Площадь самого первого компьютера
Обновлено: 03.07.2024
Ни энциклопедия, ни Google не могут ответить на такие простые вопросы, как этот: кто изобрел первый компьютер? Если мы начнем копать глубже, то вскоре найдем много разных ответов, и большинство из них правильные. Поиск ответа приглашает нас вернуться к истории вычислительной техники, встретиться с ее пионерами и обнаружить, что до сих пор не совсем ясно, что такое компьютер.
Чарльз Бэббидж и механический компьютер
До Бэббиджа компьютеры были людьми. Так называли людей, специализирующихся на численных вычислениях, — тех, кто проводил долгие часы, выполняя арифметические операции, повторяя процессы снова и снова и оставляя результаты своих вычислений в виде таблиц, которые были собраны в ценных книгах. Эти таблицы значительно облегчили жизнь другим специалистам, чья работа заключалась в том, чтобы использовать эти результаты для решения всевозможных задач: от артиллерийских офицеров, решивших, как наводить пушки, до сборщиков налогов, рассчитывавших налоги, до ученых, предсказывающих приливы или движение звезд на небе.
Таким образом, в конце XVII века Наполеон поручил Гаспару де Прони (22 июля 1755 – 29 июля 1839 года) революционную задачу по созданию самых точных логарифмических и тригонометрических таблиц (с числом знаков после запятой от 14 до 29). сделано, чтобы уточнить и облегчить астрономические расчеты Парижской обсерватории и иметь возможность унифицировать все измерения, сделанные французской администрацией. Для этой колоссальной задачи де Прони пришла в голову блестящая идея разделить самые сложные вычисления на более простые математические операции, которые могли бы выполняться менее квалифицированными человеческими компьютерами. Этот способ ускорить работу и избежать ошибок был одной из вещей, которые вдохновили английского эрудита Чарльза Бэббиджа (26 декабря 1791 - 18 октября 1871) сделать следующий шаг: заменить человеческие компьютеры машинами.
Многие считают Бэббиджа отцом вычислительной техники из-за этого видения, которое так и не сбылось благодаря его усилиям. Его первой попыткой была разностная машина, которую он начал строить в 1822 году, основываясь на принципе конечных разностей, для выполнения сложных математических вычислений посредством простой серии сложений и вычитаний, избегая умножения и деления. Он даже создал небольшой калькулятор, который доказал, что его метод работает, но он не смог построить дифференциальную машину, чтобы заполнить эти желанные логарифмические и тригонометрические таблицы точными данными. Леди Байрон, мать Ады Лавлейс, утверждала, что видела действующий прототип в 1833 году, хотя и ограниченный как по сложности, так и по точности, но к тому времени Бэббидж уже исчерпал финансирование, предоставленное британским правительством.
Реплика, созданная Лондонским музеем науки на основе чертежей разностной машины № 2 Чарльза Бэббиджа. Фото: Музей науки
Далеко не обескураженный этой неудачей, математик, философ, инженер и изобретатель Чарльз Бэббидж удвоил усилия. Он сосредоточил всю свою энергию на разработке аналитической машины, которая была гораздо более амбициозной, поскольку могла выполнять еще более сложные вычисления путем вычисления операций умножения и деления. И снова Бэббидж так и не прошел стадию проектирования, но именно те разработки, которые он начал в 1837 году, сделали его, возможно, не отцом вычислительной техники, но определенно пророком того, что должно было произойти.
Тысячи страниц аннотаций и набросков Бэббиджа об аналитической машине содержали компоненты и процессы, которые являются общими для любого современного компьютера: логическое устройство для выполнения арифметических вычислений (эквивалент процессора или центрального процессора), управляющая структура с инструкциями, циклы и условное ветвление (как язык программирования), а также хранение данных на перфокартах (ранняя версия памяти), идея, которую он позаимствовал из машины Жаккарда. Бэббидж даже думал записывать результаты вычислений на бумагу, используя устройство вывода, которое было предшественником современных принтеров.
Братья Томсон и аналоговые компьютеры
В 1872 году, через год после смерти Чарльза Бэббиджа, великий физик Уильям Томсон (лорд Кельвин) изобрел машину, способную выполнять сложные вычисления и предсказывать приливы и отливы в заданном месте. Он считается первым аналоговым компьютером, разделив почести с дифференциальным анализатором, созданным в 1876 году его братом Джеймсом Томсоном. Последнее устройство было более продвинутой и полной версией, позволявшей решать дифференциальные уравнения путем интегрирования с использованием колесных и дисковых механизмов.
