Факты из истории компьютерного оборудования
Все мы используем персональные компьютеры и принимаем их как должное в нашей повседневной жизни. Достаточно легко забыть, что компьютеры окружают нас только последние несколько десятилетий, и первые из них были намного массивнее тех, что стоят сегодня на наших столах.
Знаете ли вы, что первый портативный компьютер весил 25 кг и стоил около $ 20 000, что первый лазерный принтер был настолько большим, что заполнял большую часть комнаты, или что покупатели первых персональных компьютеров должны были собирать их сами? Эта статья позволит вам взглянуть на одни из первых прототипов компьютерного оборудования и узнать, как они выглядели.
Как ПК уменьшились в размерах
В 1968 году инженер НАСА Остин Рош, одержимый идеей создания персонального компьютера, на обычной скатерти клуба в Сан-Антонио набросал чертеж своего устройства. Именно эти наброски впоследствии легли в основу работы компании Computer Terminal Corp (CTC) по созданию самого первого персонального компьютера. Остин Рош был одним из двух основателей Computer Terminal Corp. Процесс реализации идей затянулся на пару лет: свой первый компьютер, получивший название Datapoint 2200, представила компания СТС в конце 1970 года. Информация хранилась на кассетах, на которых умещалось до 130 КБ данных. Оперативная память занимала 8 КБ.
Параллельно с СТС собственные разработки вела и компания Intel, которой было суждено совершить настоящий переворот в компьютерной сфере. Причем этому самому перевороту, как это часто бывает, человечество обязано случайности. Японская компания Busicom, посвятившая время своих сотрудников производству калькуляторов, заказала Intel сделать 12 микросхем для своих продуктов. То есть нужно было выполнить дюжину разных микросхем для разных же калькуляторов. Заказ был муторный и по меркам даже малого бизнеса — микроскопический. Поэтому лень в очередной раз выступила двигателем прогресса — специалисты решили сделать универсальный микропроцессор, который подошел бы ко всем моделям калькуляторов.
Так появился микропроцессор С4004. Спустя год Intel создал более сложный 8-разрядный микропроцессор, который стал основой первых массовых персональных компьютеров — в первую очередь компании СТС, которая в конце 1972 года была переименована в Datapoint. Эпоха ПК, занимавших несколько комнат, подошла к концу.
Начало 20 века
1931: В Массачусетском технологическом институте Ванневар Буш изобретает и строит первый крупномасштабный автоматический механический аналоговый компьютер общего назначения.
1937: Джон Винсент Атанасофф, профессор физики и математики в Университете штата Айова, подает грантовое предложение на создание первого электрического компьютера без использования шестерен, кулачков, ремней или валов.
1941: Немецкий изобретатель и инженер Конрад Цузе завершает свою машину Z3, самый ранний в мире цифровой компьютер.
1941: Атанасофф и его аспирант Клиффорд Берри разрабатывают первый цифровой электронный компьютер в США, названный компьютером Атанасоффа-Берри. Это первый раз, когда компьютер способен хранить информацию в своей основной памяти и способен выполнять одну операцию каждые 15 секунд.
1947: Уильям Шокли, Джон Бардин и Уолтер Браттейн из Bell Laboratories изобретают транзистор. Они узнают, как сделать электрический выключатель из твердых материалов и без необходимости вакуума.
1949: Команда из Кембриджского университета разрабатывает электронный автоматический калькулятор задержки (EDSAC) — первый практический компьютер с сохраненной программой. А в ноябре ученые построили первый в Австралии цифровой компьютер для воспроизведения музыки под названием Council for Scientific and Industrial Research Automatic Computer (CSIRAC).
Новый подход IBM к разработке PC
Все этапы разработки персонального компьютера IBM PC заняли менее года: с июля 1980 года и до августа 1981 года. Из-за таких сжатых сроков IBM вынуждена была активно использовать узлы и разработки сторонних разработчиков. Это был нестандартный ход, поскольку до этого компания придерживалась правила – использовать в процессе разработки новых устройств только собственные наработки.
Благодаря такому подходу сформировалась так называемая «открытая архитектура» персонального компьютера, которая позволяла буквально собирать компьютер из разных комплектующих разных производителей. Именно открытая архитектура, разумеется, в сочетании с другими возможностями персональных компьютеров, сделали их столь популярными во всем мире по сей день.
В персональном компьютере вместо процессора Intel 8085 использовали новый Intel 8088. Поэтому понадобилось создание новой 16-и разрядной операционной системы (ОС) вместо прежней 8-и разрядной системы BASIC.
Разработку ОС и инструментов программирования для нового ПК доверили компании Microsoft из Редмонда, которая на тот момент была малоизвестной. Данный контракт во многом поспособствовал росту популярности Microsoft и, главное, росту ее доходов за счет отчислений от продажи каждого персонального компьютера.
