De îndată ce o persoană a descoperit conceptul de „cantitate”, a început imediat să selecteze instrumente care optimizează și facilitează numărarea. Astăzi, computerele super-puternice, bazate pe principiile calculelor matematice, procesează, stochează și transmit informații - resursa esentialași motor al progresului uman. Nu este dificil să vă faceți o idee despre cum a avut loc dezvoltarea tehnologiei informatice, luând în considerare pe scurt principalele etape ale acestui proces.
Principalele etape ale dezvoltării tehnologiei informatice
Cea mai populară clasificare propune să evidențiem principalele etape ale dezvoltării tehnologiei informatice în ordine cronologică:
- Etapa manuală. A început în zorii epocii umane și a continuat până la mijlocul secolului al XVII-lea. În această perioadă au apărut bazele contului. Mai târziu, odată cu formarea sistemelor de numere poziționale, au apărut dispozitive (abac, abac și mai târziu - o regulă de calcul) care au făcut posibilă calcularea prin cifre.
- treapta mecanică. A început la mijlocul secolului al XVII-lea și a durat aproape până la sfârșitul secolului al XIX-lea. Nivelul de dezvoltare a științei în această perioadă a făcut posibilă crearea de dispozitive mecanice care efectuează operații aritmetice de bază și memorează automat cele mai mari cifre.
- Etapa electromecanică este cea mai scurtă dintre toate pe care le unește istoria dezvoltării tehnologiei informatice. A durat doar aproximativ 60 de ani. Acesta este decalajul dintre inventarea primului tabulator în 1887 și 1946, când a apărut primul computer (ENIAC). Noile mașini, care se bazau pe o acționare electrică și un releu electric, au făcut posibilă efectuarea de calcule cu o viteză și o precizie mult mai mare, dar procesul de numărare trebuia încă controlat de o persoană.
- Etapa electronică a început în a doua jumătate a secolului trecut și continuă și astăzi. Aceasta este povestea a șase generații de computere electronice - de la primele unități gigantice bazate pe tuburi vid, până la supercomputere moderne super-puternice, cu un număr mare de procesoare paralele capabile să execute simultan multe instrucțiuni.
Etapele dezvoltării tehnologiei informatice sunt împărțite în funcție de principiul cronologic mai degrabă condiționat. Într-o perioadă în care erau folosite anumite tipuri de computere, au fost create în mod activ condițiile prealabile pentru apariția următoarelor.
Primele dispozitive de numărare
Cel mai vechi instrument de numărare pe care îl cunoaște istoria dezvoltării tehnologiei informatice este zece degete pe mâinile unei persoane. Rezultatele numărării au fost inițial înregistrate cu ajutorul degetelor, crestături pe lemn și piatră, bețe speciale și noduri.
Odată cu apariția scrisului, au apărut și s-au dezvoltat diverse moduri de scriere a numerelor, au fost inventate sisteme de numere poziționale (zecimal - în India, sexagesimal - în Babilon).
În jurul secolului al IV-lea î.Hr., grecii antici au început să numere folosind abacul. Inițial, a fost o tăbliță plată de lut, cu inscripții pe ea. obiect ascutit dungi. Numărătoarea se făcea așezând pietre mici sau alte obiecte mici pe aceste benzi într-o anumită ordine.
În China, în secolul al IV-lea d.Hr., a apărut abacul cu șapte colțuri - suanpan (suanpan). Firele sau frânghiile au fost întinse pe un cadru dreptunghiular de lemn - de la nouă sau mai multe. Un alt fir (frânghie), întins perpendicular pe celelalte, a împărțit suanpanul în două părți inegale. În compartimentul mai mare, numit „pământ”, cinci oase erau înșirate pe fire, în cel mai mic – „rai” – erau două. Fiecare dintre fire corespundea unei zecimale.
Abacul soroban tradițional a devenit popular în Japonia din secolul al XVI-lea, ajungând acolo din China. În același timp, abacul a apărut în Rusia.
În secolul al XVII-lea, pe baza logaritmilor descoperiți de matematicianul scoțian John Napier, englezul Edmond Gunther a inventat regula de calcul. Acest dispozitiv a fost îmbunătățit constant și a supraviețuit până în zilele noastre. Vă permite să înmulțiți și să împărțiți numere, să ridicați la o putere, să determinați logaritmi și funcții trigonometrice.
Rigla de calcul a devenit un dispozitiv care completează dezvoltarea tehnologiei informatice în stadiul manual (premecanic).
Primele calculatoare mecanice
În 1623, omul de știință german Wilhelm Schickard a creat primul „calculator” mecanic, pe care l-a numit ceasul de numărare. Mecanismul acestui dispozitiv semăna cu un ceas obișnuit, format din roți dințate și stele. Cu toate acestea, această invenție a devenit cunoscută abia la mijlocul secolului trecut.
Un salt calitativ în domeniul tehnologiei informatice a fost inventarea mașinii de adăugare Pascaline în 1642. Creatorul acestuia, matematicianul francez Blaise Pascal, a început să lucreze la acest dispozitiv când nu avea nici măcar 20 de ani. „Pascalina” era un dispozitiv mecanic sub forma unei cutii cu un număr mare de roți dințate interconectate. Numerele care trebuiau adăugate au fost introduse în mașină prin rotirea unor roți speciale.
În 1673, matematicianul și filozoful saxon Gottfried von Leibniz a inventat o mașină care efectua patru operații matematice de bază și era capabilă să extragă rădăcina pătrată. Principiul funcționării sale s-a bazat pe sistemul de numere binar, inventat special de om de știință.
În 1818, francezul Charles (Carl) Xavier Thomas de Colmar, bazat pe ideile lui Leibniz, a inventat o mașină de adăugare care se poate multiplica și împărți. Și doi ani mai târziu, englezul Charles Babbage a început să proiecteze o mașină care să fie capabilă să efectueze calcule cu o precizie de până la 20 de zecimale. Acest proiect a rămas neterminat, dar în 1830 autorul său a dezvoltat altul - un motor analitic pentru efectuarea de calcule științifice și tehnice precise. Trebuia să controleze mașina în mod programatic, iar cardurile perforate cu diferite aranjamente de găuri ar fi trebuit folosite pentru introducerea și ieșirea informațiilor. Proiectul lui Babbage prevedea dezvoltarea tehnologiei electronice de calcul și sarcinile care puteau fi rezolvate cu ajutorul acesteia.
