Первые компьютеры были огромными и занимали большие комнаты, поэтому люди, которые с ними работали

Обновлено: 06.07.2024

Иллюстрированная история компьютеров
Часть 4

Джон Копплин © 2002

Название праотца современных полностью электронных цифровых компьютеров обычно присуждается ENIAC, что расшифровывается как Electronic Numerical Integrator and Calculator. ENIAC был построен в Пенсильванском университете между 1943 и 1945 годами двумя профессорами, Джоном Мокли и 24-летним Дж. Преспером Эккертом, которые получили финансирование от военного ведомства, пообещав, что смогут построить машину, которая заменит все «компьютеры». , имея в виду женщин, которые рассчитывали таблицы стрельбы для армейских артиллерийских орудий. В тот день, когда Мочли и Эккерт увидели первую небольшую часть работы ENIAC, люди, которых они побежали привести в свою лабораторию, чтобы продемонстрировать свои успехи, были одними из этих женщин-компьютерщиков (одна из них заметила: «Я была поражена, что потребовалось столько времени). оборудование для умножения 5 на 1000").

ENIAC заполнил помещение размером 20 на 40 футов, весил 30 тонн и использовал более 18 000 вакуумных ламп. Как и в Mark I, в ENIAC использовались считыватели бумажных карт, полученные от IBM (они были обычным продуктом для IBM, поскольку они были давно зарекомендовавшей себя частью бухгалтерских машин, сильной стороной IBM). Во время работы ENIAC был тихим, но вы знали, что он включен, так как 18 000 вакуумных ламп, каждая из которых выделяла отработанное тепло, как лампочка, и все это тепло (174 000 ватт тепла) означало, что компьютер можно было эксплуатировать только в специально спроектированной комнате с собственная мощная система кондиционирования воздуха. На первом изображении видна только левая половина ENIAC, правая половина была в основном зеркальным отражением того, что видно.

Два вида ENIAC: «Электронный числовой интегратор и калькулятор» (обратите внимание, что ему даже не дали название компьютера, поскольку «компьютеры» были людьми) [U.S. Армейское фото]

Чтобы перепрограммировать ENIAC, вам пришлось переставить патч-корды, которые вы видите слева на предыдущей фотографии, и настройки 3000 переключателей, которые вы можете наблюдать справа. Чтобы запрограммировать современный компьютер, вы набираете программу с такими утверждениями, как:

Чтобы выполнить это вычисление на ENIAC, вам пришлось переставить большое количество патч-кордов, а затем найти три конкретных ручки на этой огромной стене ручек и установить для них значения 3, 1 и 4.

Перепрограммирование ENIAC включало поход [U.S. Армейское фото]

После того как армия согласилась финансировать ENIAC, Мочли и Эккерт работали круглосуточно, семь дней в неделю, надеясь закончить машину вовремя, чтобы внести свой вклад в войну. Их усилия во время войны были настолько интенсивными, что почти все дни они ели все 3 раза в компании армейского капитана, который был их связующим звеном с их военными спонсорами. Им разрешили небольшой штат сотрудников, но вскоре они заметили, что могут нанимать только самых младших сотрудников Пенсильванского университета, потому что более опытные преподаватели знали, что предложенная ими машина никогда не заработает.

Одна из наиболее очевидных проблем заключалась в том, что для одновременной работы требовалось 18 000 электронных ламп. Вакуумные лампы были настолько заведомо ненадежны, что даже двадцать лет спустя многие соседние аптеки предоставили «тестер ламп», который позволял домовладельцам приносить электронные лампы от своих телевизоров и определять, какая из ламп вызывала отказ их телевизора. А телевизоры включали всего около 30 электронных ламп. Устройством, в котором использовалось наибольшее количество электронных ламп, был электронный орган: в нем было 160 ламп. Идея о том, что 18 000 ламп могут работать вместе, считалась настолько маловероятной, что доминирующий поставщик электронных ламп того времени, RCA, отказался присоединиться к проекту (но поставлял лампы в интересах «сотрудничества во время войны»). Эккерт решил проблему надежности ламп за счет чрезвычайно тщательной разработки схемы. Он был настолько дотошным, что прежде чем выбрать тип проволочного кабеля, который он будет использовать в ENIAC, он сначала провел эксперимент, в котором он морил лабораторных крыс голодом в течение нескольких дней, а затем дал им образцы всех доступных типов кабелей, чтобы определить, какой из них им нравится меньше всего. кушать. Вот небольшое количество электронных ламп в ENIAC:

Даже с 18 000 электронных ламп ENIAC мог одновременно хранить только 20 чисел. Однако благодаря устранению движущихся частей он работал намного быстрее, чем Mark I: умножение, которое требовало 6 секунд на Mark I, могло быть выполнено на ENIAC за 2,8 тысячных секунды. Базовая тактовая частота ENIAC составляла 100 000 циклов в секунду. Современные домашние компьютеры работают с тактовой частотой 1 000 000 000 циклов в секунду. Построенный на 500 000 долларов от армии США, ENIAC первой задачей было вычислить, возможно ли построить водородную бомбу (атомная бомба была создана во время войны и, следовательно, старше, чем ENIAC). Самый первый запуск задачи на ENIAC требовал всего 20 секунд и сверялся с ответом, полученным после сорока часов работы с механическим калькулятором.После жевания полумиллиона перфокарт в течение шести недель ENIAC не оказал человечеству никакой пользы, объявив о возможности создания водородной бомбы. Эта первая программа ENIAC остается засекреченной даже сегодня.

