Самый первый компьютер в мире Марк 1статья на тему

Компьютерная грамотность с Надеждой

Чарльз Бэббидж, проектируя аналитическую машину в 40-х годах 19 века (1840-ые), разработал основные идеи по созданию машины, которая могла бы работать по заранее заданной программе, без вмешательства человека.

Прошло 100 лет. Появились первые ЭВМ (электронно-вычислительные машины).

Самый первый компьютер в мире Марк 1

Самый первый компьютер в мире был создан и построен в США математиком из Гарвардского университета Говардом Эйксном еще в 1941 году. Вместе с четырьмя специалистами из компании IBM, которая и заказала ему его, они создали компьютер на базе идей Чарльза Бэббиджа. После всех испытаний, состоялся его запуск седьмого августа 1944. Он получил название от своих создателей «Марк 1», и его поставили работать в Гарварде.

Тогда этот компьютер стоил пятьсот тысяч долларов, баснословная по тем временам сумма. Его собрали в специальный корпус, который был сделан из стекла и стали, не поддающейся коррозии. Сам корпус в длину был не менее семнадцати метров, высота была более 2.5 м. Его масса была около 5-ти тонн и занимал он пространство объемом в несколько десятков кубических метров.
«Марк 1» состоял из множества переключателей и прочих механизмов, общая численность которых составляла 765 тысяч.
Его провода составляли общую длину около восьмисот километров!

Возможности самого первого компьютера в мире сейчас нам кажутся смешными, но на тот момент мощнее не было ни одного вычислительного устройств на планете.

• оперировать семьюдесятью двумя числами, которые в свою очередь состояли из двадцати трех десятичных разрядов
• компьютер мог вычитать, складывать и на каждую из операций у него уходило по три секунды.
• кроме этого, он также умножал и делил, тратя на эти операции по шесть и пятнадцать секунд.

Для ввода информации в этот аппарат, который по сути был всего лишь более быстрым арифмометром применяли специальную перфорированная ленту из бумаги. Это был первый ЭВМ, которому не нужно было вмешательство людей для своих вычислительных процессов.

Первый персональный компьютер: другие модели

1. Apple-1. Прототип этого компьютера был продемонстрирован еще в 1976 году. Именно этот компьютер стал прародителем всех последующих персональных компьютеров. Именно его разработал сам Стив Возник. Всего было выпущено около 200 этих моделей, до наших дней дожило около 50, 6 из которых даже работают.
2. IBM 5150. Не был персональным компьютером и предназначался для бизнеса, так как стоил около 20 000$.
3. Apple 2. Выпущен в апреле 1984 года. Имел две модели: портативную и стационарную. Именно портативная модель сделала этот компьютер достаточно популярным.
4. Commodore 64. Это полноценный персональный компьютер с «оперативкой» в 64 Кб, который выпустила компания Commodore International буквально через год после IBM 5051 — в августе 1982 года. Этот компьютер не стал «самым первым персональным», но стал «самым первым массовым». Он предлагался по цене в 595$, при этом характеристики у него были не хуже, чем у IBM 5051 за 3005$. Этот факт послужил тому, что объем проданных компьютеров этой модели достиг более 15 млн экземпляров.
5. БК-0010. «Советский ответ» западным разработчикам. Это первый персональный компьютер советского производства. Кстати, БК — это «бытовой компьютер». Он продавался в 1985-1988 годах за 600 советских рублей.
6. IBM 5160. Компьютер от компании IBM, выпущенный в 1983 году. Он обладал уже более «крутыми» характеристиками, чем их «первый персональный»: оперативная память составляла уже от 128 Кб и до 640 Кб.

1. Первая компьютерная мышь. Первая мышь изобретена в 1963 году. Состояла она из деревянного корпуса и 2-х колес, которые фиксировали передвижение мыши по 2-м осям.
2. Первый трекбол для мыши. Первый трекбол был разработан за 11 лет до появления первой компьютерной мыши в 1952 году. А на мышь он стал устанавливаться только в 1972 году.
3. Первый портативный компьютер. Это был IBM 5100 Portable Computer 1975 года выпуска. Его вес составлял 25 кг. По сути это был большой «чемодан», который нужно было подключать в розетку, чтобы использовать. Он имел оперативную память от 16 Кб и до 64 Кб и стоил 8975$-19975$.
4. Первый ноутбук. Это был «ноутбук» Grid Compass 1100, 1982 года выпуска. Разрешение экрана 320х200, «оперативки» 340 Кб, вес 5 кг, стоимость 8000$-10000$.
5. Первая оперативная память. Была изобретена в 1951 году.
6. Первый hard-диск. Это был IBM 350 Disk File 1956 года разработки. Он состоял из 50 24-дюймовых флоппи-дисков и выдавал памяти 4.4 Мб.
7. Первый лазерный принтер. Изобретен в 1969 году компанией Xerox. Он был просто огромным, поэтому занимал целую небольшую комнату.
8. Первый веб-сервер. Это был простой компьютер, на котором стала доступной первая онлайн-страница 6 августа 1991 года.

