История создания компьютера

        Приветствую Вас и в этом посте я попытался как возможно кратко описать  тернистый и долгий путь зарождения и возникновения вычислительной техники. Надеюсь многие найдут для себя, что то интересное.   

      Значение слова компьютер – «вычислитель». Потребность обработки данных и вычислений возникла несколько тысяч лет назад, для этого использовались счетные камешки палочки и тому подобное, а примерно 1500 лет начали использовать счеты. В 1642 году Блез Паскаль изобрел механическую  машину выполняющую сложение чисел. В1673 Готфрид Вильгельм Лейбниц сконструировал первый арифмометр выполняющий  уже четыре действия. Арифмометры начали широко применяться в 19-го века, на них делали довольно сложные расчеты и уже появился первый прототип человека работающего на компьютере – «счетчик» – тот кто работает с арифмометром. При своей работе счетчик точно соблюдал определенную последовательность действий и инструкций, которую в последствии начали называть программой. Так как выполняемые действия и запись  результатов выполнял человек, то  скорость вычислений была сильно ограничена, из-за чего расчеты производились медленно – даже несколько счетчиков могли выполнять программу неделями или месяцами.

        Математик из Англии Чарльз Бэббидж в начале девятнадцатого века попытался сделать вычислительное приспособление – аналитическую машинку, которая как и современная компьютерная техника, должна была производить вычислительные операции без участия людей. Машина должна была выполнять программы, которые  вводились в нее с помощью перфокарт (отрезок или  лента плотной  бумаги, где информация наносилась с помощь большого количества маленьких отверстий), которые на то время уже использовались в ткацкой промышленности.  При этом нужен был склад для запоминания данных вычислений и фиксации промежуточных результатов ( на сегодняшнем языке это – память). Но все таки этой задумке не суждено было свершиться - аналитическая машина была слишком сложная для техники того времени и к сожалению Бэббидж не смог завершить этот проект.  Однако он заложил основные идеи и механизмы и создал прототип будущего компьютера.  А уже в 1943 году американский ученый Говард Эйкен, используя работы того Чарлза Бэббиджа, на новых технологиях того времени, электрическом реле создал такую машину под названием «МАРК-1″ на одном из предприятий уже нам известной фирмы «IBM». Аналогичную машину построил немецкий инженер Конрад Цузе в 1941 г.

      Тем времен потребность в автоматизации вычислений резко выросла и уже несколько исследовательских групп работали над этим. Группа под руководством Джона Молчи и  Преспера Экерта в США  разработала машину «ENIAC» на основе электронных ламп, которая в тысячу раз быстрее работала  чем Марк-1,  но время для задания программы тратилось очень много – от нескольких часов до нескольких дней. Чтобы решить эту проблему, ученые начали делать новую машину, которая смогла бы программу хранить в своей памяти. Вскоре в 1945 году к разработке подключился известный математик  Джон фон Нейман, который в докладе просто и популярно объяснил и сформулировал принципы работы вычислительных устройств то биш компьютеров (были выделены 4-е основных устройства: арефметическо-логическое, устройство управления, запоминающее устр-во и внешнее устройство ввода-вывода информации) . В 1949 английским исследователем Морисом Уилксом был построен первый компьютер работающий по принципам фон Неймана.

      Все числа в компьютере представляются в виде 0 и 1, а единицей информации является бит, который может принимать значение нуля и единицы,  а команды машин работают с восемью битами сразу. Восемь битов составляют 1 байт, и в нем возможно закодировать значение одного символа из 256 возможных – то есть 2 в восьмой степени. Следующий уровень килобайт – «Кб» равный 1024 байтам ( 2 в десятой степени), мегабайт сокращенно обозначается «Мб» и равен 1024 «Кб» килобайтам и гигабайт «Гб» равен 1024 «Мб» мегабайтам, дальше терабайты и так далее.

    Программы раньше приходилось писать на машинном языке в кодах которые непосредственно воспринимал компьютер. Так как это было очень тяжело и очень малопроизводительной работой в начале 50-х были разработаны системы позволяющие писать программы на машинном языке с использованием мнемонических обозначений этих команд и назывался он языком автокодом или ассемблер. Программы на ассемблере быстро переводятся в машинные команды и используются в тех случаях  когда требуется достичь максимального быстродействия и минимального размера программ. Однако написания таких программ все еще очень трудоемко и требует знаний системы команд соответствующего компьютера. Поэтому многие исследователи  пошли дальше научив компьютеры понимать удобные для человека языки составления программ,  которые носили название - языки программирования высокого уровня, а языки подобные ассемблеру – языки низкого уровня (который не раз мне приходилось «грызть» в начале своей учебы:) ).  Первый коммерческий язык высокого уровня Фортран был разработан фирмой IBM в 1958 году под руководством Джона Бэкуса, и использовался для научной деятельности и до сих пор там  применяется. Также для других целей было разработано немало разных языков высокого уровня, но применение получили лишь некоторые из них – СИ, СИ++, Паскаль, Бейсик и т.д. ( сейчас этот перечень намного больше).

       В 40-50-х годах компьютеры были громадными устройствами это – были залы заставленные шкафами с оборудованием стоило естественно очень больших денег и себе это позволить могло  естественно только крупные компании. В 1948 г. были изобретены транзисторы, которые смогли заменить электронные лампы. И после того как были найдены дешевые способы изобретения транзисторов удалось создать компьютеры в сотни раз меньше  ламповых. и в  1965 г. был выпущен первый мни-компьютер PDP-8 фирмой «Digital Equipment»  размером примерно как холодильник, стоимость его составляла $ 20 000.  Незадолго до этого будущим основателем фирмы «Intel» Роберт Нойс изобрел метод, благодаря которому на одной пластине размещалось несколько транзисторов и стали называться интегральными схемами. И уже в 1968 г. фирмой Burrooughs   был выпущен первый компьтер на интегральных схемах,  и в 1970 году фирмой все той же Intel были выпущены на рынок интегральные схемы памяти . В том же 1970 году та же фирма Intel, а частности Эдвард Хофф сконструировал первое подобие центрального процессора большой ЭВМ (Intel-4004). В 1974 г. был выпущен усовершенствоанный процессор Intel-8080, который стал стандартом для компьютерной индустрии. В 1975 года фирмой MITS был выпущен первый коммерческий компьютер Альтаир-8800 стоимостью $500 ( оперативная память составляла 256 байт) . В первые месяцы  было продано несколько тысяч образцов, покупатели сами снабжали его монитором клавиатурой и т.д. В 1975 Пол Аллен и Билл Гейтс  (в будущем создатели Microsoft)   создали интерпретатор языка Basic  для компьютера Альтаир.

       В середине 1981 был представлен первый персональный компьютер под названием IBM PC на базе нового 16-разрядного процессора Intel-8088, который приобрел большую популярность и через несколько лет  вытеснил 8-битовые компьютеры и фактически стал стандартом персонального компьютера. Но секрет успеха компании IBM   заключается в том, что фирма заложила возможность в компьютеры IBM усовершенствования его отдельных частей и устройств, она сделала компьютер состоящих из несколько отдельных блоков в отличии от своих конкурентов, которые не смогли развить свой успех. При этом всем желающим были доступны методы сопряжения устройств и это в дальнейшем называлось принципом открытой архитектуры, что обеспечило успех компьютеру IBM PC, но при этом лишив фирму единолично пользоваться плодами разных технических разработок и усовершенствований. Расчет был правильным, что позволило независимым производителям разрабатывать различные дополнительные устройства и комплектующие, которых за пару последующих лет уже насчитывалось сотни. А самый большой выигрыш от этого получил конечно же пользователь!

       На этом я думаю можно остановиться так как поколение IBM PC на процессорах 80-286 и 386  многие из вас уже застали, которые к нам завозились через третьи страны Индия и другие, так  как великий и могучий СССР, не смотря на потребность в машинах такого класса,  не мог и не хотел признать отставание в этой области.

Online-money exchange rates listing