После того, как ENIAC был закончен и доказал, что стоит затрат на его разработку, его разработчики приступили к устранению неприятного факта, что перепрограммирование компьютера требовало физической модификации всех коммутационных шнуров и переключателей. Потребовалось несколько дней, чтобы изменить программу ENIAC. Затем Эккерт и Мочли объединились с математиком Джоном фон Нейманом для разработки EDVAC, которая стала пионером хранимой программы. Поскольку он был первым, кто опубликовал описание этого нового компьютера, фон Нейману часто ошибочно приписывают понимание того, что программа (то есть последовательность вычислительных шагов) может быть представлена ​​в электронном виде точно так же, как данные. Но этот крупный прорыв можно найти в заметках Эккерта задолго до того, как он начал работать с фон Нейманом. Эккерт не был ленивым: в старших классах школы Эккерт получил второй по величине результат SAT по математике во всей стране.

После ENIAC и EDVAC появились другие компьютеры с шутливыми именами, такими как ILLIAC, JOHNNIAC и, конечно же, MANIAC. ILLIAC был построен в Университете Иллинойса в Шампейн-Урбане, вероятно, поэтому писатель-фантаст Артур Кларк решил, что компьютер HAL из его знаменитой книги «2001: Космическая одиссея» родился в Шампейн-Урбане. Вы когда-нибудь замечали, что можно сдвинуть каждую из букв IBM назад на одну позицию в алфавите и получить HAL?

ILLIAC II, созданный в Университете Иллинойса (хорошо, что компьютеры были единственными в своем роде творениями в те дни, можете ли вы представить, что вас попросили воспроизвести это?)
HAL из фильма "2001: Космическая одиссея". Посмотрите на предыдущую картинку, чтобы понять, почему создатели фильма в 1968 году предполагали, что компьютеры будущего — это то, что вы увидите.

JOHNNIAC был отсылкой к Джону фон Нейману, который, несомненно, был гением. В 6 лет он мог рассказывать анекдоты на классическом греческом языке. К 8 он занимался вычислениями. Он мог дословно пересказывать книги, которые читал много лет назад. Он мог прочитать страницу телефонного справочника, а затем пересказать ее в обратном порядке. Однажды фон Нейману понадобилось всего 6 минут, чтобы решить в уме задачу, на решение которой другой профессор потратил часы с помощью механического калькулятора. Фон Нейман, пожалуй, наиболее известен (печально известен?) как человек, который разработал сложный метод, необходимый для взрыва атомной бомбы.

После того как компьютерная программа была представлена ​​в электронном виде, модификации этой программы могли происходить так быстро, как только компьютер мог выполнять вычисления. На самом деле компьютерные программы теперь могли модифицировать себя во время работы (такие программы называются самомодифицирующимися программами). Это представило новый способ отказа программы: ошибочная логика в программе могла привести к ее повреждению. Это один из источников общей ошибки защиты, известной в MS-DOS, и синего экрана смерти, известного в Windows.

  • создание спецэффектов для фильмов,
  • сжатие музыки, чтобы позволить большему количеству минут музыки поместиться в ограниченную память MP3-плеера,
  • наблюдение за вращением автомобильных шин для обнаружения и предотвращения заносов в антиблокировочной тормозной системе (ABS),
  • анализ стиля письма в произведениях Шекспира с целью доказать, действительно ли один человек был ответственен за все эти произведения.

К концу 1950-х годов компьютеры уже не были единственными в своем роде устройствами ручной сборки, которыми владели только университеты и государственные исследовательские лаборатории. Эккерт и Мочли покинули Пенсильванский университет из-за спора о том, кому принадлежат патенты на их изобретение. Они решили создать свою компанию. Их первым продуктом стал знаменитый компьютер UNIVAC, первый коммерческий (то есть массовый) компьютер. В 50-х годах UNIVAC (сокращение от «Универсальный автоматический компьютер») было нарицательным для обозначения «компьютера», так же как «Kleenex» для «ткани». Первый UNIVAC был продан, как и следовало ожидать, Бюро переписи населения. UNIVAC также был первым компьютером, использующим магнитную ленту. Многие до сих пор путают изображение катушечного магнитофона с изображением мейнфрейма.

Катушечный ленточный накопитель [фото предоставлено The Computer Museum]

ENIAC, несомненно, был прародителем коммерческой компьютерной индустрии США, но его изобретатели, Мочли и Эккерт, так и не разбогатели на своей работе, а их компания столкнулась с финансовыми проблемами и была продана с убытком. К 1955 году IBM продавала больше компьютеров, чем UNIVAC, а к 1960-м годам группа из восьми компаний, продающих компьютеры, была известна как «IBM и семь гномов». IBM стала настолько доминирующей, что федеральное правительство возбудило против них антитрестовские разбирательства с 1969 по 1982 год (обратите внимание на скорость развития правовой системы в нашей стране). Вы можете задаться вопросом, какое событие требуется, чтобы сместить тяжеловеса отрасли.В случае с IBM это было их собственное решение нанять неизвестную, но агрессивную фирму под названием Microsoft для предоставления программного обеспечения для их персонального компьютера (ПК). Этот выгодный контракт позволил Microsoft занять такое доминирующее положение, что к 2000 году их рыночная капитализация (общая стоимость их акций) была вдвое выше, чем у IBM, и они были осуждены Федеральным судом за управление незаконной монополией.

Если вы изучали компьютерное программирование в 1970-х годах, вы имели дело с тем, что сегодня называется мейнфреймом , таким как IBM 7090 (показан ниже), IBM 360 или IBM 370.