Ламповые ЭВМ

Разработка первой серии электронной машины UNIAC (Universal Automatic Computer) начата примерно в 1947 году. Д. П. Эккертом и Д. Мочли, основавшими фирму Eckert-Mauchly. Первый образец UNIAC-1 был построен для Бюро переписи США в 1951 г. UNIAC был создан на базе ЭВМ ENIAC и EDVIAC. Работала с тактовой частотой 2,25 МГц и содержала около 5000 электронных ламп. Ёмкость памяти — 1000 12-разрядных десятичных чисел.

Следующим шагом было увеличение быстродействия памяти, для чего учёные стали исследовать свойства ферритовых колец. Впервые память на магнитных сердечниках была применена в машине «Whirlwind-1». Она представляла собой два куба с 32 × 32 × 17 сердечниками, обеспечивающих хранение 2048 слов для 16-разрядных двоичных чисел.

В разработку электронных компьютеров включилась и фирма IBM, которая в 1952 году выпустила первый промышленный компьютер IBM-701. Машина содержала 4000 электронных ламп и 12 000 германиевых диодов. В 1956 году IBM выпустила новый серийный компьютер — IBM-704, отличавшийся высокой скоростью работы.

После ЭВМ IBM-704 была выпущена машина IBM-709, в архитектурном плане приблизившаяся к машинам второго и третьего поколения.

В 1956 году IBM разработала плавающие магнитные головки на воздушной подушке, изобретение которых позволило создать новый тип памяти — дисковые запоминающие устройства (ЗУ). Впервые ЗУ на дисках появились в машине IBM-305 и RAMAC-650, которая имела пакет из 50 металлических дисков с магнитным покрытием, вращавшихся со скоростью 1200 об/мин. На поверхности диска размещалось 100 дорожек для записи данных 10 000 знаков каждая.

Вслед за первым серийным компьютером UNIAC-1 фирма REMINGTON-RAND в 1952 году выпустила ЭВМ UNIAC-1103, которая работала в 50 раз быстрее.

В октябре 1952 году группа сотрудников фирмы REMINGTON-RAND предложила алгебраическую форму записи алгоритмов; на основе этого офицер военно-морских сил США и руководитель группы программистов, капитан Грейс Хопперт разработала первую программу-компилятор A-0.

Фирма IBM также сделала первые шаги в области автоматизации программирования, создав в 1953 году для машины IBM-701 «Систему быстрого кодирования». В 1957 году группа Д. Бэкуса завершила работу над ставшим впоследствии популярным языком программирования высокого уровня ФОРТРАНОМ. Он способствовал расширению сферы деятельности компьютеров.

В 1951 году фирма Ferranti стала выпускать машину «Марк-1». А через 5 лет выпустила ЭВМ «Pegasus», использующую концепцию регистров общего назначения.

В СССР в 1948 году проблемы развития вычислительной техники становятся общегосударственной задачей.

В 1950 году в Институте точной механики и вычислительной техники (ИТМ и ВТ АН СССР) организован отдел цифровой ЭВМ для разработки и создания большой ЭВМ. Эту работу возглавил С. А. Лебедев (1902—1974). В 1951 году здесь была спроектирована машина БЭСМ, а в 1952 году началась её эксплуатация. В проекте вначале предлагалось использовать трубки Вильямса, но до 1955 г. в качестве элемента памяти использовали ртутные линии. БЭСМ могла совершать 8 000 оп/с. Серийно она стала выпускаться с 1956 года под названием БЭСМ-2.

Когда был создан первый компьютер?

Развитие вычислительной техники происходило в 1940-х годах, а в 1943 году началась работа над первой в мире вычислительной машиной. Проект, который назывался ENIAC, был публично запущен в 1946 году. Существует много споров о том, кто создал первый в мире компьютер. Дискуссия возникла после рассекречивания британских документов, потому что первые компьютеры в мире были созданы в тесном сотрудничестве с военными и спецслужбами. Ничего удивительного — это была настолько революционная технология, что тогда еще не было известно, к чему она может привести. Кстати, радио и телевидение также изначально были военными проектами. Согласно британским документам, первый в мире компьютер был создан британской командой в начале 1940-х годов. Англичане называли его «Колосс» (Colossus). Этот проект был запущен на основе исследований Алана Тьюринга.

Colossus

Строительство первых компьютеров в мире было связано со многими трудностями. Только спустя много лет были предложены технологические решения, позволяющие уменьшить их размеры. Чтобы понять, как выглядел первый компьютер, лучше всего представить себе огромное пространство (более 160 м2), заполненное 42 стальными шкафами, которые были до краев забиты электроникой. Появление первого в мире компьютера ENIAC (британский Colossus выглядел очень похоже) вызвало у людей настоящий шок. Компьютер был чудовищного размера, а его вес превышал 27 тонн! Электроника производила страшный гул, громко трещала, непрерывно жужжала. К тому же компьютер сильно нагревался.