IBM PC 5150 с принтером, представлен в августе 1981 (Фото с habr.com/ru/post/406013/)
Так начиналась эра персональных компьютеров, когда еще многие не верили, что компьютеры появятся, практически, у каждого человека, в каждом доме, а не только у отдельных специалистов в области программирования. Вот так возникал и впоследствии формировался наш современный мир, в котором цифровизация стала его неотъемлемой частью.
Видео: История IBM PC
Первый компьютер в мире
Самый первый программируемый компьютер был представлен миру 14 февраля 1946 года в Соединенных Штатах Америки – ENIAC. Он весил 30 тонн и содержал в себе 18 000 электронных ламп. Правда скорость машины составляла всего 5 000 операций в секунду. Суммарно эта модель компьютера проработала 9 лет.
Конечно, до 1946 года велись работы по созданию компьютеров, и даже были представлены подходящие варианты, но они не были доведены до практического использования.
Первый компьютер в мире — ENIAC
Например, в 1912 году российский ученый А. Крылов разработал машину для решения дифференциальных уравнений.
Затем, в 1927 году в США изобрели первый аналоговый компьютер, а в 1938 году немецкий инженер Конрад Цузе создал программируемую механическую цифровую модель компьютера Z1, но она была пробной и претерпела ряд модернизаций. Уже в 1941 году появляется 3 вариант машины – Z3, который больше других напоминал современный компьютер, но все же требовал доработок.
Первый компьютер в мире и его создатель Джон Мокли
В 1942 году в США также продолжалось создание электронного цифрового компьютера ABC, но модель не была закончена, поскольку разработчика Джона Атанасова призвали в армию. Недостроенную модель изучил Джон Мокли и приступил к созданию собственного компьютера – ENIAC и в 1946 году ученый завершил многолетнюю работу. ENIAC Мокли представлял собой компьютер, выполняющий задания, поставленные перед ЭВМ и обладающий двоичной системой исчисления, на которой построены и современные компьютеры.
Первый компьютер разрабатывался для решения задач в условиях войны и использовался армией Соединенных Штатов. Главной целью было автоматизирование расчетов при бомбометании артиллерией и авиацией. И если раньше для вычислений создавались многочисленные отделы, использующие логарифмические линейки, то с созданием ЭВМ исчезла необходимость расчетов таким медленным и сложным способом.
Перфокарты
Известные миру ученые старались изобретать различные приспособления для облегчения подсчетов в той или иной степени. Соответствующая задача оказалась не слишком простой в реализации. Она часто требовала огромного количества времени и ресурсов.
С развитием уровня технологий начали возникать совершенно новые счетные приспособления. В 1804 Мари Жаккар создал ткацкий станок, узор на котором определяли при помощи перфокарт. Их замена не требовала корректировок в механике станка. Это стало основой прогресса в формировании программирования.
В 1832 Семен Корсаков задействовал перфокарты в интеллектуальных машинах. Они применялись для информационного поиска. Эти машины стали прообразами нынешних баз данных и экспертных систем.
В 1838 Бэрридж начал разработку аналитической машины. В 1890 Бюро Переписи Америки стало использовать механизмы сортировки (табуляторы) и перфокарты Холлерита для обработки данных переписи, задействованной для мандатов. В итоге компания Холлерита стала основой известной IBM.
Компьютерные решения, известные по сей день, долгое время основывались на перфокартах. Эти приспособления применялись примерно до 1970 с завидной регулярностью.
Первый в мире компьютер: что о нём известно
Задача автоматизации математических вычислений не нова, но в древние времена речь шла о простейших операциях – сложении и вычитании сравнительно небольших чисел. Первыми додумались до счётов китайцы, и что интересно, они использовали цифру 5 как основание своего счётного устройства. Позже похожие счёты появились у древних греков, изготавливали такие абаки из деревянных дощечек, а в качестве инструмента для подсчетов использовались камешки.
Разумеется, счёты – это даже не прообраз компьютера, но следующего прорыва пришлось ждать долго. Только в 1642 году Блез Паскаль додумался до более усовершенствованной версии вычислителя, основанной на механизме шестерёнок. Но по-прежнему этот прибор умел только складывать и вычитать.
Всего 30 лет спустя математик Густав Лейбниц изобрёл свою версию арифмометра, которая умела умножать и делить. И снова наступило затишье, закончившееся в 1822 году, когда Чарльз Бэббидж построил малую разностную машину, умевшую производить вычисления с 18-разрядными числами. А затем взялся за конструирование аналитической машины, которая концептуально уже была во многом схожа с первыми компьютерами, появившимися много позже, – то есть предусматривала наличие памяти, регистров, аналога процессора и даже устройств ввода-вывода. По разным причинам работа не была завершена. И только столетие спустя фон Нейман разработал концепцию хранимой программы, которая и легла в основу будущих компьютеров.