IBM 7094, типичный мейнфрейм [фото предоставлено IBM]

Существовало 2 способа взаимодействия с мейнфреймом. Первый назывался разделением времени, потому что компьютер давал каждому пользователю крошечный отрезок времени в циклическом режиме. Возможно, 100 пользователей одновременно вошли бы в систему, и каждый печатал бы на телетайпе, например следующее:

Телетайп был стандартным механизмом, используемым для взаимодействия с компьютером с разделением времени

Телетайп — это пишущая машинка с электроприводом, которая могла передавать нажатия клавиш на мэйнфрейм, а затем печатать ответ компьютера на рулоне бумаги. Вы набрали одну строку текста, нажали кнопку возврата каретки и ждали, пока телетайп начнет шумно печатать ответ компьютера (со скоростью 10 символов в секунду). Слева от телетайпа на предыдущем изображении вы можете наблюдать устройство чтения и записи бумажной ленты (то есть перфоратор). Вот крупный план бумажной ленты:

Три вида бумажной ленты

Посмотрев на дырки в бумажной ленте, становится очевидно, почему все компьютеры используют двоичные числа для представления данных: двоичный бит (то есть одна цифра двоичного числа) может иметь значение только 0 или 1 (так же, как десятичная цифра может иметь значение только от 0 до 9). Что-то, что может принимать только два состояния, очень легко изготовить, контролировать и ощущать. В случае с бумажной лентой отверстие либо пробито, либо нет. Электромеханические компьютеры, такие как Mark I, использовали реле для представления данных, потому что реле (которое представляет собой просто переключатель с приводом от двигателя) может быть только разомкнуто или замкнуто. Самые ранние полностью электронные компьютеры использовали электронные лампы в качестве переключателей: они тоже были либо разомкнуты, либо замкнуты. Транзисторы заменили электронные лампы, потому что они тоже могли действовать как переключатели, но были меньше, дешевле и потребляли меньше энергии.

Бумажная лента также имеет долгую историю. Впервые он был использован в качестве носителя информации сэром Чарльзом Уитстоном, который использовал его для хранения азбуки Морзе, прибывавшей через недавно изобретенный телеграф (между прочим, Уитстон был также изобретателем аккордеона).

Альтернативой разделению времени была обработка в пакетном режиме, когда компьютер уделяет все свое внимание вашей программе. В обмен на полное внимание компьютера во время выполнения вы должны были согласиться подготовить свою программу в автономном режиме на перфомашине, которая генерировала перфокарты.

Машина IBM Key Punch, которая работает как пишущая машинка, за исключением того, что она печатает перфокарты, а не печатный лист бумаги

Студенты университета в 1970-х годах покупали пустые карточки по линейному футу за раз в университетском книжном магазине. Каждая карта может содержать только 1 оператор программы. Чтобы отправить свою программу на мэйнфрейм, вы поместили стопку карт в лоток устройства чтения карт. Ваша программа будет запускаться всякий раз, когда компьютер будет делать это так далеко. Вы часто сдавали свою колоду, а затем шли ужинать или ложиться спать и возвращались позже, надеясь увидеть успешную распечатку, показывающую ваши результаты. Очевидно, что программа, запущенная в пакетном режиме, не может быть интерактивной.

Но все быстро изменилось. К 1990-м годам студент университета, как правило, владел собственным компьютером и мог пользоваться им исключительно в своей комнате в общежитии.

Первоначальный персональный компьютер (ПК) IBM

Это преобразование произошло в результате изобретения микропроцессора. Микропроцессор (МП) — это компьютер, выполненный на интегральной схеме (ИС). Компьютеры существовали за 20 лет до того, как в 1971 году в Intel был разработан первый микропроцессор. Слово «микро» в названии «микропроцессор» указывает на физический размер. Интел не изобретал электронный компьютер. Но они были первыми, кому удалось втиснуть весь компьютер в один чип (ИС). Intel была основана в 1968 году и первоначально производила только полупроводниковую память (Intel изобрела как DRAM, так и EPROM, две технологии памяти, которые до сих пор сильны). В 1969 году к ним обратился Busicom, японский производитель высокопроизводительных калькуляторов (это были устройства размером с пишущую машинку, первым научным калькулятором размером с карман рубашки был Hewlett-Packard HP35, представленный в 1972 году). Busicom хотел, чтобы Intel произвела 12 специализированных чипов калькулятора: один чип для клавиатуры, другой чип для дисплея, еще один для принтера и т. д.Но интегральные схемы были (и остаются) дорогими в разработке, и такой подход потребовал бы от Busicom полного покрытия расходов на разработку 12 новых чипов, поскольку эти 12 чипов были бы полезны только им.

Типичный настольный калькулятор Busicom

Но новый сотрудник Intel (Тед Хофф) убедил Busicom вместо этого принять компьютерный чип общего назначения, который, как и все компьютеры, можно было перепрограммировать для множества различных задач (например, для управления клавиатурой, дисплеем, принтером и т. д.). . Intel утверждала, что, поскольку чип можно перепрограммировать для альтернативных целей, стоимость его разработки может быть распределена между большим количеством пользователей и, следовательно, будет дешевле для каждого пользователя. Компьютер общего назначения адаптируется к каждой новой цели путем написания программы, которая представляет собой последовательность инструкций, хранящихся в памяти (что оказалось сильной стороной Intel). Busicom согласился заплатить Intel за разработку чипа общего назначения и получить скидку в цене, поскольку это позволило бы Intel продавать полученный чип другим. Но разработка чипа заняла больше времени, чем ожидалось, и Busicom вышла из проекта. К тому моменту Intel знала, что у нее есть победитель, и с радостью возместила все инвестиции Busicom только для того, чтобы получить исключительные права на устройство, которое они закончили самостоятельно.