Деталь гармонического анализатора лорда Кельвина, используемого для математического предсказания приливов и отливов. Предоставлено: Музей науки
Однако понадобилось еще несколько десятилетий, пока в середине 20 века Х. Л. Хейзен и Ванневар Буш усовершенствовали идею механического аналогового компьютера в Массачусетском технологическом институте. Между 1928 и 1931 годами они построили дифференциальный анализатор, который был действительно практичным, поскольку его можно было использовать для решения различных задач, и поэтому, следуя этому критерию, его можно было считать первым компьютером.
Тьюринг и универсальная вычислительная машина
К этому моменту эти аналоговые машины уже могли заменить человеческие компьютеры в некоторых задачах и считать все быстрее и быстрее, особенно когда их механизмы начали заменяться электронными компонентами. Но у них все же был один серьезный недостаток. Они были разработаны для выполнения одного типа расчетов, и если они должны были использоваться для другого, их шестерни или цепи должны были быть заменены.
Так было до 1936 года, когда молодой английский студент Алан Тьюринг придумал компьютер, способный решать любую задачу, которую можно было бы перевести в математические термины и затем свести к цепочке логических операций с двоичными числами, в которых можно было принять только два решения: истинно или ложно. Идея заключалась в том, чтобы свести все (цифры, буквы, картинки, звуки) к цепочкам единиц и нулей и использовать рецепт (программу) для решения задач очень простыми шагами. Цифровой компьютер родился, но пока это была только воображаемая машина.
Вакуумные трубки и разъемы от компьютера Pilot ACE, разработанного Аланом Тьюрингом. Предоставлено: Музей науки
Аналитическая машина Бэббиджа, вероятно, соответствовала бы (почти столетием раньше) условиям универсальной машины Тьюринга… если бы она когда-либо была построена. В конце Второй мировой войны, во время которой он помог расшифровать код Enigma нацистских закодированных сообщений, Тьюринг создал один из первых компьютеров, подобных современным, Автоматическую вычислительную машину, которая в помимо того, что он был цифровым, его можно было программировать; другими словами, его можно использовать для многих целей, просто изменив программу.
Цузе и цифровой компьютер
Хотя Тьюринг установил, как должен выглядеть компьютер в теории, он не был первым, кто применил это на практике. Эта честь достается инженеру, который не сразу получил признание, отчасти потому, что его работа финансировалась нацистским режимом в разгар мировой войны. 12 мая 1941 года Конрад Цузе закончил Z3 в Берлине, который был первым полностью функциональным (программируемым и автоматическим) цифровым компьютером. Как позже сделали бы пионеры Кремниевой долины, Цузе успешно построил Z3 в своей домашней мастерской, сумев сделать это без электронных компонентов, но с использованием телефонных реле. Таким образом, первый цифровой компьютер был электромеханическим, и он не был преобразован в электронную версию, потому что правительство Германии исключило его финансирование, так как он не считался «стратегически важным» в военное время.
На другой стороне войны союзные державы придавали большое значение созданию электронных компьютеров с использованием тысяч электронных ламп. Первым был ABC (компьютер Атанасова-Берри), созданный в 1942 году в Соединенных Штатах Джоном Винсентом Атанасовым и Клиффордом Э. Берри, который, однако, не был ни программируемым, ни «полным по Тьюрингу». Тем временем в Великобритании двое коллег Алана Тьюринга — Томми Флауэрс и Макс Ньюман, которые также работали в Блетчли-парке над расшифровкой нацистских кодов, — создали «Колосс», первый электронный, цифровой и программируемый компьютер. Но в «Колоссе», как и в ABC, отсутствовала последняя деталь: он не был «полным по Тьюрингу».
Рабочая копия Z3 Цузе, первого полностью программируемого и автоматического компьютера. Предоставлено: Немецкий музей
Первым компьютером, который был завершен по Тьюрингу и обладал четырьмя основными характеристиками наших нынешних компьютеров, был ENIAC (электронный числовой интегратор и компьютер), тайно разработанный армией США и впервые запущенный в работу в Пенсильванском университете. 10 декабря 1945 г. с целью изучения возможности создания водородной бомбы. Для выполнения других расчетов пришлось изменить его «программу», то есть вручную переставить множество кабелей и переключателей. ENIAC, разработанный Джоном Мочли и Дж.Presper Eckert занимал площадь 167 м2, весил 30 тонн, потреблял 150 киловатт электроэнергии и содержал около 20 000 электронных ламп.