Краткая история создания компьютера в современном значении этого слова:
- 1939 год – создание немцем Конрадом Цузе электромеханического устройства, предназначенного для вычисления аэродинамических показателей в самолётостроении;
- 1940 год – англичанин Алан Тьюринг разрабатывает свою версию электромеханической машины, призванной упростить взлом шифра «Энигма», использовавшегося немцами;
- 1941 – год, когда появился первый программируемый компьютер, названный «Марк 1», в основу конструкции которого легли чертежи Бэббиджа (разработанный специалистами IBM под руководством математика Говарда Эйксона);
- 1942 год – создание инженером из США Джоном Атанасовым первого полностью электрического компьютера (работающего на реле), способного решать линейные алгебраические уравнения;
- 1946 год – появление первого лампового устройства ЭНИАК, которое использовалось для вычисления баллистических траекторий.
В принципе именно ЭНИАК считается первым настоящим компьютером, способным работать на три порядка быстрее, чем релейные аналоги. Но у него была и масса недостатков: он состоял почти из двух десятков тысяч ламп, занимал огромное помещение, весил около 30 тонн и часто ломался. К тому же требовалось немало человеко-часов, чтобы просто подготовить его к работе.
Изобретение транзистора в 60-х годах оказалось тем революционным событием, которое подстегнуло эволюцию компьютеров. Вторая генерация обзавелась внешней памятью, были разработаны более удобные и эффективные устройства ввода/вывода программ и данных, появилась многопроцессорная обработка, позволившая существенно увеличить производительность вычислительных устройств
Но настоящим прорывом считается появление интегральных микросхем, позволивших на небольшом чипе поместить сердце компьютера – процессор с уже запрограммированной логикой. Именно третье поколение называют эпохой появления небольших по размерам компьютеров, помещающихся на обычном столе.
В 1971 году компания Intel разработала первый 4-битный микропроцессор I4004, а спустя два года появился более зрелый продукт – микропроцессор I8008 с удвоенной разрядностью, который и стал первым стандартом в этой области. И уже в 1975 году появился первый персональный компьютер на базе процессора I8008 – Альтаир-8800, давший мощнейший толчок дальнейшему развитию отрасли.
Целый ряд компаний, известных и новых, включились в перспективную гонку. В 1976 году свою первую разработку представила Apple, а в 1981 году появился IBM PC – персональный компьютер, архитектура которого на долгие годы стала стандартом де-факто в компьютерной индустрии. Даже сегодня около 90% ПК – это IBM-совместимые компьютеры.
В 1979 году компания Grid System выпустила первую портативную ЭВМ, Grid Compass, давшую начало отдельному направлению – производству ноутбуков – автономных аналогов ПК.
1990: Появление Windows
windows 3.0 была выпущена 22 мая 1990 года, что стало большим шагом вперед для Microsoft в те годы. Только за первые шесть месяцев было продано около трех миллионов копий операционной системы. Интернет стал рассматриваться как глобальный способ общения.
MicroVAX II
В 1985 году был выпущен 520ST. Это был чрезвычайно мощный компьютер Atari для своего времени. В те же годы был выпущен первый миникомпьютер MicroVAX II. В 1986 году IBM представила на рынке новую операционную систему (OS / 2).
1996-2000: Интернет приобретает все большее значение
В эти годы ученый-программист Тим Бернерс Ли разработал язык разметки HTML, протокол передачи HTTP и URL-адрес – унифицированный указатель ресурсов, чтобы дать каждому сайту имя и передать контент с веб-сервера в браузер. Начиная с 1995 года было доступно множество веб-редакторов, что позволило многим людям создавать свои собственные сайты.
В 2003 году Apple выпустила PowerMac G5. Это был первый компьютер с 64-битным процессором. В 2005 году Intel создала первые двухъядерные процессоры.
В последующие годы основной курс развития стал направлен на разработку многоядерных процессоров, расчеты на графических чипах и также планшетных компьютерах. С 2005 года начали учитывать экологические аспекты при дальнейшей разработке компьютерной техники.
Когда-то компьютеры были настолько большими, что для естественной работы с клавиатурами их приходилось монтировать прямо в столах:
И у этих столов иногда были очень интересные формы. Вот ещё один Univac, с мигающими огоньками, с троицей огромных накопителей:
Но даже клавиатуры размером со стол могли показаться крохотными рядом с по-настоящему огромными компьютерными системами. Вот Hitachi HITAC M-280H с начала 1980-х:
И, конечно, такими были не только компьютеры. Помните свой карманный калькулятор от Casio? В 1957 году её калькуляторы были покрупнее:
Компания поменяла своё название с Kashio Seisakujo на Casio Computer Co. в день выхода 150-килограммового калькулятора Casio 14-A с энергопотреблением 300 Вт. Посмотрите только на его экран!
Калькуляторы существовали ещё до появления электронных устройств – как, например, этот National NCR 395, комбинировавший старомодный полноклавиатурный калькулятор с пишущей машинкой:
Или этот грандиозный Exacta-Continental 6000 из 1950-х:
До появления дисплеев компьютеры тоже активно полагались на пишущие машинки, как этот CDC 3300 с потрясающей консолью:
В итоге NCR тоже начала производить компьютеры, среди которых был этот великолепный красный NCR 315:
Знаю, странноватое фото. Но это реклама, и это единственное изображение NCR 315, которое я смог найти.
Эти компьютеры нельзя было назвать портативными, но это не остановило компанию Amdahl от того, чтобы прорекламировать целую серию компьютеров, странным образом стоящими под открытым небом. Вот 470V/7, угрожающий даже не одной, а двум линиям канатного трамвая Сан-Франциско:
Клавиатуры на природе можно выделить в свой отдельный микрожанр. Вот Teletype Model 40, «открывающий вам множество путей», по крайней мере, метафорически:
А вот какие-то люди, отдыхающие, знаете ли, на поле для гольфа со специальным терминалом, как все технически подкованные архитекторы в то время:
Вот компьютер от 3M, мёрзнующий на морозе, потому что… Непонятно, почему (слоган гласил «необычный компьютер» [uncommon com], но этому можно было поверить с большой натяжкой):
Sol из 1970-х перенесённый в пустыню, поскольку это был «небольшой компьютер, который вас не стеснит»:
А если вам больше нравится мягкий песок, вот терминал Incoterm на пляже:
И вся семейка Incoterm во время лодочной прогулки:
Но давайте вернёмся к клавиатурным столам в помещениях. Мне особенно нравятся утопленные клавиатуры и экраны некоторых систем. Вот вдохновляющие углы IBM 5382 System/38:
Вот встроенный дисплей Sharp Hayac 3800 с большим устройством ввода на японском языке:
Вот IBM 3741 из начала 1970-х:
И HP 250, моложе его всего на несколько лет:
Вы могли обратить внимание на общую тенденцию приведённых фотографий – очень маленькие экраны странных форм. Оказывается, что самые первые дисплеи были очень дорогими. Это объясняет крохотный красный дисплей Burroughs B 80-41/141:
И такой крупный план принтера IBM 5320 рядом с крохотным экранчиком:
И особую версию IBM 3741 под названием 3742, в которой один экран был разделён призмой, и мог обслуживать двоих людей, сидящих за одним столом, с двумя подключёнными клавиатурами:
Сдвоенные столы были не единственным интересным замыслом. Существовали компьютеры, больше похожие на кубиклы – вот Burroughs B91:
Компания Noval из Сан-Диего выпускала редкую машину, всем своим видом говорившую о директорском статусе:
Но лучшие по дизайну клавиатурные столы, естественно, были у Olivetti; вот
Она развилась в P203 1967 года:
А затем в терминал Olivetti TCV 250 (опять-таки с крохотным, но красивым экраном) примерно тех же времён:
Но больше всего из них мне, наверное, нравится прекрасная Olivetti Programma 101, внешний вид которой напоминал школьную парту:
Эра клавиатурных столов практически подошла к концу вместе с 1970-ми. Были, конечно, исключения – поздние специальные клавиатуры, которым приходилось занимать большое пространство, чтобы вместить все клавиши:
Aesthedes, платформа для редактирования видео
Или такие пароксизмы, как этот настольный компьютер за $4500 2018 года:
Заметьте, что кроме этой фотографии, на всех остальных в данной статье кабелей не видно
Но в целом другой такой эры уже никогда не будет – и та, в которой мы находимся, становится всё туманнее с каждым годом. Многие фотографии выше представляют собой размытые сканы или рекламные изображения, потому что сами машины не дожили до 2019 года – их выбросили из-за того, что они были слишком большими, чтобы их оставить, слишком молодыми, чтобы сохранить их, слишком корпоративными, чтобы кому-то было до них дело.
Поэтому такой ценной можно считать хорошую фотографию большого компьютера, напоминающего мебель, и я хочу напоследок дать вам современное фото, лучшее из всех. Это фотография IBM 1130 от 1965 года, без дисплея, сделанная Джеймсом Боллом для его серии “Руководство по вычислениям“. Серия прекрасно демонстрирует забытую красоту этих старых машин и напоминает нам о тех странных временах, когда клавиатуры были одной из самых маленьких составляющих частей компьютера, а не как сегодня — самой крупной.
Понравилась статья? Тогда поддержите нас, поделитесь с друзьями и заглядывайте по рекламным ссылкам!