Так появился Intel 4004, первый микропроцессор (uP). 4004 состоял из 2300 транзисторов и работал на частоте 108 кГц (т. е. 108 000 раз в секунду). Сравните это с 42 миллионами транзисторов и тактовой частотой 2 ГГц (т. е. 2 000 000 000 раз в секунду), используемыми в Pentium 4. Один из чипов Intel 4004 все еще работает на борту космического корабля Pioneer 10, который в настоящее время является искусственным объектом, наиболее удаленным от Земли. Земля. Любопытно, что компания Busicom обанкротилась и так и не стала использовать новаторский микропроцессор.

Intel последовала за 4004 с 8008 и 8080. Intel оценила микропроцессор 8080 в 360 долларов США как оскорбление знаменитого мейнфрейма IBM 360, который стоит миллионы долларов. 8080 использовался в компьютере MITS Altair, который был первым в мире персональным компьютером (ПК). Это было личное все в порядке: вы должны были собрать его самостоятельно из набора деталей, который пришел по почте. В этот комплект даже не входил корпус, поэтому устройство, показанное ниже, не соответствует изображению на обложке журнала.

Altair 8800, первый ПК

Первокурсник Гарварда по имени Билл Гейтс решил бросить колледж, чтобы посвятить все свое время написанию программ для этого компьютера. Этот ранний опыт привел Билла Гейтса в нужное место в нужное время, когда IBM решила стандартизировать микропроцессоры Intel для своей линейки ПК в 1981 году. Intel Pentium 4, используемый в современных ПК, по-прежнему совместим с Intel 8088, используемым в первом ПК.

"ENIAC: триумфы и трагедии первого в мире компьютера", Скотт Маккартни.

Компьютеры Eniac

Гай Биллаут

Школьникам Филадельфии внушают имена выдающихся граждан. Уильям Пенн. Бенджамин Франклин. Бетси Росс. Но в течение всех лет бэби-бумеров, когда я посещал школы в Городе братской любви, ни один из моих учителей не упоминал Дж. Преспера Эккерта-младшего. прозвище — я писал его каждый месяц на чеке за аренду однокомнатной квартиры в районе Джермантаун города. Только когда несколько лет спустя я стал писать о технологиях, я понял, что мой арендодатель изобрел компьютер.

В начале 1940-х годов Джон Преспер «Прес» Эккерт-младший был аспирантом Инженерной школы Мура (при Пенсильванском университете). Профессор Джон У. Мочли распространил несколько заметок о том, как мощный электронный калькулятор нового типа может принести пользу военным усилиям в таких областях, как установка траекторий боеприпасов. Когда армейская лаборатория артиллерийско-баллистических исследований одобрила проект, Эккерт стал движущей силой того, что эксперты теперь считают первым в мире цифровым компьютером общего назначения. Как резюмировал Герман Голдстайн, современник-новатор, «вклад Эккерта. превосходил все остальные. Как главный инженер он был главной пружиной всего механизма».

В то время в воздухе витала идея огромных вычислительных машин. В конце 1939 года профессор Гарварда Говард Эйкен создавал гигантский калькулятор Mark 1. В Блетчли-парке в Англии криптографы будут наблюдать за созданием специальной машины для взлома кодов под названием Colossus. В 1941 году сам Мокли обсуждал эту область с профессором штата Айова по имени Джон В. Атанасов, у которого были планы построить свою собственную огромную вычислительную машину (но так и не выполнил задачу).Что отличало Eniac от других, так это то, что работающая машина, выполняющая тысячи вычислений в секунду, могла быть легко перепрограммирована для различных задач. Это было захватывающее дух предприятие. Первоначальная смета расходов в размере 150 000 долларов вырастет до 400 000 долларов. U-образная конструкция весом 30 тонн заполнила комнату площадью 1500 квадратных футов. Его 40 шкафов высотой девять футов каждый были заполнены 18 000 вакуумных ламп, 10 000 конденсаторов, 6 000 переключателей и 1 500 реле. Глядя на консоли, наблюдатели могли видеть клубок патч-кордов, который напоминал им телефонную станцию.

Но к тому времени, когда Eniac был завершен, война уже закончилась. Машина не запускалась до ноября 1945 года, когда 300 неоновых ламп, прикрепленных к аккумуляторам, осветили подвальную комнату в школе Мура. Два 20-сильных вентилятора выдували прохладный воздух, чтобы Eniac не расплавился.

14 февраля 1946 года правительство освободило Eniac от покрова секретности. «О новой машине, которая, как ожидается, произведет революцию в инженерной математике и изменит многие из наших методов промышленного проектирования, сегодня объявило военное министерство», — говорится в армейском пресс-релизе. В нем описывался «математический робот», работающий с «феноменальной» скоростью, который «освобождает научную мысль от рутинной длительной вычислительной работы».

Последующие годы не были добры к изобретателям. Мочли и Эккерт основали первую коммерческую компьютерную корпорацию, построив преемника Eniac. Но их фирма столкнулась с трудностями, и пара продала компанию Sperry Rand. Хуже того, конкурирующая компания Honeywell процитировала работу Джона Атанасова в попытке аннулировать патент Eniac. Хотя так и не законченный компьютер Айована не был машиной общего назначения и ему не хватало многих новаторских атрибутов Eniac (таких как «часы», которые регулировали время вычислительных событий), Honeywell начала судебную тяжбу, в результате которой судья признал Атанасова истинным изобретатель компьютера. Этот удар навсегда преследовал Мочли и Эккерта.