ENIAC вскоре превзошел другие компьютеры, которые хранили свои программы в электронной памяти. Вакуумные лампы были заменены сначала транзисторами, а затем и микрочипами, с которых началась гонка миниатюризации компьютеров. Но эта гигантская машина, построенная великим победителем Второй мировой войны, положила начало нашему цифровому веку. В наши дни его единодушно считали бы первым настоящим компьютером в истории, если бы не Конрад Цузе (1910–1995), решивший в 1961 году реконструировать свой Z3, разрушенный бомбежкой в 1943 году. Немецкий музей в Мюнхене, где он находится сегодня. Прошло несколько десятилетий, пока в 1998 году мексиканский ученый-компьютерщик Рауль Рохас не предпринял попытку подробно изучить Z3 и сумел доказать, что он может быть «полным по Тьюрингу», что даже его тогдашний покойный создатель не рассматривал. .
Сосредоточившись на том, чтобы все заработало, Цузе так и не узнал, что в его руках находится первая универсальная вычислительная машина. На самом деле, он никогда не заставлял свое изобретение работать таким образом… Итак, Чарльз Бэббидж, Конрад Цузе или Алан Тьюринг изобретатель компьютера? Был ли Z3, Colossus или ENIAC первым современным компьютером? Это зависит. Вопрос остается сегодня таким же открытым, как и этот: что делает машину компьютером?
Ко второму десятилетию XIX века в воздухе витало несколько идей, необходимых для изобретения компьютера. Во-первых, потенциальные выгоды для науки и промышленности от возможности автоматизировать рутинные вычисления были оценены так, как не были оценены столетием ранее. Были изобретены специальные методы, позволяющие сделать автоматические вычисления более практичными, такие как умножение путем сложения логарифмов или путем повторного сложения, и опыт работы как с аналоговыми, так и с цифровыми устройствами показал некоторые преимущества каждого подхода. Ткацкий станок Жаккарда (как описано в предыдущем разделе «Предшественники компьютеров») продемонстрировал преимущества управления многоцелевым устройством с помощью закодированных инструкций и продемонстрировал, как можно использовать перфокарты для быстрой и гибкой модификации этих инструкций. Именно математический гений в Англии начал складывать все эти кусочки воедино.
Машина различий
Чарльз Бэббидж был английским математиком и изобретателем: он изобрел скотолов, реформировал британскую почтовую систему и был пионером в области исследования операций и актуарной науки. Именно Бэббидж первым предположил, что погоду прошлых лет можно узнать по годичным кольцам деревьев. Он также всю жизнь увлекался ключами, шифрами и механическими куклами.
Завершенная часть разностной машины Чарльза Бэббиджа, 1832 г. Этот усовершенствованный калькулятор предназначался для создания таблиц логарифмов, используемых в навигации. Значение чисел было представлено положениями зубчатых колес, отмеченными десятичными числами.
Как один из основателей Королевского астрономического общества, Бэббидж видел явную потребность в разработке и создании механического устройства, которое могло бы автоматизировать долгие и утомительные астрономические вычисления. Он начал с письма в 1822 году сэру Хамфри Дэви, президенту Королевского общества, о возможности автоматизации построения математических таблиц, в частности, таблиц логарифмов для использования в навигации. Затем он написал статью «О теоретических принципах машин для вычисления таблиц», которую он прочитал обществу позже в том же году. (Он получил первую золотую медаль Королевского общества в 1823 году.) Используемые в то время таблицы часто содержали ошибки, которые могли быть вопросом жизни и смерти для моряков в море, и Бэббидж утверждал, что, автоматизировав производство таблиц, он могли убедиться в их точности. Заручившись поддержкой в обществе своей «Разностной машины», как он ее называл, Бэббидж затем обратился к британскому правительству с просьбой о финансировании разработки, получив один из первых в мире государственных грантов на исследования и технологические разработки.