ENIAC работал на частоте 0,1 МГц, которая сегодня считается чрезвычайно низкой. Современные многоядерные процессоры могут достигать частоты в несколько тысяч МГц. Тем не менее, для первого компьютера такая вычислительная мощность была удивительной. Для получения частоты 0,1 МГц было задействовано более 70 тысяч отдельных резисторов, 10 тысяч конденсаторов, 1,5 тысячи реле и 6 тысяч переключателей. Для постройки первого в мире компьютера было выполнено более 5 миллионов паяных соединений. Его проектирование было чрезвычайно сложным. Устройство огромных размеров занимало не только место, но и требовало целого штаба людей для постоянного ухода. Также существовала большая опасность перегрева, в случае которого исход мог быть трагическим для всех сотрудников!

1970-1974: Компьютерная революция

Xerox Alto

Микропроцессоры стали дешевле, и в течение этого периода времени на рынок было выпущено достаточно много компьютерной техники. Ведущую роль здесь сыграли, прежде всего, компании Intel и Fairchild. В эти годы Intel создал, первый микрокомпьютер: 15 ноября 1971 года был представлен 4-битный процессор Intel 4004. В 1973 году вышел Xerox Alto — первый компьютер с графическим пользовательским интерфейсом (монитором), мышью и встроенной картой Ethernet.

Новые шаги

В конце 1945 года впервые запустили новый аппарат, получивший название «Эниак», он предназначался для исполнения примерно той же работы, что и первый Марк, но в итоге получилось своего рода многозадачное устройство. Для Второй мировой войны использовать его было поздно, поэтому он стал работать в других направлениях. Одним из них является процесс визуализации взрыва водородной бомбы. У еще одной гигантской ЭВМ в конструкции было более семнадцати тысяч ламп. Эти элементы функционировали с частотой сто тысяч импульсов ежесекундно.

Для повышения надежности такого числа приборов, создатели воспользовались методом, используемым для электроорганов музыкальной сферы, благодаря которому аварийность сократилась сразу в несколько раз, к примеру, из 17 тысяч лампочек за неделю перегорало не более 2. Помимо этого, была создана спецсистема контроля безопасности устройства, она включала тестирование каждого из ста тысяч мелких элементов.

Характеристики компьютера:

• В общей сложности на создание ушло 200 тысяч человеко-часов;
• Стоимость проекта 487 000 долларов;
• Вес – примерно двадцать семь тонн;
• Память – двадцать комбинаций из чисел и букв;
• Рабочая скорость: сложение – 5000 операций за секунду, умножение – 357 в секунду.

Рабочая скорость и возможности «Эниака» в свое время считались уникальными, самым серьезным и единственным минусом этой машины можно назвать только размеры – они практически в два раза превышали размеры своего предшественника «Mark-1», что же касается вычислительного процесса, то он был ускорен в сотни раз.

Eniak использовал огромное количество энергии, поэтому в процессе его работы ближайший к нему город страдал от нехватки электричества, люди часто оставались без света часами. Этот агрегат профункционировал более 10 лет.

Калькуляторы

Электронный настольный калькулятор был изобретен в 1961 году в Британии. Использовал:

• 117 мини-тиратронов;
• дисплей на газоразрядных цифровых индикаторах.

В 1963 Friden выпустил EC-130, который выполнял 4 операции. У него были следующие параметры:

• 5-дюймовая электронно-лучевая трубка;
• разрешение – 13-цифровое;
• стоимость – 2 200 долларов.

В 132 модели добавили функции обратного типа и вычисления квадратного корня. В 1965 появился LOCI-2. Это – настольный калькулятор на транзисторах с 10 цифрами. Умел производить вычисления логарифмов.

В СССР до войны спросом пользовался арифмометр «Феликс». Применялся до изобретения ЭВМ.

Тьюринг и Цузе – кому принадлежит пальма первенства?

В ХХ веке задача создания вычислительной машины стала более чем актуальной: идущая полным ходом во всём мире индустриализация требовала выполнения множества сложнейших расчётов в самых разных сферах экономики. В Британии к 1936 году была создана вычислительная машина, которая стала прообразом для всех последующих поколений компьютеров. Её создателем стал математик Алан Тьюринг, который одновременно заложил основы информатики и программирования, став родоначальником целого древа компьютерных наук. Вычислитель Тьюринга получил название ACE (Automatic Computing Engine).

Практически одновременно, в 1936-38 году, сходное по конструкции и по заложенным в нём принципам устройство создал и немецкий изобретатель Конрад Цузе. Его вычислительная машина, использовавшая двоичное кодирование, называлась Z3, а несколькими годами ранее были собраны несколько более простые Z1 и Z2. Как и машина Тьюринга, аппарат Цузе был электромеханическим по принципу действия. И та, и другая машина впоследствии активнейшим образом использовались для армейских расчётов: как мы помним, на Европу тогда надвигалась самая большая война в истории человечества.

Следует сказать, что Тьюринг в значительно большей степени, чем Цузе, может считаться автором первого компьютера. Он был блестящим теоретиком и разработал ряд концепций создания компьютеров, которые были реализованы в будущем. Его идеи по поводу хранения компьютерных программ в памяти машины, шифратора голосовой речи и другие талантливые разработки впоследствии были воплощены в современных компьютерах.