Тем временем сам Eniac распался, и его части были выставлены в Пенсильвании и Смитсоновском институте. Наконец, он получил свое законное признание в 1996 году, через пятьдесят лет после того, как правительство объявило о его существовании. В городе Филадельфия, наконец осознав тот факт, что он может претендовать на звание колыбели не только Конституции, но и вычислений, устроили торжества (в том числе первый показательный матч между потомком Eniac, компьютером IBM Deep Blue и мировым чемпион по шахматам Гарри Каспаров). В Пенсильвании сохранилось достаточное количество Eniac, чтобы выполнить какую-то работу: вице-президент Эл Гор щелкнул выключателем, и из оставшихся кусочков выпало решение задачи на сложение.

Теперь такие вычисления происходят миллиарды раз в секунду на устройствах, которые помещаются в наших карманах. Эккерт шутил по поводу этого явления: «Как бы вы хотели, чтобы большая часть работы вашей жизни оказалась на квадратном сантиметре кремния?» Но вопрос легко можно было бы поставить и по-другому: как бы вы хотели изобрести машину, изменившую ход цивилизации?

Мне не удалось задать этот вопрос человеку, чье имя я писал на квитанциях об аренде жилья. Прес Эккерт умер от лейкемии менее чем за год до празднования 50-летия Eniac. Однако там я встретил его вдову. Джуди Эккерт сказала мне, что многоквартирный дом в Джермантауне принадлежит семье.

Редактор Wired Стивен Леви дал определение тому, что стало известно как «хакерская этика», в своей основополагающей книге 1984 года «Хакеры: герои компьютерной революции».

История компьютеров началась с примитивных конструкций в начале 19 века и продолжила изменять мир в 20 веке.

История компьютеров: компьютер Apple I 1976

История компьютеров насчитывает более 200 лет. Сначала теоретизированные математиками и предпринимателями, в 19 веке механические вычислительные машины были спроектированы и построены для решения все более сложных задач обработки чисел. Развитие технологий позволило к началу 20 века создавать еще более сложные компьютеры, а компьютеры становились больше и мощнее.

Сегодня компьютеры почти неотличимы от разработок XIX века, таких как аналитическая машина Чарльза Бэббиджа, или даже от огромных компьютеров XX века, занимавших целые комнаты, таких как электронный числовой интегратор и калькулятор.

Вот краткая история компьютеров, от их примитивного происхождения до мощных современных машин, которые выходят в Интернет, запускают игры и транслируют мультимедиа.

19 век

1801: Жозеф Мари Жаккард, французский торговец и изобретатель, изобретает ткацкий станок, в котором перфокарты используются для автоматического ткачества тканей. В ранних компьютерах использовались аналогичные перфокарты.

1821: английский математик Чарльз Бэббидж изобретает паровую вычислительную машину, которая могла бы вычислять таблицы чисел. По данным Университета Миннесоты, проект под названием "Разностная машина", финансируемый британским правительством, потерпел неудачу из-за отсутствия технологий в то время.

1848: Ада Лавлейс, английский математик и дочь поэта лорда Байрона, пишет первую в мире компьютерную программу. По словам Анны Зифферт, профессора теоретической математики Мюнстерского университета в Германии, Лавлейс пишет первую программу, переводя статью об аналитической машине Бэббиджа с французского на английский. «Она также дает свои собственные комментарии к тексту. Ее аннотации, называемые просто «заметками», оказываются в три раза длиннее фактической расшифровки», — написал Зифферт в статье для The Max Planck Society. «Лавлейс также добавляет пошаговое описание вычисления чисел Бернулли с помощью машины Бэббиджа — по сути, алгоритм — что, по сути, делает ее первым в мире программистом». Числа Бернулли – это последовательность рациональных чисел, часто используемая в вычислениях.

1853: Шведский изобретатель Пер Георг Шойц и его сын Эдвард разработали первый в мире печатный калькулятор. Эта машина важна тем, что она первой «вычислила табличные различия и распечатала результаты», согласно книге Уты С. Мерцбах «Георг Шойц и первый печатный калькулятор» (Smithsonian Institution Press, 1977).

1890 г.: Герман Холлерит разрабатывает систему перфокарт для подсчета данных переписи населения США 1890 г. По данным Колумбийского университета, машина экономит правительству несколько лет расчетов, а налогоплательщикам США — около 5 миллионов долларов. Позже Холлерит создает компанию, которая в конечном итоге станет International Business Machines Corporation (IBM).

Начало 20 века

1931: В Массачусетском технологическом институте (MIT) Ванневар Буш изобретает и строит дифференциальный анализатор, первый крупномасштабный автоматический механический аналоговый компьютер общего назначения, согласно Стэнфордскому университету.< /p>

1936: Алан Тьюринг, британский ученый и математик, представляет принцип универсальной машины, позже названной машиной Тьюринга, в статье под названием «О вычислимых числах…» согласно книге Криса Бернхардта. «Видение Тьюринга» (MIT Press, 2017). Машины Тьюринга способны вычислить все, что можно вычислить. Центральная концепция современного компьютера основана на его идеях. Позже Тьюринг участвовал в разработке бомбы Тьюринга-Уэлчмана, электромеханического устройства, предназначенного для расшифровки нацистских кодов во время Второй мировой войны, согласно Национальному музею вычислительной техники Великобритании.

1937: Джон Винсент Атанасов, профессор физики и математики в Университете штата Айова, подает заявку на получение гранта на создание первого компьютера, работающего только на электричестве, без шестерен, кулачков, ремней или валов.

1939: Дэвид Паккард и Билл Хьюлетт основали компанию Hewlett Packard Company в Пало-Альто, Калифорния. Пара выбирает название своей новой компании подбрасыванием монеты, и согласно MIT, первая штаб-квартира Hewlett-Packard находится в гараже Packard.

1941: немецкий изобретатель и инженер Конрад Цузе завершает работу над своей машиной Z3, первым в мире цифровым компьютером, согласно книге Джерарда О'Регана "Краткая история вычислений" (Springer, 2021). Машина была уничтожена во время бомбардировки Берлина во время Второй мировой войны. Цузе бежал из столицы Германии после поражения нацистской Германии и позже, по словам О'Регана, выпустил первый в мире коммерческий цифровой компьютер Z4 в 1950 году.

1941: Атанасов и его аспирант Клиффорд Берри проектируют первый в США цифровой электронный компьютер под названием Atanasoff-Berry Computer (ABC). Согласно книге «Рождение компьютера» (Cambridge Scholars Publishing, 2016 г.), это первый раз, когда компьютер может хранить информацию в своей основной памяти и способен выполнять одну операцию каждые 15 секунд. )

1945: Два профессора Пенсильванского университета, Джон Мочли и Дж. Преспер Эккерт, проектируют и создают электронный числовой интегратор и калькулятор (ENIAC). Согласно книге Эдвина Д. Рейли «Вехи компьютерных наук и информационных технологий» (Greenwood Press, 2003), эта машина является первым «автоматическим, универсальным, электронным, десятичным, цифровым компьютером».

1946: Мокли и Преспер покидают Пенсильванский университет и получают финансирование от Бюро переписи населения для создания UNIVAC, первого коммерческого компьютера для бизнеса и государственных приложений.

1947: Уильям Шокли, Джон Бардин и Уолтер Браттейн из Bell Laboratories изобретают транзистор. Они узнают, как сделать электрический выключатель из твердых материалов и без вакуума.

1949 г. Группа Кембриджского университета разрабатывает автоматический калькулятор с электронным хранением с задержкой (EDSAC), «первый практичный компьютер с хранимой в памяти программой», по словам О'Регана. «EDSAC запустила свою первую программу в мае 1949 года, когда вычислила таблицу квадратов и список простых чисел, — писал О'Реган. В ноябре 1949 года ученые из Совета по научным и промышленным исследованиям (CSIR), который теперь называется CSIRO, построили первый в Австралии цифровой компьютер под названием Автоматический компьютер Совета по научным и промышленным исследованиям (CSIRAC). По словам О'Регана, CSIRAC — это первый в мире цифровой компьютер для воспроизведения музыки.

Конец 20 века

1953: Грейс Хоппер разрабатывает первый компьютерный язык, который впоследствии стал известен как COBOL, что означает ОБЩИЙ бизнес-ориентированный язык, согласно Национальному музею американской истории. Позже Хоппер была названа «Первой леди программного обеспечения» в ее посмертной цитате из Президентской медали свободы. Томас Джонсон Уотсон-младший, сын генерального директора IBM Томаса Джонсона Уотсона-старшего, разрабатывает IBM 701 EDPM, чтобы помочь Организации Объединенных Наций следить за Кореей во время войны.

1954 г.: Джон Бэкус и его команда программистов из IBM публикуют документ, описывающий их недавно созданный язык программирования FORTRAN (аббревиатура от FORmula TRANslation), согласно данным MIT.

1958: Джек Килби и Роберт Нойс представили интегральную схему, известную как компьютерный чип. Позже Килби получает Нобелевскую премию по физике за свою работу.

1968: Дуглас Энгельбарт демонстрирует прототип современного компьютера на Осенней объединенной компьютерной конференции в Сан-Франциско. По данным Института Дуга Энгельбарта, его презентация под названием «Исследовательский центр развития человеческого интеллекта» включает живую демонстрацию его компьютера, включая мышь и графический интерфейс пользователя (GUI). Это знаменует собой превращение компьютера из специализированной машины для ученых в технологию, более доступную для широкой публики.

1969 г.: Кен Томпсон, Деннис Ритчи и группа других разработчиков из Bell Labs создают UNIX, операционную систему, которая, по словам Bell, сделала "крупномасштабное объединение в сеть различных вычислительных систем и Интернета практичным". Labs.. Команда разработчиков UNIX продолжила разработку операционной системы с использованием языка программирования C, который они также оптимизировали.

1970: недавно созданная корпорация Intel представляет Intel 1103, первую микросхему памяти с динамическим доступом (DRAM).

1971. Группа инженеров IBM во главе с Аланом Шугартом изобретает "дискету", позволяющую обмениваться данными между разными компьютерами.

1972: Ральф Бэр, немецко-американский инженер, выпускает Magnavox Odyssey, первую в мире домашнюю игровую консоль, в сентябре 1972 года, по данным Компьютерного музея Америки. Несколько месяцев спустя предприниматель Нолан Бушнелл и инженер Эл Алкорн из Atari выпускают Pong, первую в мире коммерчески успешную видеоигру.

1973 г.: Роберт Меткалф, член научно-исследовательского отдела Xerox, разрабатывает Ethernet для соединения нескольких компьютеров и другого оборудования.

1975: На обложке январского номера журнала «Популярная электроника» Altair 8080 назван «первым в мире комплектом миникомпьютеров, способным конкурировать с коммерческими моделями». Увидев номер журнала, два «компьютерщика», Пол Аллен и Билл Гейтс, предлагают написать программное обеспечение для «Альтаира» с использованием нового языка BASIC. 4 апреля, после успеха этого первого начинания, двое друзей детства создают собственную компанию по разработке программного обеспечения Microsoft.

1976: Стив Джобс и Стив Возняк основали компанию Apple Computer в День дурака. По данным Массачусетского технологического института, они представляют Apple I — первый компьютер с односхемной платой и постоянной памятью.