Бэббидж очень серьезно подошел к проекту: он нанял мастера-механика, устроил пожаробезопасную мастерскую и соорудил пыленепроницаемую среду для тестирования устройства. До этого расчеты редко проводились более чем с 6 цифрами; Бэббидж планировал регулярно получать 20- или 30-значные результаты. Разностная машина была цифровым устройством: она работала с дискретными цифрами, а не с гладкими величинами, а цифры были десятичными (0–9), представленными позициями на зубчатых колесах, а не двоичными цифрами, которые предпочитал (но не использовал) Лейбниц. .Когда одно из зубчатых колес поворачивалось от 9 до 0, это заставляло следующее колесо продвигаться на одну позицию, перенося цифру точно так же, как работал калькулятор Лейбница Step Reckoner.
Однако разностная машина представляла собой нечто большее, чем простой калькулятор. Он механизировал не просто один расчет, а целую серию расчетов с рядом переменных для решения сложной задачи. Он вышел далеко за рамки калькуляторов и в других отношениях. Как и современные компьютеры, разностная машина имела хранилище, то есть место, где данные могли временно храниться для последующей обработки, и была разработана для штамповки выходных данных в мягкий металл, который впоследствии можно было использовать для изготовления печатной формы.
Тем не менее, разностная машина выполнила только одну операцию. Оператор настраивал все свои регистры данных с исходными данными, а затем одна операция многократно применялась ко всем регистрам, что в конечном итоге приводило к решению. Тем не менее, по сложности и дерзости конструкции он затмил любое существовавшее тогда вычислительное устройство.
Полный движок размером с комнату никогда не создавался, по крайней мере, Бэббиджем. Хотя время от времени он получал несколько правительственных грантов — правительства менялись, финансирование часто заканчивалось, и ему приходилось лично нести часть финансовых расходов, — он работал в пределах допусков современных методов строительства и столкнулся с многочисленными трудностями при строительстве. трудности. Все проектирование и строительство прекратились в 1833 году, когда Джозеф Клемент, механик, ответственный за фактическое создание машины, отказался продолжать работу, если ему не внесли предоплату. (Завершенная часть разностной машины находится в постоянной экспозиции Музея науки в Лондоне.)
Аналитическая машина
Работая над разностной машиной, Бэббидж начал придумывать способы ее улучшения. В основном он думал об обобщении его работы, чтобы он мог выполнять другие виды вычислений. К тому времени, когда в 1833 году закончилось финансирование, он задумал нечто гораздо более революционное: вычислительную машину общего назначения под названием "Аналитическая машина".
Часть (завершена в 1910 г.) аналитической машины Чарльза Бэббиджа. Лишь частично построенная на момент его смерти в 1871 году, эта часть содержит «мельницу» (функционально аналогичную центральному процессору современного компьютера) и печатающий механизм.
Аналитическая машина должна была представлять собой полностью программно-управляемый автоматический механический цифровой компьютер общего назначения. Он сможет выполнять любые вычисления, установленные перед ним. До Бэббиджа не было никаких свидетельств того, что кто-либо когда-либо задумывал такое устройство, не говоря уже о попытках его построить. Машина была спроектирована так, чтобы состоять из четырех компонентов: мельницы, магазина, считывателя и принтера. Эти компоненты сегодня являются основными компонентами каждого компьютера. Мельница была вычислительной единицей, аналогичной центральному процессору (ЦП) в современном компьютере; хранилище было местом, где данные хранились перед обработкой, в точности аналогично памяти и памяти в современных компьютерах; а устройство чтения и принтер были устройствами ввода и вывода.
Как и в случае с Difference Engine, этот проект был намного сложнее, чем все, что было создано ранее. Магазин должен был быть достаточно большим, чтобы вместить 1000 50-значных номеров; это было больше, чем емкость любого компьютера, построенного до 1960 года. Машина должна была приводиться в движение паром и управляться одним помощником. Возможности печати также были амбициозными, как и для разностной машины: Бэббидж хотел максимально автоматизировать процесс, вплоть до печати таблиц чисел.
Еще одной новой функцией Analytical Engine стал модуль чтения. Данные (числа) должны были быть введены на перфокартах с использованием технологии чтения карт жаккардового ткацкого станка. Инструкции также должны были быть введены на карточках - еще одна идея, взятая непосредственно у Жаккара. Использование карточек с инструкциями сделало бы его программируемым устройством и гораздо более гибким, чем любая машина, существовавшая в то время. Еще одним элементом программируемости должна была быть его способность выполнять инструкции не в последовательном порядке. Он должен был иметь своего рода способность принимать решения при условной передаче управления, также известной как условное ветвление, благодаря чему он мог бы перейти к другой инструкции в зависимости от значения некоторых данных. Эта чрезвычайно мощная функция отсутствовала во многих первых компьютерах 20 века.
По большинству определений аналитическая машина была настоящим компьютером в том виде, в каком она понимается сегодня, или могла бы быть, если бы Бэббидж снова не столкнулся с проблемами реализации.На самом деле создание его амбициозного проекта было сочтено неосуществимым, учитывая современные технологии, и неспособность Бэббиджа сгенерировать обещанные математические таблицы с помощью своей разностной машины ослабила энтузиазм по поводу дальнейшего государственного финансирования. Действительно, британскому правительству было очевидно, что Бэббидж больше интересовался инновациями, чем составлением таблиц.
Тем не менее, аналитическая машина Бэббиджа была чем-то новым на свете. Его самой революционной особенностью была возможность изменить его работу, изменив инструкции на перфокартах. До этого прорыва все механические вспомогательные средства для вычислений были просто калькуляторами или, как разностная машина, прославленными калькуляторами. Аналитическая машина, хотя и не завершенная, была первой машиной, заслужившей право называться компьютером.
Леди Лавлейс, первый программист
Различие между калькулятором и компьютером, хотя и ясное для Бэббиджа, не было очевидным для большинства людей в начале 19 века, даже для интеллектуально предприимчивых посетителей вечеров Бэббиджа, за исключением молодой девушки необычного происхождения и образования.
История компьютеров началась с примитивных конструкций в начале 19 века и продолжила изменять мир в 20 веке.
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.
На этот вопрос нет простого ответа из-за множества различных классификаций компьютеров. Первый механический компьютер, созданный Чарльзом Бэббиджем в 1822 году, не похож на то, что большинство считает компьютером сегодня. Поэтому на этой странице представлен список всех компьютеров, начиная с Difference Engine и заканчивая компьютерами, которые мы используем сегодня.
Ранние изобретения, которые привели к появлению компьютеров, такие как счеты, астролябия, логарифмическая линейка, часы, калькулятор и планшеты, не учитываются на этой странице.
Когда впервые было использовано слово «компьютер»?
Слово "компьютер" впервые было использовано в 1613 году в книге Ричарда Брейтуэйта The Yong Mans Gleanings и первоначально описывало человека, выполняющего расчеты или вычисления. Определение компьютера оставалось прежним до конца XIX века, когда в результате промышленной революции появились механические машины, главной задачей которых были вычисления.
Концепция первого механического компьютера или автоматического вычислительного движка
В 1822 году Чарльз Бэббидж придумал и начал разработку разностной машины, которая считается первой автоматической вычислительной машиной, способной аппроксимировать многочлены. Разностная машина была способна вычислять несколько наборов чисел и делать печатные копии результатов. Бэббидж получил некоторую помощь в разработке разностной машины от Ады Лавлейс, которая считается первым программистом для своей работы. К сожалению, из-за финансирования Бэббидж так и не смог завершить полнофункциональную версию этой машины. В июне 1991 года Лондонский музей науки завершил создание разностной машины № 2 к двухсотлетию со дня рождения Бэббиджа, а в 2000 году завершил печатный механизм.
Первый универсальный компьютер
В 1837 году Чарльз Бэббидж предложил первый универсальный механический компьютер — аналитическую машину.Аналитическая машина содержала ALU (арифметико-логическое устройство), базовое управление потоком, перфокарты (вдохновленные жаккардовым ткацким станком) и встроенную память. Это первая компьютерная концепция общего назначения, которую можно использовать для многих вещей, а не только для одного конкретного вычисления. К сожалению, из-за проблем с финансированием этот компьютер так и не был построен при жизни Чарльза Бэббиджа. В 1910 году Генри Бэббидж, младший сын Чарльза Бэббиджа, смог завершить часть этой машины и выполнить основные вычисления.
Первая машина для записи и хранения информации
В 1890 году Герман Холлерит разработал для машин метод записи и хранения информации на перфокартах для переписи населения США. Машина Холлерита была примерно в десять раз быстрее, чем ручное составление таблиц, и сэкономила переписи миллионы долларов. Позже Холлерит основал компанию, известную сегодня как IBM.
Первый программируемый компьютер
Z1 был создан немцем Конрадом Цузе в гостиной его родителей между 1936 и 1938 годами. Он считается первым электромеханическим бинарным программируемым компьютером и первым функциональным современным компьютером.
< бр />
Конрад Цузе также позже создал Z3, первый функционирующий программируемый компьютер, который можно было полностью автоматизировать.
Первые представления о том, что мы считаем современным компьютером
Машина Тьюринга была впервые предложена Аланом Тьюрингом в 1936 году и стала основой для теории вычислений и компьютеров. Машина представляла собой устройство, которое печатало символы на бумажной ленте, имитируя человека, выполняющего ряд логических инструкций. Без этих основ у нас не было бы компьютеров, которыми мы пользуемся сегодня.
Первый электрический программируемый компьютер
Колосс был первым электрическим программируемым компьютером, разработанным Томми Флауэрсом, и впервые был продемонстрирован в декабре 1943 года. Колосс был создан, чтобы помочь британским взломщикам кодов читать зашифрованные немецкие сообщения.
Первый цифровой компьютер
Сокращенно от Atanasoff-Berry Computer, ABC начали разрабатывать профессор Джон Винсент Атанасофф и аспирант Клифф Берри в 1937 году. Его разработка продолжалась до 1942 года в Колледже штата Айова (ныне Университет штата Айова).
ABC представлял собой электрический компьютер, в котором для цифровых вычислений использовалось более 300 электронных ламп, включая двоичную математику и логическую логику, и он не имел центрального процессора (не программировался). 19 октября 1973 г. федеральный судья США Эрл Р. Ларсон подписал свое решение о признании недействительным патента ENIAC Дж. Преспера Экерта и Джона Мочли. В решении Ларсон назвал Атанасова единственным изобретателем.
ENIAC был изобретен Дж. Преспером Эккертом и Джоном Мочли из Пенсильванского университета. Его строительство началось в 1943 году и не было завершено до 1946 года. Он занимал площадь около 1 800 квадратных футов и использовал около 18 000 электронных ламп весом почти 50 тонн. Хотя позже судья постановил, что компьютер ABC был первым цифровым компьютером, многие до сих пор считают ENIAC первым цифровым компьютером, потому что он был полностью функциональным.
Первый компьютер с сохраненной программой
Первым компьютером для электронного хранения и выполнения программы была SSEM (малая экспериментальная машина), также известная как "Baby" или "Manchester Baby", выпущенная в 1948 году. Она была разработана Фредериком Уильямсом и построена его протеже Том Килберн при содействии Джеффа Тутилла из Манчестерского университета в Англии. Килберн написал первую программу, хранящуюся в электронном виде, которая находит наибольший правильный делитель целого числа, используя многократное вычитание, а не деление. Программа Килберна была выполнена 21 июня 1948 года.
Второй компьютер с хранимой в памяти программой тоже был британским: EDSAC, построенный и спроектированный Морисом Уилксом из математической лаборатории Кембриджского университета в Англии. EDSAC выполнил свой первый расчет 6 мая 1949 года. Это был также первый компьютер, на котором была запущена графическая компьютерная игра «OXO», реализация крестиков-ноликов, отображаемая на 6-дюймовой электронно-лучевой трубке.
Примерно в то же время Manchester Mark 1 был еще одним компьютером, на котором можно было запускать сохраненные программы. Созданная в Университете Виктории в Манчестере, первая версия компьютера Mark 1 заработала в апреле 1949 года. Mark 1 использовался для запуска программы поиска простых чисел Мерсенна в течение девяти часов без ошибок 16 и 17 июня того же года. /p>
Первая компьютерная компания
Первой компьютерной компанией была Electronic Controls Company, основанная в 1949 году Дж. Преспером Эккертом и Джоном Мочли, теми же людьми, которые участвовали в создании компьютера ENIAC. Позже компания была переименована в EMCC или Eckert-Mauchly Computer Corporation и выпустила серию мэйнфреймов под названием UNIVAC.
Первый компьютер с программой, хранящейся в памяти
Впервые поставленный правительству США в 1950 году, UNIVAC 1101 или ERA 1101 считается первым компьютером, способным хранить и запускать программы из памяти.
Первый коммерческий компьютер
В 1942 году Конрад Цузе начал работу над Z4, который впоследствии стал первым коммерческим компьютером. Компьютер был продан Эдуарду Штифелю, математику из Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе, 12 июля 1950 года.
Первый компьютер IBM
7 апреля 1953 года IBM публично представила свой первый коммерческий научный компьютер 701.
Первый компьютер с оперативной памятью
8 марта 1955 года Массачусетский технологический институт представляет машину Whirlwind. Это революционный компьютер, ставший первым цифровым компьютером с оперативной памятью на магнитных сердечниках и графикой в реальном времени.
Первый транзисторный компьютер
TX-0 (транзисторный экспериментальный компьютер) – это первый транзисторный компьютер, продемонстрированный в Массачусетском технологическом институте в 1956 году.
Первый миникомпьютер
В 1960 году компания Digital Equipment Corporation выпустила свой первый из многих компьютеров PDP, PDP-1.
Первый настольный и массовый компьютер
В 1964 году на Всемирной выставке в Нью-Йорке был представлен первый настольный компьютер Programma 101. Он был изобретен Пьером Джорджио Перотто и изготовлен компанией Olivetti. Было продано около 44 000 компьютеров Programma 101 по цене 3 200 долларов каждый.
В 1968 году Hewlett Packard начала продавать HP 9100A, который считается первым массовым настольным компьютером.
Первая рабочая станция
Хотя он так и не был продан, первой рабочей станцией считается Xerox Alto, представленная в 1974 году. Компьютер был революционным для своего времени и включал в себя полнофункциональный компьютер, дисплей и мышь. Компьютер работал так же, как и многие современные компьютеры, используя окна, меню и значки в качестве интерфейса для своей операционной системы. Многие возможности компьютера были впервые продемонстрированы Дугласом Энгельбартом в «Матери всех демонстраций» 9 декабря 1968 года.
Первый микропроцессор
Intel представляет первый микропроцессор Intel 4004 15 ноября 1971 года.
Первый микрокомпьютер
Вьетнамско-французский инженер Андре Труонг Тронг Тхи и Франсуа Жернель разработали компьютер Micral в 1973 году. Он считается первым микрокомпьютером с процессором Intel 8008 и первым коммерческим компьютером без сборки. Первоначально он продавался за 1750 долларов США.
Первый персональный компьютер (ПК)
В 1975 году Эд Робертс ввел термин "персональный компьютер", когда представил Altair 8800. Хотя многие считают, что первым персональным компьютером был KENBAK-1, впервые представленный в 1971 году по цене 750 долларов США. на ряд переключателей для ввода данных и вывода данных, включая и выключая ряд индикаторов.
Первый ноутбук или портативный компьютер
< бр />
IBM 5100 — первый портативный компьютер, выпущенный в сентябре 1975 года. Компьютер весил 55 фунтов, имел пятидюймовый ЭЛТ-дисплей, ленточный накопитель, процессор PALM с частотой 1,9 МГц и 64 КБ ОЗУ. На снимке реклама IBM 5100 из ноябрьского номера журнала Scientific American за 1975 год.
Первым по-настоящему портативным компьютером или ноутбуком считается Osborne I, выпущенный в апреле 1981 года и разработанный Адамом Осборном.Osborne I весил 24,5 фунта, имел 5-дюймовый дисплей, 64 КБ памяти, два 5 1/4-дюймовых дисковода для гибких дисков, работал под управлением операционной системы CP/M 2.2, включал модем и стоил 1795 долларов США.
В 1984 году IBM PCD (PC Division) выпустила портативный компьютер IBM, первый портативный компьютер весом 30 фунтов. Позже, в 1986 году, IBM PCD анонсировала свой первый портативный компьютер PC Convertible весом 12 фунтов. Наконец, в 1994 году IBM представила IBM ThinkPad 775CD, первый ноутбук со встроенным CD-ROM.
Первый компьютер Apple
Первый персональный компьютер IBM
IBM представила свой первый персональный компьютер IBM PC в 1981 году. Компьютер имел кодовое название Acorn. Он имел процессор 8088, 16 КБ памяти с возможностью расширения до 256 и использовал MS-DOS.
Первый клон ПК
Compaq Portable считается первым клоном ПК и был выпущен компанией Compaq в марте 1983 года. Compaq Portable был на 100 % совместим с компьютерами IBM и мог запускать любое программное обеспечение, разработанное для компьютеров IBM.
- Информацию о производителях IBM-совместимых компьютеров см. в нашем указателе компьютерных компаний.
Первый мультимедийный компьютер
В 1992 году компания Tandy Radio Shack выпустила M2500 XL/2 и M4020 SX, которые стали одними из первых компьютеров, поддерживающих стандарт MPC.
Новинки других компьютерных компаний
Ниже приведен список некоторых из первых компьютеров компьютерной компании.
Commodore. В 1977 году компания Commodore представила свой первый компьютер Commodore PET.
Compaq - В марте 1983 года Compaq выпустила свой первый компьютер и первый полностью совместимый с IBM компьютер Compaq Portable.
Dell - В 1985 году Dell представила свой первый компьютер Turbo PC.
Hewlett Packard - В 1966 году Hewlett Packard выпустила свой первый универсальный компьютер HP-2115.
NEC - В 1958 году NEC создает свой первый компьютер NEAC 1101.
Toshiba. В 1954 году Toshiba представляет свой первый компьютер, цифровой компьютер "TAC".
Университет штата Айова предоставляет финансирование в качестве члена The Conversation US.
Каким был первый компьютер? – Эмили, 9 лет, Бруклин, Массачусетс
Первый современный электронный цифровой компьютер назывался компьютером Атанасова-Берри, или ABC.
Он был построен профессором физики Джоном Винсентом Атанасовым и его аспирантом Клиффордом Берри в 1942 году в Колледже штата Айова, ныне известном как Университет штата Айова.
Здесь я преподаю компьютерную инженерию уже более 30 лет, а также собираю старые компьютеры. Я встретил Атанасова, когда он посетил штат Айова и получил подписанный экземпляр своей книги.
До ABC существовали механические вычислительные устройства, которые могли выполнять простые вычисления. Первый механический компьютер, The Babbage Difference Engine, был разработан Чарльзом Бэббиджем в 1822 году. ABC стал основой современного компьютера, которым мы все пользуемся сегодня.
Барабаны ABC. Предоставлено специальными коллекциями библиотеки штата Айова и университетскими архивами, CC BY-ND
ABC весил более 700 фунтов и использовал вакуумные трубки. У него был вращающийся барабан, немного больше банки с краской, на котором были маленькие конденсаторы. Конденсатор — это устройство, способное накапливать электрический заряд, например батарея.
ABC был разработан для решения задач с 29 различными переменными. Возможно, вы знакомы с уравнениями с одной переменной, например, 2y = 14. Теперь представьте себе 29 различных переменных. Это распространенные проблемы в физике и других науках, но их сложно и долго решать вручную.
Атанасову приписывают несколько прорывных идей, которые все еще присутствуют в современных компьютерах. Самая важная идея заключалась в использовании двоичных цифр, только единиц и нулей, для представления всех чисел и данных. Это позволило проводить расчеты с использованием электроники.
Еще одна идея заключалась в разделении программы (компьютерных инструкций) и памяти (мест для хранения чисел).
ABC выполнял одну операцию примерно каждые 15 секунд. По сравнению с миллионами операций в секунду современного компьютера это, вероятно, кажется очень медленным.
В отличие от современных компьютеров, у ABC не было изменяемой хранимой программы. Это означало, что программа была исправлена и предназначена для выполнения одной задачи. Это также означало, что для решения этих проблем оператор должен был записать промежуточный ответ, а затем передать его обратно в ABC.Атанасов покинул штат Айова до того, как усовершенствовал метод хранения, который избавил бы оператора от необходимости повторно вводить промежуточные результаты.
Часть азбуки. Предоставлено специальными коллекциями библиотеки штата Айова и университетскими архивами, CC BY-ND
Вскоре после того, как Атанасов покинул штат Айова, ABC был демонтирован. Атанасов так и не подал патент на свое изобретение. Это означает, что долгое время многие люди не знали об азбуке.
В 1947 году создатели электронного числового интегратора и компьютера, или ENIAC, подали заявку на патент. Это позволило им заявить, что они изобретатели цифрового компьютера. В течение нескольких десятилетий большинство людей считало ENIAC первым современным компьютером.
Но один из изобретателей ENIAC посетил Атанасова в 1941 году. Позже суды постановили, что этот визит повлиял на конструкцию ENIAC. Патент ENIAC был отклонен судьей в 1973 году.
Владельцы патента ENIAC утверждали, что азбука никогда не работала. Поскольку все, что осталось, — это один из блоков памяти ударных, доказать обратное было сложно.
В 1997 году группа преподавателей, исследователей и студентов Университета штата Айова завершила создание копии ABC. Они смогли продемонстрировать, что ABC действительно функционировала. Сегодня вы можете увидеть копию в Музее компьютерной истории в Маунтин-Вью, Калифорния.
Читайте также: