История компьютеров началась более двухсот лет назад. В начале своего становления, в XIX веке, они использовались преимущественно учеными и предпринимателями для решения каких-то сложных математических задач. Уже к XX веку технологическое развитие привело компьютеры к довольно резкому скачку мощности, а вместе с тем сложности и размере самого устройства. Сейчас довольно сложно представить себе, какой огромный путь прошли компьютеры от многотонных машин, занимавших целые комнаты, до мобильных устройств, которые помещаются в вашем кармане, или вовсе на руке, если мы говорим об умных часах. В этой статье я предлагаю познакомиться с краткой историей компьютеров — от примитивных вычислительных машин до мощных современных устройств.
- Следующая часть цикла: История компьютеров с 1951 года, когда они стали появляться в каждом доме
XIX век — маленькие достижения с большим будущим
1801 год
Жозеф Мари Жаккар (Joseph Marie Jacquard), французский торговец и изобретатель, разработал и собрал ткацкий станок, обладающий очень любопытной деталью, которая позволяла «программировать» его работу. Это достигалось за счет внедрения перфокарт в процесс создания узоров на ткани, тем самым автоматизируя этот процесс и позволяя создавать более качественные и сложные рисунки. Главное новшество, перфокарта, впоследствии сыграет очень важную роль в истории компьютеров.
1822 год
Известный английский математик Чарльз Бэббидж (Charles Babbage) построил модель разностной машины (Difference Engine). В конце XVIII века приходилось нанимать специальные группы людей, которые занимались вычислениями различных функций для дополнения уже известных таблиц данных. Такая работа занимала очень много времени и требовала много квалифицированных людей. Идея машины, созданной Бэббиджом, заключалась напрямую в автоматизации подобных вычислений. К сожалению, несмотря на финансирование правительством Великобритании, за девять лет устройство полностью так и не было построено, однако даже та часть, что уже была сделана, превосходила все ожидания в плане точности вычислений.
1848 год
Ада Лавлейс (Ada Lovelace) — английский математик и первый программист. Именно она написала первую в мире компьютерную программу, которая была предназначена как раз для аналитической машины Бэббиджа, являвшейся прямым продолжением его разностной машины, но теперь с возможностью ее программирования. Эта программа была написана в комментариях к переводу семинара, на котором сам Бэббидж в 1842 году рассказывал о своей аналитической машине. Переводом Ада занималась более года и, по итогу, ее пояснения на 52 страницы оказались даже более обширные, чем сами записи, оставшиеся после семинара. В полученном документе она описала алгоритм вычисления чисел Бернули на аналитической машине, тем самым получив звание первого программиста в мире. Впоследствии в честь Ады был назван язык программирования, разработанный более чем через сто лет, в 1980 году.
1853 год
Шведский изобретатель Пер Георг Шойц (Per Georg Scheutz) и его сын Эдвард Шойц (Edvard Scheutz) спроектировали первый печатающий калькулятор. Он был способен вычислять логарифмические таблицы и, как это понятно из названия устройства, распечатывать результат.
1890 год
Американский инженер Герман Холлерит (Herman Hollerith) долгое время разрабатывал оборудование для работы с перфокартами, и уже к 1890 году смог защитить диссертацию по вопросам электронной табулирующей системы. Именно эти труды были применены в переписи населения США 1890 года, что позволило стране сэкономить более пяти миллионов долларов и несколько лет подсчетов. Позже Холлерит создаст компанию, которая в конечном итоге станет называться International Business Machines Corporation (IBM).
Первая половина XX века — время электричества и логики
1927 год
В Массачусетском технологическом институте (МТИ) американский ученый и инженер Вэнивар Буш (Vannevar Bush) спроектировал и собрал первый в мире аналоговый компьютер, который был способен решать дифференциальные уравнения с 18 независимыми переменными. Его главной особенностью, в сравнении с более ранними компьютерами, было внедрение преимущественно электрических частей вместо механических.
1936 год
Широко известный английский ученый и математик Алан Тьюринг (Alan Turing) представил свое новое изобретение — модель универсальной машины, способной совершать любые сколь угодно большие математические и логические операции, используя процесс пошагового вычисления. Вскоре эта машина получила название «Машина Тьюринга». Именно это устройство можно считать первой моделью универсального компьютера общего назначения, то есть способного решать любые сколь угодно сложные задачи. Эта машина также позволила формализировать понятие алгоритма в мировой компьютерной науке.
1937 год
Спустя каких-то десять лет после внедрения в вычислительные машины электрических компонентов, Джон Винсент Атанасов (John Vincent Atanasoff), американский физик и математик, подает заявку на получение гранта для создания первого компьютера, работающего только на электрических компонентах.
1939 год
Американский инженер Билл Хьюлетт (Bill Hewlett) и предприниматель Дэвид Паккард (David Packard) основали всем известную компанию Hewlett Packard (HP), название которой, как не сложно догадаться, состоит из фамилий основателей. Первым продуктом этой фирмы стал низкочастотный генератор, особенностью которого было использование лампы накаливания в качестве резистора, что позволило снизить цену конечного продукта почти в четыре раза, в сравнении с конкурентами.
1941 год
Немецкий изобретатель Конрад Цузе (Konrad Zuse) закончил работу над первым в мире цифровым программируемым компьютером, который назвал Z3. К сожалению, Берлинская бомбардировка во времена Второй мировой войны уничтожила все многолетние труды Цузе. Это побудило изобретателя переехать в более спокойный научный городок Гёттинген. Чуть позднее, в 1950 году, он смог завершить новую версию своей машины — Z4. Именно для этого компьютера Цузе разработал первый в мире высокоуровневый язык программирования — Планкалкюль (Plankalkül).
Также 1941 год запомнился изобретением уже американского физика и математика Джона Винсента Атанасова (John Vincent Atanasoff), который со своим аспирантом Клиффордом Эдвордом Берри (Clifford Edward Berry) спроектировали цифровой компьютер, главной особенностью которого стала возможность сохранять информацию в своей постоянной памяти. Эту машину назвали Atanasoff-Berry Computer (ABC) и она была способна выполнять одну операцию каждые, немыслимые на то время, 15 секунд.
1946 год
Два американских научных деятеля Джон Уильям Мокли (John William Mauchly) и Джон Адам Преспер Эккерт-младший (John Adam Presper Eckert, Jr), с которым Мокли познакомился четырьмя годами ранее, работали над созданием первого электронного компьютера общего назначения ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer), который предназначался для Армии США. В отличие от ранее рассмотренной машины Z3, спроектированной Конрадом Цузе, в ЭНИАКе использовались электронные лампы, а не механические реле, что крайне положительно сказывалось на скорости и точности вычислений.
Экерт и Мокли не остановили свои исследования на ENIAC и, еще в процессе его разработки, уже описывали новый проект, который назовется EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer). В отличие от своего предшественника, он основан не на десятичной системе счисления, а на двоичной. Также такая машина должна была программироваться не переключением перемычек, а записью программы напрямую в память самой машины.
1947 год
Уильям Шокли (William Shockley), Джон Бардин (John Bardeen) и Уолтер Браттейн (Walter Brattain) изобретают транзистор — пожалуй, одно из самых важных изобретений всего XX века. Это позволило сделать электрический переключатель только из твердых материалов без использования вакуума.
1949 год
Этот год ознаменовался созданием первого компьютера с хранимой в памяти программой под названием EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator). В мае 1949 года на этом компьютере смогли запустить первую программу, способную вычислять таблицу квадратов и список простых чисел.
В ноябре того же года свою первую программу запустил CSIRAC (Council for Scientific and Industrial Research Automatic Computer) — электронно вычислительная машина, спроектированная CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation или Государственное объединение научных и прикладных исследований). Любопытно, что эта организация действует и по сей день. Эту машину можно уверенно назвать представителем первого лампового поколения компьютеров. Как утверждается, CSIRAC — это первый в мире цифровой компьютер, способный воспроизводить музыку.