1977: Radio Shack начала производство 3000 компьютеров TRS-80 Model 1, пренебрежительно называемых «Trash 80», по цене 599 долларов США, согласно данным Национального музея американской истории. Согласно книге «Как энтузиасты TRS-80 помогли зажечь компьютерную революцию» (The Seeker Books, 2007), в течение года компания приняла 250 000 заказов на компьютер.

1977: в Сан-Франциско проходит первая компьютерная ярмарка Западного побережья. Джобс и Возняк представляют на выставке компьютер Apple II с цветной графикой и дисководом для аудиокассет для хранения данных.

1978: Представлена ​​VisiCalc, первая компьютерная программа для работы с электронными таблицами.

1979: компания MicroPro International, основанная инженером-программистом Сеймуром Рубинштейном, выпускает WordStar, первый в мире коммерчески успешный текстовый процессор. WordStar запрограммирован Робом Барнаби и включает 137 000 строк кода, согласно книге Мэтью Г. Киршенбаума «Отслеживание изменений: литературная история обработки текстов» (Harvard University Press, 2016).

1981: "Acorn", первый персональный компьютер IBM, выпущен на рынок по цене 1565 долларов США, по данным IBM.Acorn использует операционную систему MS-DOS из Windows. Дополнительные функции включают дисплей, принтер, два дисковода для гибких дисков, дополнительную память, игровой адаптер и многое другое.

1983: Apple Lisa, что означает «локальная интегрированная программная архитектура», а также имя дочери Стива Джобса, по данным Национального музея американской истории (NMAH), является первым персональным компьютером с графическим интерфейсом. Машина также включает в себя раскрывающееся меню и значки. Также в этом году выпущен Gavilan SC, который является первым портативным компьютером с откидной конструкцией и первым, продаваемым как «ноутбук».

1984: Apple Macintosh анонсирован миру во время рекламы Суперкубка. По данным NMAH, Macintosh продается по розничной цене 2 500 долларов США.

1985: В ответ на графический интерфейс Apple Lisa Microsoft выпускает Windows в ноябре 1985 года, сообщает Guardian. Тем временем Commodore анонсирует Amiga 1000.

1989: Тим Бернерс-Ли, британский исследователь из Европейской организации ядерных исследований (CERN), представляет свое предложение о том, что впоследствии станет Всемирной паутиной. В его статье подробно изложены его идеи для языка разметки гипертекста (HTML), строительных блоков Интернета.

1993: микропроцессор Pentium расширяет возможности использования графики и музыки на ПК.

1996: Сергей Брин и Ларри Пейдж разрабатывают поисковую систему Google в Стэнфордском университете.

1997: Microsoft инвестирует 150 млн долларов в Apple, которая в то время испытывает финансовые трудности. Эта инвестиция положила конец текущему судебному делу, в котором Apple обвинила Microsoft в копировании ее операционной системы.

1999: Wi-Fi, сокращенный термин для "беспроводной точности", разработан, первоначально охватывающий расстояние до 300 футов (91 метр) сообщение Wired.

21 век

2001: Mac OS X, позже переименованная в OS X, а затем просто в macOS, выпущена Apple в качестве преемника своей стандартной операционной системы Mac. OS X проходит через 16 различных версий, каждая из которых имеет «10» в качестве названия, а первые девять итераций получили прозвище в честь больших кошек, а первая носит кодовое название «Cheetah», сообщает TechRadar.

2003: AMD Athlon 64, первый 64-разрядный процессор для персональных компьютеров, выпущен для клиентов.

2004: Корпорация Mozilla выпускает Mozilla Firefox 1.0. Веб-браузер является одним из первых серьезных вызовов для Internet Explorer, принадлежащего Microsoft. По данным Музея веб-дизайна, за первые пять лет Firefox скачали более миллиарда пользователей.

2005: Google покупает Android, операционную систему для мобильных телефонов на базе Linux

2006: MacBook Pro от Apple поступил в продажу. Pro — это первый двухъядерный мобильный компьютер компании на базе процессора Intel.

2009: Microsoft выпускает Windows 7 22 июля. В новой операционной системе есть возможность закреплять приложения на панели задач, разбрасывать окна, встряхивая другое окно, легкодоступные списки переходов, упрощенный предварительный просмотр плиток и многое другое, TechRadar. сообщили.

2010: Представлен iPad, флагманский портативный планшет Apple.

2011: Google выпускает Chromebook, работающий на Google Chrome OS.

2015: Apple выпускает Apple Watch. Microsoft выпускает Windows 10.

2016: Создан первый перепрограммируемый квантовый компьютер. «До сих пор не существовало ни одной платформы квантовых вычислений, которая могла бы запрограммировать новые алгоритмы в свою систему. Обычно каждый из них предназначен для атаки на определенный алгоритм», — сказал ведущий автор исследования Шантану Дебнат, квантовый физик и инженер-оптик из Мэрилендского университета в Колледж-Парке.

2017: Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA) разрабатывает новую программу «Молекулярная информатика», которая использует молекулы в качестве компьютеров. «Химия предлагает богатый набор свойств, которые мы можем использовать для быстрого и масштабируемого хранения и обработки информации», — заявила в своем заявлении Энн Фишер, руководитель программ в Управлении оборонных наук DARPA. «Существуют миллионы молекул, и каждая молекула имеет уникальную трехмерную атомную структуру, а также переменные, такие как форма, размер или даже цвет. Это богатство предоставляет обширное пространство для разработки новых и многозначных способов кодирования и обработки. данные за пределами 0 и 1 современных логических цифровых архитектур."

Дополнительные ресурсы

Тимоти – главный редактор печатных и цифровых журналов All About History и History of War. Ранее он работал над сестринским журналом All About Space, а также над фотографиями и творческими брендами, включая Digital Photographer и 3D Artist. Он также писал статьи для журнала How It Works и нескольких журналов по истории, а также получил степень по английской литературе в Университете Бат-Спа.

Компьютеры Eniac

Гай Биллаут

Школьникам Филадельфии внушают имена выдающихся граждан. Уильям Пенн. Бенджамин Франклин. Бетси Росс. Но в течение всех лет бэби-бумеров, когда я посещал школы в Городе братской любви, ни один из моих учителей не упоминал Дж. Преспера Эккерта-младшего. прозвище — я писал его каждый месяц на чеке за аренду однокомнатной квартиры в районе Джермантаун города. Только когда несколько лет спустя я стал писать о технологиях, я понял, что мой арендодатель изобрел компьютер.

В начале 1940-х годов Джон Преспер «Прес» Эккерт-младший был аспирантом Инженерной школы Мура (при Пенсильванском университете). Профессор Джон У. Мочли распространил несколько заметок о том, как мощный электронный калькулятор нового типа может принести пользу военным усилиям в таких областях, как установка траекторий боеприпасов. Когда армейская лаборатория артиллерийско-баллистических исследований одобрила проект, Эккерт стал движущей силой того, что эксперты теперь считают первым в мире цифровым компьютером общего назначения. Как резюмировал Герман Голдстайн, современник-новатор, «вклад Эккерта. превосходил все остальные. Как главный инженер он был главной пружиной всего механизма».

В то время в воздухе витала идея огромных вычислительных машин. В конце 1939 года профессор Гарварда Говард Эйкен создавал гигантский калькулятор Mark 1. В Блетчли-парке в Англии криптографы будут наблюдать за созданием специальной машины для взлома кодов под названием Colossus. В 1941 году сам Мокли обсуждал эту область с профессором штата Айова по имени Джон В. Атанасов, у которого были планы построить свою собственную огромную вычислительную машину (но так и не выполнил задачу). Что отличало Eniac от других, так это то, что работающая машина, выполняющая тысячи вычислений в секунду, могла быть легко перепрограммирована для различных задач. Это было захватывающее дух предприятие. Первоначальная смета расходов в размере 150 000 долларов вырастет до 400 000 долларов. U-образная конструкция весом 30 тонн заполнила комнату площадью 1500 квадратных футов. Его 40 шкафов высотой девять футов каждый были заполнены 18 000 вакуумных ламп, 10 000 конденсаторов, 6 000 переключателей и 1 500 реле. Глядя на консоли, наблюдатели могли видеть клубок патч-кордов, который напоминал им телефонную станцию.

Но к тому времени, когда Eniac был завершен, война уже закончилась. Машина не запускалась до ноября 1945 года, когда 300 неоновых ламп, прикрепленных к аккумуляторам, осветили подвальную комнату в школе Мура. Два 20-сильных вентилятора выдували прохладный воздух, чтобы Eniac не расплавился.

14 февраля 1946 года правительство освободило Eniac от покрова секретности. «О новой машине, которая, как ожидается, произведет революцию в инженерной математике и изменит многие из наших методов промышленного проектирования, сегодня объявило военное министерство», — говорится в армейском пресс-релизе. В нем описывался «математический робот», работающий с «феноменальной» скоростью, который «освобождает научную мысль от рутинной длительной вычислительной работы».

Последующие годы не были добры к изобретателям. Мочли и Эккерт основали первую коммерческую компьютерную корпорацию, построив преемника Eniac. Но их фирма столкнулась с трудностями, и пара продала компанию Sperry Rand. Хуже того, конкурирующая компания Honeywell процитировала работу Джона Атанасова в попытке аннулировать патент Eniac. Хотя так и не законченный компьютер Айована не был машиной общего назначения и ему не хватало многих новаторских атрибутов Eniac (таких как «часы», которые регулировали время вычислительных событий), Honeywell начала судебную тяжбу, в результате которой судья признал Атанасова истинным изобретатель компьютера. Этот удар навсегда преследовал Мочли и Эккерта.

Тем временем сам Eniac распался, и его части были выставлены в Пенсильвании и Смитсоновском институте. Наконец, он получил свое законное признание в 1996 году, через пятьдесят лет после того, как правительство объявило о его существовании. В городе Филадельфия, наконец осознав тот факт, что он может претендовать на звание колыбели не только Конституции, но и вычислений, устроили торжества (в том числе первый показательный матч между потомком Eniac, компьютером IBM Deep Blue и мировым чемпион по шахматам Гарри Каспаров). В Пенсильвании сохранилось достаточное количество Eniac, чтобы выполнить какую-то работу: вице-президент Эл Гор щелкнул выключателем, и из оставшихся кусочков выпало решение задачи на сложение.

Теперь такие вычисления происходят миллиарды раз в секунду на устройствах, которые помещаются в наших карманах. Эккерт шутил по поводу этого явления: «Как бы вы хотели, чтобы большая часть работы вашей жизни оказалась на квадратном сантиметре кремния?» Но вопрос легко можно было бы поставить и по-другому: как бы вы хотели изобрести машину, изменившую ход цивилизации?

Мне не удалось задать этот вопрос человеку, чье имя я писал на квитанциях об аренде жилья.Прес Эккерт умер от лейкемии менее чем за год до празднования 50-летия Eniac. Однако там я встретил его вдову. Джуди Эккерт сказала мне, что многоквартирный дом в Джермантауне принадлежит семье.

Редактор Wired Стивен Леви дал определение тому, что стало известно как «хакерская этика», в своей основополагающей книге 1984 года «Хакеры: герои компьютерной революции».

Читайте также: