялся по почте всего за 397 долларов. (Для сравнения : один только процессор Intel 8080 продавался за 360 долларов, правда, MITS покупала его у Intel по себестоимости — за 75 долларов.) Счастливым обладателям приходилось самостоятельно паять и тестировать собранные узлы, а если сборка завершалась успешно, то для работы с микрокомпьютером надо было еще освоить программирование — научиться писать программы на машинном языке, то есть с помощью нулей и единиц. К тому же Altair-8800 не предусматривал ни монитора, ни клавиатуры, ни дисководов или винчестеров. Все это стало непременной принадлежностью ПК гораздо позднее, а пока что для ввода программ в компьютер приходилось щелкать тумблерами на передней панели корпуса, а для считывания результатов следить за показаниями светодиодных индикаторов. Объем оперативной памяти составлял всего лишь 256 байт. Современным пользователям ПК, привыкшим кликать мышкой по красивым иконкам и панелям на экране, трудно представить себе радость обладания подобным устройством. Однако «Альтаир» был любим пользователями — ведь люди впервые получили действительно ПЕРСОНАЛЬНЫЙ компьютер!
Создатель Altair-8800 Эд Робертс надеялся продать 200 комплектов своего детища в течение одного года, однако уже к концу первого дня продаж число заявок превысило эту цифру. А через несколько месяцев фирма была буквально завалена заказами. Дела шли настолько хорошо, что Робертс не только быстро окупил первоначальную банковскую ссуду в 20 тысяч долларов, но и смог в 1977 году продать свою компанию за 6,5 миллиона долларов. «Альтаир» разошелся по всей Америке в десятках тысяч экземпляров.
Однако, как и в случае с любым другим серьезным изобретением, первенство «Альтаира» может быть оспорено. Ведь, например, далеко не все согласны с утверждениями, что автомобиль изобрел Карл Бенц, самолет — братья Райт, кинематограф — братья Люмьер, а радио — Александр Попов. То же самое и с персональным компьютером: здесь на звание первых претендуют еще по крайней мере две модели: Scelbi-8H и Mark 8, появившиеся в 1974 году. Оба эти компьютера строились на базе первого 8-разрядного микропроцессора Intel 8008 и, подобно «Альтаиру», представляли собой просто наборы деталей для самостоятельной сборки. Однако Scelbi-8H и Mark 8 так и остались во многом экспериментальными моделями, не нашедшими коммерческого применения. Настоящий коммерческий успех и широкое распространение получил именно Altair-8080 фирмы MITS — видимо, поэтому его и считают первым персональным компьютером.
Кем и когда был разработан первый массовый персональный компьютер?
Получается, что первопроходцем стал Стивен Джобс. Он первый убедил человечество купить у него персональный компьютер в 1976 году.
Первый персональный компьютер появился в 1976 году в гаражной мастерской двух молодых американцев. Их звали Стив Джобс и Стефан Возняк. В отличии от военного варианта компьютера, который использовался в основном для расчёта поправок прицела в артиллерии и авиации в соответствии с расстоянием до цели, ребята создали небольшой компьютер для видеоигр. Но уже в этом компактном варианте «Apple» имелись возможности программирования.
Дальше все знают о созданной Стивом Джобсом компании «Apple computer», которая открыла новую эру использования персонального компьютера и продвижения этой инновации в массовое потребление.
Не могу не упомянуть советского конструктора Арсения Анатольевича Горохова, который ещё в 1968 году разработал устройство с возможностью программирования.
К сожалению наша страна не заинтересовалась разработкой идей и реальных изобретений Арсения Анатольевича, которых было на его счету в количестве 20. В их числе был и графопостроитель, иначе плоттер, авторские права на который принадлежат другому человеку, который реализовал эту идею позже.
Первые механические компьютеры и ЭВМ
Конрад Цузе – немец, которого считают создателем первого механического компьютера. Устройство, изобретенное ученым в 1938 году, имело название Z1. Это была пробная программируемая механическая машина. Немного позже, в 1942-ом, Цузе собрал более совершенный аппарат – Z3. Новое изобретение уже обладало всеми свойствами компьютеров, выпускаемых в наше время.
В том же 1942 году в США в Университете штата Айова была разработана первая электронная вычислительная машина ABC – творение Джона Атанасова и его аспиранта Клиффорда Берри. Однако устройство так и не было смонтировано по причине ухода Атанасова в армию. Работа, прежде проведенная коллегой, ушедшим на службу, вдохновила Джона Мокли – иного американского ученого. В 1946 году Мокли представляет миру официально считающийся первым электронным компьютером ЭНИАК.
Параллельно работы по созданию ЭВМ велись и в других странах. Первая машина данного типа в Англии была разработана в 1949 году. В 1950-ом ЭВМ создали ученые и инженеры из СССР.
Устройства, создаваемые 70-80 лет назад, разительно отличались от современных компьютеров по размерам. Они весили более 20 тонн, занимали пространство в несколько комнат, а с целью их обслуживания привлекался целый штат инженеров.
Где и когда продали первый персональный компьютер?
Концепция персонального компьютера мало изменилась в течении следующих двух десятилетий. Внедрение микропроцессора ускорило процесс создания компьютера. Компания IBM еще в 1974 году пыталась создать свой первый компьютер, но попытка не удалась и продажи были очень низкими. IBM5100 — имел кассеты в качестве носителей информации, довольно маленький вес и серьезную стоимость в 10 000 $.
Также он уже мог самостоятельно исполнять программы, написанные на таких языках программирования, как BASIC и APL (его создали в IBM). Монитор отображал 16 линий по 64 знака, память около 64 Кб, причем эти кассеты были похожи на аудио стерео-кассеты. Но продажи так и не пошли, потому, что не было предусмотрено нормального интерфейса и цена была завышенной.
А вы задавались вопросом — какими будут компьютеры через 10 лет?
Недавно компания IBM представила свой новый мега-компьютер «Roadrunner». Его мощность 1 000 000 000 000 (1 квадриллион) операций. Создан он для министерства энергетики США, и состоит из 6480 2-х ядерных процессоров, и 12 960 процессоров от IBM, которые называются Cell 8i. В него входит 278 огромных шкафов, 88 километров кабелей, вес — 226 тонн, занимает площадь в 1100 м², потребляемая мощность 3,9 МВт, а стоимость составила 133 000 000$.
Как видно из вышеперечисленного (детальнее с «Roadrunner» можете ознакомиться тут) — размеры компьютеров с тех пор особенно не изменились 🙂