Este de remarcat faptul că faima primului programator din lume aparține unei femei - Lady Ada Lovelace (născută Byron). Ea a fost cea care a creat primele programe pentru computerul lui Babbage. Unul dintre limbajele computerului a fost ulterior numit după ea.
Dezvoltarea primilor analogi ai unui calculator
În 1887, a apărut istoria dezvoltării tehnologiei computerelor noua etapa. Inginerul american Herman Gollerith (Hollerith) a reușit să proiecteze primul computer electromecanic - tabulator. În mecanismul său era un releu, precum și contoare și o cutie specială de sortare. Aparatul a citit și sortat înregistrările statistice realizate pe carduri perforate. În viitor, compania fondată de Gollerith a devenit coloana vertebrală a renumitului gigant informatic IBM.
În 1930, americanul Vannovar Bush a creat un analizor diferenţial. Era alimentat de electricitate, iar tuburile electronice erau folosite pentru stocarea datelor. Această mașină a fost capabilă să găsească rapid soluții la probleme matematice complexe.
Șase ani mai târziu, omul de știință englez Alan Turing a dezvoltat conceptul de mașină, care a devenit baza teoretică pentru computerele de astăzi. Avea toate lucrurile esențiale. mijloace moderne tehnologie informatică: putea efectua pas cu pas operațiuni care au fost programate în memoria internă.
La un an după aceea, George Stibitz, un om de știință din Statele Unite, a inventat primul electric al țării. dispozitiv mecanic, capabil să efectueze adunări binare. Acțiunile sale s-au bazat pe algebra booleană - logica matematică creată la mijlocul secolului al XIX-lea de George Boole: folosind operatorii logici AND, OR și NOT. Mai târziu, sumatorul binar va deveni o parte integrantă a computerului digital.
În 1938, un angajat al Universității din Massachusetts, Claude Shannon, a subliniat principiile structurii logice a unui computer care folosește circuite electrice pentru a rezolva probleme de algebră booleană.
Începutul erei computerelor
Guvernele țărilor participante la cel de-al Doilea Război Mondial erau conștiente de rolul strategic al computerelor în desfășurarea ostilităților. Acesta a fost impulsul pentru dezvoltarea și apariția paralelă a primei generații de calculatoare în aceste țări.
Konrad Zuse, un inginer german, a devenit un pionier în domeniul ingineriei informatice. În 1941, a creat primul computer automat controlat de un program. Aparatul, numit Z3, a fost construit în jurul releelor telefonice, iar programele pentru acesta au fost codificate pe bandă perforată. Acest dispozitiv a putut să funcționeze în sistemul binar, precum și să funcționeze cu numere în virgulă mobilă.
Z4 de la Zuse a fost recunoscut oficial ca primul computer programabil cu adevărat funcțional. De asemenea, a intrat în istorie ca creatorul primului limbaj de programare de nivel înalt, numit Plankalkul.
În 1942, cercetătorii americani John Atanasoff (Atanasoff) și Clifford Berry au creat un dispozitiv de calcul care funcționa pe tuburi vidate. Mașina folosea, de asemenea, un cod binar, putea efectua o serie de operații logice.
În 1943, într-o atmosferă de secret, a fost construit primul computer, numit „Colossus”, în laboratorul guvernului britanic. În loc de relee electromecanice, a folosit 2.000 de tuburi de electroni pentru stocarea și procesarea informațiilor. Acesta a fost destinat să spargă și să decripteze codul mesajelor secrete transmise de mașina de cifră germană Enigma, care a fost utilizată pe scară largă de către Wehrmacht. Existența acestui aparat a fost ținută un secret bine păzit mult timp. După încheierea războiului, ordinul de distrugere a fost semnat personal de Winston Churchill.
Dezvoltarea arhitecturii
În 1945, John (Janos Lajos) von Neumann, un matematician american de origine maghiară-germană, a creat un prototip al arhitecturii computerelor moderne. El a propus să scrie programul sub formă de cod direct în memoria mașinii, implicând stocarea în comun a programelor și datelor în memoria computerului.
Arhitectura von Neumann a stat la baza primului computer electronic universal, ENIAC, fiind creat la acea vreme în Statele Unite. Acest gigant cântărea aproximativ 30 de tone și era situat pe o suprafață de 170 de metri pătrați. 18 mii de lămpi au fost implicate în funcționarea mașinii. Acest computer ar putea efectua 300 de înmulțiri sau 5.000 de adunări într-o secundă.
Primul computer programabil universal din Europa a fost creat în 1950 în Uniunea Sovietică (Ucraina). Un grup de oameni de știință de la Kiev, condus de Serghei Alekseevich Lebedev, a proiectat o mică mașină electronică de calcul (MESM). Viteza sa a fost de 50 de operații pe secundă, conținea aproximativ 6 mii de tuburi vidate.
În 1952, tehnologia computerelor interne a fost completată cu BESM - o mașină electronică mare de calcul, dezvoltată și sub conducerea lui Lebedev. Acest computer, care efectua până la 10 mii de operații pe secundă, era la acea vreme cel mai rapid din Europa. Informațiile au fost introduse în memoria aparatului folosind bandă perforată, datele au fost scoase prin imprimare foto.
În aceeași perioadă, o serie de calculatoare mari au fost produse în URSS sub denumirea comună„Arrow” (autorul dezvoltării - Yuri Yakovlevich Bazilevsky). Din 1954, producția în serie a computerului universal „Ural” a început la Penza sub conducerea lui Bashir Rameev. Cele mai recente modele au fost hardware și software compatibile între ele, a existat o selecție largă de periferice, permițându-vă să asamblați mașini de diferite configurații.
Tranzistoare. Lansarea primelor calculatoare produse în masă
Cu toate acestea, lămpile s-au defectat foarte repede, făcând foarte dificilă lucrarea cu mașina. Tranzistorul, inventat în 1947, a reușit să rezolve această problemă. Folosind proprietățile electrice ale semiconductorilor, a îndeplinit aceleași sarcini ca și tuburile vidate, dar a ocupat un volum mult mai mic și nu a consumat atât de multă energie. Odată cu apariția nucleelor de ferită pentru organizarea memoriei computerului, utilizarea tranzistoarelor a făcut posibilă reducerea semnificativă a dimensiunii mașinilor, făcându-le și mai fiabile și mai rapide.
În 1954, compania americană Texas Instruments a început să producă în masă tranzistoare, iar doi ani mai târziu, în Massachusetts a apărut primul computer din a doua generație construit pe tranzistori, TX-O.
La mijlocul secolului trecut, o parte semnificativă a organizaţiilor statului şi companii mari calculatoare utilizate pentru calcule științifice, financiare, de inginerie, lucrează cu matrice mari de date. Treptat, computerele au dobândit caracteristici cunoscute astăzi. În această perioadă au apărut plotterele grafice, imprimantele, suporturile de informații pe discuri magnetice și bandă.
Utilizarea activă a tehnologiei informatice a dus la extinderea ariilor sale de aplicare și a impus crearea de noi tehnologii software. Au apărut limbaje de programare de nivel înalt care vă permit să transferați programe de la o mașină la alta și să simplificați procesul de scriere a codului (Fortran, Cobol și altele). Au apărut programe-traducători speciale care convertesc codul din aceste limbi în comenzi care sunt percepute direct de mașină.
Apariția circuitelor integrate
In anii 1958-1960, gratie inginerilor din Statele Unite, Robert Noyce si Jack Kilby, lumea a luat cunostinta de existenta circuitelor integrate. Pe baza unui cristal de siliciu sau germaniu, au fost montate tranzistoare miniaturale și alte componente, uneori până la sute și mii. Microcircuitele, cu dimensiunea de puțin peste un centimetru, erau mult mai rapide decât tranzistoarele și consumau mult mai puțină energie. Cu apariția lor, istoria dezvoltării tehnologiei informatice conectează apariția celei de-a treia generații de computere.
În 1964, IBM a lansat primul computer din familia SYSTEM 360, care se baza pe circuite integrate. Din acel moment, este posibil să se calculeze producția de masă de computere. În total, au fost produse peste 20 de mii de copii ale acestui computer.
În 1972, în URSS a fost dezvoltat computerul ES (serie unică). Acestea erau complexe standardizate pentru muncă centre de calcul, care avea un sistem comun de comandă. Bazat pe american sistem IBM 360.
În anul următor, DEC a lansat minicomputerul PDP-8, primul proiect comercial în acest domeniu. Costul relativ scăzut al minicalculatoarelor a făcut posibilă utilizarea acestora și de către organizațiile mici.
În aceeași perioadă, software-ul a fost îmbunătățit constant. Au fost dezvoltate sisteme de operare pentru a suporta numărul maxim de dispozitive externe, au apărut noi programe. În 1964, a fost dezvoltat BASIC - un limbaj conceput special pentru formarea programatorilor începători. Cinci ani mai târziu, a apărut Pascal, care s-a dovedit a fi foarte convenabil pentru rezolvarea multor probleme aplicate.
Calculatoare personale
După 1970, a început lansarea celei de-a patra generații de computere. Dezvoltarea tehnologiei informatice în acest moment se caracterizează prin introducerea unor circuite integrate mari în producția de calculatoare. Astfel de mașini puteau acum să efectueze mii de milioane de operații de calcul într-o secundă, iar capacitatea RAM a crescut la 500 de milioane de biți. O reducere semnificativă a costului microcalculatoarelor a dus la faptul că oportunitatea de a le cumpăra a apărut treptat la omul obișnuit.
Apple a fost unul dintre primii producători de computere personale. Steve Jobs și Steve Wozniak, cei care l-au creat, au proiectat primul PC în 1976, numindu-l Apple I. A costat doar 500 de dolari. Un an mai târziu, a fost introdus următorul model al acestei companii, Apple II.
Computerul de atunci a devenit pentru prima dată asemănător cu un aparat de uz casnic: pe lângă dimensiunile sale compacte, avea un design elegant și o interfață ușor de utilizat. Răspândirea calculatoarelor personale la sfârșitul anilor 1970 a dus la faptul că cererea de calculatoare mainframe a scăzut semnificativ. Acest fapt a îngrijorat serios producătorul lor, IBM, iar în 1979 a lansat primul său PC pe piață.
Doi ani mai târziu, a apărut primul microcomputer cu arhitectură deschisă al companiei, bazat pe microprocesorul 8088 pe 16 biți produs de Intel. Computerul era echipat cu un afișaj monocrom, două unități pentru dischete de cinci inchi și 64 de kiloocteți de memorie RAM. În numele companiei creatoare, Microsoft a dezvoltat special un sistem de operare pentru această mașină. Numeroase clone ale PC-ului IBM au ajuns pe piață, stimulând creșterea productie industriala calculatoare personale.
În 1984, Apple a dezvoltat și lansat un nou computer - Macintosh. Sistemul său de operare era extrem de ușor de utilizat: prezenta comenzile ca imagini grafice și permitea introducerea lor cu ajutorul mouse-ului. Acest lucru a făcut computerul și mai accesibil, deoarece nu erau necesare abilități speciale de la utilizator.
Calculatoare din a cincea generație de tehnologie informatică, unele surse datează 1992-2013. Pe scurt, conceptul lor principal este formulat astfel: acestea sunt calculatoare create pe baza de microprocesoare supercomplexe, având o structură vectorială paralelă, ceea ce face posibilă executarea simultană a zeci de comenzi secvențiale încorporate în program. Mașinile cu câteva sute de procesoare care rulează în paralel permit o procesare și mai precisă și mai rapidă a datelor, precum și crearea de rețele eficiente.
Dezvoltarea tehnologiei informatice moderne ne permite deja să vorbim despre calculatoarele din a șasea generație. Acestea sunt calculatoare electronice și optoelectronice care rulează pe zeci de mii de microprocesoare, caracterizate de paralelism masiv și simulând arhitectura sistemelor biologice neuronale, ceea ce le permite să recunoască cu succes imagini complexe.
Având în vedere în mod constant toate etapele dezvoltării tehnologiei informatice, trebuie remarcat fapt interesant: invențiile care s-au dovedit bine pe fiecare dintre ele au supraviețuit până în zilele noastre și continuă să fie folosite cu succes.
Cursuri de calcul
Există diferite opțiuni pentru clasificarea computerelor.
Deci, în funcție de scop, computerele sunt împărțite:
- la universal - cei care sunt capabili să rezolve o varietate de probleme matematice, economice, de inginerie, științifice și de altă natură;
- orientat către probleme - rezolvarea problemelor de direcție mai restrânsă, asociate de obicei cu gestionarea anumitor procese (înregistrarea datelor, acumularea și prelucrarea unor cantități mici de informații, calcule în conformitate cu algoritmi simpli). Au resurse software și hardware mai limitate decât primul grup de computere;
- calculatoarele specializate rezolvă, de regulă, sarcini strict definite. Au o structură foarte specializată și, cu o complexitate relativ scăzută a dispozitivului și controlului, sunt destul de fiabile și productive în domeniul lor. Acestea sunt, de exemplu, controlere sau adaptoare care controlează o serie de dispozitive, precum și microprocesoare programabile.
După dimensiune și capacitate productivă, echipamentele electronice moderne de calcul se împart în:
- pe super-mari (supercalculatoare);
- calculatoare mari;
- calculatoare mici;
- ultra-mici (microcalculatoare).
Astfel, am văzut că dispozitivele, inventate mai întâi de om pentru a contabiliza resurse și valori, iar apoi pentru a efectua rapid și precis calcule complexe și operații de calcul, au fost dezvoltate și îmbunătățite în mod constant.
Istoria dezvoltării tehnologiei de calcul
2. „Timp – evenimente – oameni”
1. Etape de dezvoltare a tehnologiei informatice
Până în secolul al XVII-lea. activitatea societății în ansamblu și a fiecărei persoane în mod individual a avut ca scop stăpânirea materiei, adică există cunoașterea proprietăților materiei și fabricarea mai întâi a instrumentelor de muncă primitive, iar apoi din ce în ce mai complexe, până la mecanisme și mașini. care fac posibilă fabricarea valorile consumatorului.
Apoi, în procesul de formare a unei societăți industriale, a apărut problema stăpânirii energiei – mai întâi termică, apoi electrică și în final atomică. Stăpânirea energiei a făcut posibilă stăpânirea producției în masă a valorilor consumatorilor și, ca urmare, creșterea nivelului de viață al oamenilor și schimbarea naturii muncii lor.
În același timp, umanitatea se caracterizează prin nevoia de a exprima și aminti informații despre lumea din jurul nostru - așa a apărut scrisul, tipăritul, pictura, fotografia, radioul și televiziunea. În istoria dezvoltării civilizației se pot distinge mai multe revoluții informaționale - transformarea relațiilor sociale datorită schimbărilor fundamentale în domeniul prelucrării informației, tehnologia Informatiei. Consecința unor astfel de transformări a fost dobândirea unei noi calități de către societatea umană.
La sfârşitul secolului XX. umanitatea a intrat într-o nouă etapă de dezvoltare - etapa de construcție societate informaţională. Informația a devenit cel mai important factor de creștere economică, iar nivelul de dezvoltare a activității informaționale și gradul de implicare și influență a acesteia asupra infrastructurii informaționale globale au devenit cea mai importantă condiție pentru competitivitatea unei țări în economia mondială. Înțelegerea inevitabilității venirii acestei societăți a venit mult mai devreme. În anii 1940, economistul australian K. Clark vorbea despre abordarea erei societății informației și serviciilor, despre societatea noilor oportunități tehnologice și economice. Economistul american F. Machlup a sugerat apariția economiei informaționale și transformarea informației în cea mai importantă marfă la sfârșitul anilor '50. La sfârşitul anilor '60. D. Bell a afirmat transformarea unei societăţi industriale într-una informaţională. În ceea ce privește țările care anterior făceau parte din URSS, procesele de informatizare din acestea s-au dezvoltat într-un ritm lent.
Informatica schimba intregul sistem producția socialăși interacțiunea culturilor. Odată cu apariția societății informaționale, începe o nouă etapă nu numai în revoluția științifică și tehnologică, ci și în cea socială. Întregul sistem de comunicații informaționale se schimbă. Distrugerea legăturilor informaționale vechi între sectoare ale economiei, domenii de activitate științifică, regiuni, țări a intensificat criza economică de la sfârșitul secolului în țările care au acordat o atenție insuficientă dezvoltării informatizării. Cea mai importantă sarcină a societății este de a restabili canalele de comunicare în noile condiții economice și tehnologice pentru a asigura o interacțiune clară între toate domeniile economice, științifice și dezvoltare sociala atât țări individuale, cât și la scară globală.
Calculatoarele în societatea modernă au preluat o parte semnificativă a muncii legate de informație. După standardele istorice, tehnologiile computerizate de prelucrare a informațiilor sunt încă foarte tinere și sunt la începutul dezvoltării lor. Tehnologia informatică de astăzi transformă sau înlocuiește tehnologiile mai vechi de procesare a informațiilor.
2. „Timp – evenimente – oameni”
Luați în considerare istoria dezvoltării instrumentelor și metodelor de calcul „în persoane” și obiecte (Tabelul 1).
Tabelul 1. Principalele evenimente din istoria dezvoltării metodelor de calcul, instrumentelor, automatelor și mașinilor
| John Napier | Scoțianul John Napier a publicat în 1614 o Descriere a uimitoarelor tabele de logaritmi. El a descoperit că suma logaritmului numerelor a și b este egală cu logaritmul produsului acestor numere. Prin urmare, operația de înmulțire s-a redus la o simplă operație de adunare. De asemenea, a dezvoltat un instrument pentru înmulțirea numerelor - „Knuckles of Napier”. Era alcătuit dintr-un set de tije segmentate care puteau fi dispuse în așa fel încât, adunând numerele în segmente alăturate orizontal, să obțină rezultatul înmulțirii lor. Napier's Knuckles au fost în curând înlocuite de alte dispozitive de calcul (în principal tip mecanic). Tabelele lui Napier, al căror calcul a necesitat foarte mult timp, au fost ulterior „încorporate” într-un dispozitiv convenabil care accelerează procesul de calcul - o regulă de calcul (R. Bissacar, sfârșitul anului 1620) |
| Wilhelm Schickard | Se credea că prima mașină de calcul mecanică a fost inventată de marele matematician și fizician francez B. Pascal în 1642. Cu toate acestea, în 1957 F. Hammer (Germania, directorul Centrului Științific Keplerian) a descoperit dovezi ale creării unui aparat mecanic, mașină de calcul cu aproximativ două decenii înainte de inventarea lui Pascal Wilhelm Schickard. El l-a numit „ceasul de numărare”. Mașina a fost proiectată pentru a efectua patru operații aritmetice și a fost compusă din părți: un dispozitiv de însumare; dispozitiv de multiplicare; mecanism pentru rezultate intermediare. Dispozitivul de însumare era format din roți dințate și reprezenta cea mai simplă formă de mașină de adăugare. Schema propusă de numărare mecanică este considerată clasică. Cu toate acestea, această schemă simplă și eficientă a trebuit să fie reinventată, deoarece informațiile despre mașina lui Schickard nu au devenit domeniul public. |
| Blaise Pascal | În 1642, când Pascal avea 19 ani, a fost realizat primul model funcțional al unei mașini de adăugare. Câțiva ani mai târziu, Blaise Pascal a creat o mașină de adăugare mecanică („pascalina”), care permitea adăugarea numerelor în sistemul numeric zecimal. În această mașină, cifrele unui număr de șase cifre au fost setate prin rotațiile corespunzătoare ale discurilor (roților) cu diviziuni digitale, rezultatul operației putea fi citit în șase ferestre - câte una pentru fiecare cifră. Discul unităților a fost conectat la discul zecilor, discul zecilor la discul sutelor și așa mai departe. În aproximativ un deceniu, a construit peste 50 de versiuni diferite ale mașinii. Inventat de Pascal, principiul roților conectate a fost baza pe care au fost construite majoritatea dispozitivelor de calcul în următoarele trei secole. |
| Gottfried Wilhelm Leibniz | În 1672, în timp ce se afla la Paris, Leibniz l-a întâlnit pe matematicianul și astronomul olandez Christian Huygens. Văzând câte calcule are de făcut un astronom, Leibniz a decis să inventeze un dispozitiv mecanic pentru calcule. În 1673 a finalizat crearea unui calculator mecanic. Dezvoltând ideile lui Pascal, Leibniz a folosit operația de deplasare pentru înmulțirea pe biți a numerelor. Adăugarea a fost efectuată pe acesta în esență în același mod ca pe „linia pascal”, cu toate acestea, Leibniz a inclus în proiect o parte mobilă (un prototip al căruciorului mobil al viitoarelor calculatoare desktop) și un mâner cu care puteți întoarce roată în trepte sau - în versiunile ulterioare ale mașinii - cilindri amplasați în interiorul aparatului |
| Joseph Marie Jacquard | Dezvoltarea dispozitivelor de calcul este asociată cu apariția cardurilor perforate și cu aplicarea acestora. Apariția cărților perforate este asociată cu țesutul. În 1804, inginerul Joseph-Marie Jacquard a construit o mașină complet automatizată (mașina Jacquard) capabilă să reproducă cele mai complexe modele. Funcționarea mașinii a fost programată folosind un pachet de cărți perforate, fiecare controlând o mișcare a navetei. Trecerea la un model nou a avut loc prin înlocuirea unui pachet de cărți perforate |
| Charles Babbage (1791-1871) | El a descoperit erori în tabelele logaritmice ale lui Napier, care au fost utilizate pe scară largă în calcule de către astronomi, matematicieni și navigatorii pe mare. În 1821, a început să-și dezvolte propriul computer, care ar ajuta la efectuarea unor calcule mai precise. În 1822, a fost construit un motor de diferențe (model de probă), capabil să calculeze și să imprime tabele matematice mari. Era un dispozitiv foarte complex, mare și era destinat să calculeze automat logaritmi. Modelul s-a bazat pe principiul cunoscut în matematică ca „metoda diferențelor finite”: la calcularea polinoamelor se folosește doar operația de adunare și nu se efectuează înmulțirea și împărțirea, care sunt mult mai greu de automatizat. Ulterior, i-a venit ideea de a crea un motor analitic mai puternic. Ea nu numai că trebuia să rezolve probleme matematice de un anumit tip, ci să efectueze diverse operații de calcul în conformitate cu instrucțiunile date de operator. Prin design, acesta nu este altceva decât primul computer programabil universal. Motorul analitic trebuia să aibă componente precum o „moară” (un dispozitiv aritmetic în terminologia modernă) și un „depozit” (memorie). Instrucțiunile (comenzile) au fost introduse în mașina analitică folosind carduri perforate (a fost folosită ideea controlului programului lui Jaccard folosind carduri perforate). Editorul, inventatorul și traducătorul suedez Per Georg Scheutz a folosit sfatul lui Babbage pentru a construi o versiune modificată a acestei mașini. În 1855, mașina lui Scheutz a primit o medalie de aur la Expoziția Mondială de la Paris. Mai târziu, unul dintre principiile care stau la baza ideii unui motor analitic, utilizarea cărților perforate, a fost întruchipat într-un tabulator statistic construit de americanul Herman Hollerith (pentru a accelera procesarea rezultatelor recensământului american din 1890) |
| Augusta Ada Byron (Contesa de Lovelace) | Contesa Augusta Ada Lovelace, fiica poetului Byron, a lucrat cu C. Babbage pentru a crea programe pentru mașinile sale de calcul. Scrierile ei în acest domeniu au fost publicate în 1843. Cu toate acestea, la acea vreme se considera indecent ca o femeie să-și publice scrierile sub numele ei complet, iar Lovelace își punea doar inițialele pe titlu. Materialele lui Babbage și comentariile lui Lovelace conturează concepte precum „subrutine” și „bibliotecă de subrutine”, „modificare a instrucțiunilor” și „registru de index”, care au început să fie folosite abia în anii 50. Secolului 20 Termenul „bibliotecă” în sine a fost introdus de Babbage, iar termenii „celulă de lucru” și „ciclu” au fost propuși de A. Lovelace. „Se poate spune pe bună dreptate că Motorul Analitic țese modele algebrice în același mod în care războaiele lui Jacquecard reproduce flori și frunze”, a scris Contesa de Lovelace. Ea a fost de fapt primul programator (limbajul de programare Ada a fost numit după ea) |
| George Bull | J. Boole este considerat pe drept părintele logicii matematice. O secțiune a logicii matematice, algebra booleană, poartă numele lui. În 1847 a scris articolul „Analiza matematică a logicii”. În 1854, Boole și-a dezvoltat ideile într-o lucrare intitulată An Inquiry into the Laws of Thought. Aceste lucrări au adus schimbări revoluționare în logica ca știință. J. Boole a inventat un fel de algebră - un sistem de notație și reguli aplicate la tot felul de obiecte, de la numere și litere până la propoziții. Folosind acest sistem, Boole ar putea codifica declarații (enunțuri) folosind limbajul său și apoi să le manipuleze în același mod în care numerele obișnuite sunt manipulate în matematică. Cele trei operații de bază ale sistemului sunt ȘI, SAU și NU |
| Pafnuty Lvovich Cebyshev | A dezvoltat teoria mașinilor și a mecanismelor, a scris o serie de lucrări dedicate sintezei mecanismelor cu balamale. Printre numeroasele mecanisme pe care le-a inventat, se numără mai multe modele de mașini de adăugare, primul dintre care a fost proiectat cel târziu în 1876. Mașina de adăugare a lui Cebyshev pentru acea vreme a fost unul dintre cele mai originale computere. În proiectele sale, Cebyshev a propus principiul transmiterii continue a zecilor și tranziția automată a căruciorului de la cifră la cifră în timpul înmulțirii. Ambele invenții au intrat în practică pe scară largă în anii 1930. Secolului 20 în legătură cu utilizarea unei acționări electrice și răspândirea calculatoarelor cu tastatură semiautomate și automate. Odată cu apariția acestor și a altor invenții, a devenit posibilă creșterea semnificativă a vitezei dispozitivelor mecanice de numărare. |
| Alexey Nikolaevich Krylov (1863-1945) | Constructor naval rus, mecanic, matematician, academician al Academiei de Științe a URSS. În 1904, el a propus proiectarea unei mașini pentru integrarea ecuațiilor diferențiale obișnuite. În 1912, a fost construită o astfel de mașină. A fost prima mașină de integrare continuă care a permis rezolvarea ecuațiilor diferențiale până la ordinul al patrulea. |
| Wilgodt Theophil Odner | Vilgodt Theophilus Odner, originar din Suedia, a sosit la Sankt Petersburg în 1869. De ceva timp a lucrat la uzina rusă de diesel din partea Vyborg, unde în 1874 a fost făcută prima mostră din mașina lui de adăugare. Create pe baza rolelor în trepte Leibniz, primele mașini de adăugare în serie au fost mari, în primul rând pentru că era necesar să se aloce câte o rolă separată pentru fiecare descărcare. Odner în loc de role trepte a folosit roți dințate mai avansate și compacte cu un număr de dinți în schimbare - roțile lui Odner. În 1890, Odner a primit un brevet pentru producția de contoare de adaos, iar în același an au fost vândute 500 de contoare de adaos (un număr foarte mare la acea vreme). Aritmometrele din Rusia au fost numite: „Mașină de adăugare Odner”, „Original-Odner”, „Mașină de adăugare a sistemului Odner”, etc. În Rusia, până în 1917, au fost produse aproximativ 23 de mii de mașini de adăugare Odner. După revoluție, producția de mașini de adăugare a fost stabilită la Uzina Mecanică Suschevsky. F.E. Dzerjinski la Moscova. Din 1931, au început să fie numite mașini de adăugare „Felix”. Mai mult, la noi au fost create modele de aparate de adaugare Odner intrare de la tastaturăși acționare electrică |
| Herman Hollerith (1860-1929) | După ce a absolvit Universitatea Columbia, merge să lucreze la biroul de recensământ din Washington. În acest moment, Statele Unite au început procesarea manuală extrem de consumatoare de timp (care a durat șapte ani și jumătate) a datelor culese în timpul recensământului din 1880. Până în 1890, Hollerith finalizase dezvoltarea unui sistem de tabulare bazat pe folosirea instrumentelor perforate. carduri. Fiecare card avea 12 rânduri, fiecare dintre ele putea fi perforat cu 20 de găuri și corespundeau unor date precum vârsta, sexul, locul nașterii, numărul de copii, starea civilă și alte informații incluse în chestionarul de recensământ. Conținutul formularelor completate a fost transferat pe carduri prin perforarea corespunzătoare. Cărțile perforate erau încărcate în dispozitive speciale conectate la o mașină de tabulare, unde erau înșirate pe rânduri de ace subțiri, câte un ac pentru fiecare dintre cele 240 de poziții perforate de pe card. Când acul a intrat în gaură, a făcut un contact în circuitul electric corespunzător al mașinii. Analiza statistică completă a rezultatelor a durat doi ani și jumătate (de trei ori mai rapid decât recensământul anterior). Hollerith a organizat ulterior Computer Tabulating Recording (CTR). Tânărul vânzător al companiei, Tom Watson, a fost primul care a văzut rentabilitatea potențială a vânzării de mașini de calcul cu carduri perforate oamenilor de afaceri americani. Ulterior, a preluat compania și a redenumit-o International Business Machines Corporation (IBM) în 1924. |
| Vannevar Bush | În 1930 a construit un dispozitiv de calcul mecanic - un analizor diferenţial. Era o mașină care putea rezolva ecuații diferențiale complexe. Cu toate acestea, a avut multe deficiențe grave, în primul rând dimensiuni gigantice. Analizorul mecanic al lui Bush era un sistem complex de role, angrenaje și fire conectate într-o serie de blocuri mari care ocupa o întreagă încăpere. La stabilirea sarcinii pentru mașină, operatorul a trebuit să selecteze manual o mulțime de viteze. Acest lucru a durat de obicei 2-3 zile. Mai târziu, W. Bush a propus un prototip de hipertext modern - proiectul MEMEX (MEMory EXtention - memory expansion) ca un birou automatizat în care o persoană și-ar stoca cărțile, înregistrările, orice informație pe care o primește în așa fel încât să le folosească la oricând cu maximă viteză și confort. . De fapt, trebuia să fie un dispozitiv complex echipat cu o tastatură și ecrane transparente pe care să fie proiectate texte și imagini stocate pe microfilm. MEMEX ar stabili legături logice și asociative între oricare două blocuri de informații. În mod ideal, vorbim despre o bibliotecă uriașă, o bază de informații universală |
| John Vincent Atanasoff | Profesor de fizică, autorul primului proiect al unui computer digital bazat mai degrabă pe un sistem de numere binar decât pe un sistem zecimal. Simplitatea sistemului binar, combinată cu simplitatea reprezentării fizice a două caractere (0, 1) în loc de zece (0, 1, ..., 9) în circuitele electrice ale computerului, a depășit inconvenientele asociate cu necesitatea de a convertiți din binar în zecimal și invers. În plus, utilizarea sistemului de numere binare a contribuit la reducerea dimensiunii computerului și ar reduce costul acestuia. În 1939, Atanasoff a construit un model al dispozitivului și a început să caute ajutor financiar pentru a continua munca. Mașina lui Atanasoff era aproape gata în decembrie 1941, dar a fost dezasamblată. În legătură cu izbucnirea celui de-al Doilea Război Mondial, toate lucrările de implementare a acestui proiect au încetat. Abia în 1973, prioritatea lui Atanasoff ca autor al primului proiect al unei astfel de arhitecturi de computer a fost confirmată de decizia curții federale din SUA. |
| Howard Aiken | În 1937, G. Aiken a propus un proiect pentru o mașină de calcul mare și a căutat oameni dornici să finanțeze această idee. Sponsorul a fost Thomas Watson, președintele IBM Corporation: contribuția sa la proiect s-a ridicat la aproximativ 500 de mii de dolari SUA. Proiecta mașină nouă„Mark-1”, bazat pe relee electromecanice, a început în 1939 în laboratoarele sucursalei din New York a IBM și a continuat până în 1944. Calculatorul finit conținea aproximativ 750 de mii de piese și cântărea 35 de tone. Mașina funcționa cu numere binare de până la 23 de cifre și înmulțit două numere de capacitate maximă în aproximativ 4 s. Deoarece crearea lui Mark-1 a durat destul de mult timp, palma nu a mers la el, ci la computerul binar cu releu Z3 al lui Konrad Zuse, construit în 1941. Este de remarcat faptul că mașina Z3 era mult mai mică decât mașina lui Aiken și, de asemenea, mai ieftin de fabricat |
| Konrad Zuse | În 1934, ca student universitate tehnica(la Berlin), neavând habar despre munca lui C. Babbage, K. Zuse a început să dezvolte un computer universal, asemănător în multe privințe cu motorul analitic al lui Babbage. În 1938, a finalizat construcția mașinii, care ocupa o suprafață de 4 metri pătrați. m., numit Z1 (în germană, numele lui de familie este scris Zuse). Era o mașină digitală programabilă complet electromecanică. Avea o tastatură pentru introducerea condițiilor sarcinilor. Rezultatele calculelor au fost afișate pe un panou cu multe lumini mici. Versiunea sa restaurată este păstrată la Muzeul Verker und Technik din Berlin. Z1 din Germania este numit primul computer din lume. Mai târziu, Zuse a început să codifice instrucțiunile mașinii prin perforarea filmului de 35 mm folosit. Mașina, care funcționa cu bandă perforată, se numea Z2. În 1941, Zuse a construit o mașină controlată de program bazată pe sistemul de numere binar - Z3. Această mașină, în multe dintre caracteristicile sale, a fost superioară altor mașini construite independent și în paralel în alte țări. În 1942, Zuse, împreună cu inginerul electric austriac Helmut Schreyer, a propus să creeze un computer de un tip fundamental nou - pe tuburi de electroni vid. Această mașină trebuia să funcționeze de o mie de ori mai rapid decât oricare dintre mașinile disponibile la acea vreme în Germania. Vorbind despre potențialele aplicații ale unui computer de mare viteză, Zuse și Schreyer au remarcat posibilitatea de a-l folosi pentru a decripta mesajele codificate (astfel de evoluții erau deja în curs în diferite țări) |
| Alan Turing | Matematician englez, a dat o definiție matematică a algoritmului prin construcție, numită mașina Turing. În timpul celui de-al Doilea Război Mondial, germanii au folosit mașina Enigma pentru a cripta mesajele. Fără o cheie și o schemă de comutare (nemții le schimbau de trei ori pe zi), era imposibil să descifrezi mesajul. Pentru a descoperi secretul, serviciile secrete britanice au reunit un grup de oameni de știință străluciți și oarecum excentrici. Printre ei s-a numărat și matematicianul Alan Turing. La sfârșitul anului 1943, grupul a reușit să construiască o mașină puternică (în loc de relee electromecanice, au fost folosite aproximativ 2000 de tuburi electronice de vid). Mașina a fost numită „Colosul”. Mesajele interceptate au fost codificate, aplicate pe bandă perforată și introduse în memoria aparatului. Banda a fost introdusă cu ajutorul unui cititor fotoelectric cu o viteză de 5000 de caractere pe secundă. Aparatul avea cinci astfel de cititoare. În procesul de căutare a unei potriviri (decriptare), mașina a comparat mesajul criptat cu codurile Enigma deja cunoscute (conform algoritmului mașinii Turing). Munca grupului este încă clasificată. Rolul lui Turing în activitatea grupului poate fi judecat după următoarea afirmație a matematicianului I. J. Good, membru al acestui grup: „Nu vreau să spun că am câștigat războiul datorită lui Turing, dar îmi iau libertatea. de a spune că fără el am fi pierdut-o”. Mașina Colossus a fost o mașină cu tuburi (un pas major înainte în dezvoltarea tehnologiei informatice) și specializată (decodificarea codurilor secrete) |
| John Mauchly Presper Eckert (născut în 1919) | Primul calculator este mașina ENIAC (ENIAC, Electronic Numerical Integrator and Computer - electronic digital integrator and calculator). Autorii săi, oamenii de știință americani J. Mouchli și Presper Eckert, au lucrat la el între 1943 și 1945. Acesta a fost destinat să calculeze traiectoriile proiectilelor și a fost cel mai dificil pentru mijlocul secolului al XX-lea. structură inginerească cu o lungime mai mare de 30 m, un volum de 85 de metri cubi. m, cântărind 30 de tone, 18 mii de tuburi vidate, 1500 de relee au fost folosite în ENIAK, mașina a consumat aproximativ 150 kW. Atunci a apărut ideea creării unei mașini cu software stocat în memoria mașinii, care să schimbe principiile de organizare a calculelor și să deschidă calea pentru apariția limbajelor de programare moderne (EDVAC - Electronic Discret Variable Automatic Computer, EDVAC - Electronic Discret). Calculator automat variabil). Această mașină a fost creată în 1950. Memoria internă mai mare conținea atât datele, cât și programul. Programele au fost înregistrate electronic în dispozitive speciale - linii de întârziere. Cel mai important lucru a fost că în EDVAK datele au fost codificate nu în sistem zecimal, ci în binar (numărul de tuburi vidate utilizate a fost redus). J. Mouchli și P. Eckert, după ce și-au creat propria companie, și-au propus să creeze un computer universal pentru o largă aplicație comercială- UNIVAC (UNIVAC, Universal Automatic Computer - computer universal automat). Cam cu un an înainte de prima |
| ENIAC | UNIVAC a intrat în funcţiune în Biroul de Recensământ al SUA, partenerii s-au găsit într-o situaţie dificilă pozitie financiarăși au fost forțați să-și vândă compania lui Remington Rand. Cu toate acestea, UNIVAC nu a devenit primul computer comercial. Au devenit mașina LEO (LEO, Lyons „Bectronic Office), care a fost folosită în Anglia pentru a plăti salariile angajaților ceainăriilor (Lyon”). În 1973, instanța federală din SUA le-a recunoscut dreptul de autor pentru inventarea unui computer digital electronic. ca invalid, - împrumutat de la J. Atanasoff |
| John von Neumann (1903-1957) | Lucrând în grupul lui J. Mauchly și P. Eckert, von Neumann a pregătit un raport - „Raport preliminar asupra mașinii EDVAK”, în care a rezumat planurile de lucru la mașină. Aceasta a fost prima lucrare pe calculatoare electronice digitale, care a devenit cunoscută de anumite cercuri ale comunității științifice (din motive de secret, lucrările în acest domeniu nu au fost publicate). De atunci, computerul a fost recunoscut ca obiect de interes științific. În raportul său, von Neumann a evidențiat și a descris în detaliu cinci componente cheie ale ceea ce se numește acum „arhitectura von Neumann” a computerului modern. În țara noastră, indiferent de von Neumann, au fost formulate principii mai detaliate și mai complete pentru construcția calculatoarelor electronice digitale (Sergei Alekseevich Lebedev) |
| Serghei Alekseevici Lebedev | În 1946, S. A. Lebedev a devenit directorul Institutului de Inginerie Electrică și și-a organizat propriul laborator de modelare și reglementare în cadrul acestuia. În 1948, S. A. Lebedev și-a concentrat laboratorul pe crearea MESM (Small Electronic Computing Machine). MESM a fost conceput inițial ca un model (prima literă din abrevierea MESM) al Large Electronic Computing Machine (BESM). Cu toate acestea, în procesul creării sale, oportunitatea transformării acestuia într-un computer mic a devenit evidentă. Din cauza secretului muncii desfășurate în domeniul tehnologiei informatice, în presa deschisă nu au existat publicații relevante. Elementele de bază ale construirii unui computer, dezvoltate de S. A. Lebedev, independent de J. von Neumann, sunt următoarele: 1) compoziția computerului trebuie să includă aritmetică, memorie, informații de intrare-ieșire, dispozitive de control; 2) programul de calcul este codificat și stocat în memorie ca numere; 3) pentru a codifica numerele și comenzile, trebuie utilizat sistemul de numere binar; 4) calculele trebuie efectuate automat pe baza programului stocat în memorie și a operațiunilor pe comenzi; 5) pe lângă operațiile aritmetice, se introduc și operații logice - comparații, tranziții condiționate și necondiționate, conjuncție, disjuncție, negație; 6) memoria este construită pe un principiu ierarhic; 7) pentru calcule se folosesc metode numerice de rezolvare a problemelor. 25 decembrie 1951 MESM a fost dat în funcțiune. A fost prima mașină digitală electronică de mare viteză din URSS. În 1948, a fost creat Institutul de Mecanică de Precizie și Tehnologia Calculatoarelor (ITM și CT) al Academiei de Științe a URSS, căruia guvernul ia încredințat dezvoltarea unei noi tehnologii informatice, iar S. A. Lebedev a fost invitat să conducă Laboratorul nr. 1 (1951). Când BESM a fost gata (1953), nu a fost în niciun fel inferior celor mai recente modele americane. Din 1953 până la sfârșitul vieții, S. A. Lebedev a fost directorul ITM și CT al Academiei de Științe a URSS, a fost ales membru cu drepturi depline al Academiei de Științe a URSS și a condus lucrările de creare a mai multor generații de calculatoare. La începutul anilor 60. este creat primul calculator dintr-o serie de mașini mari de calcul electronic (BESM) - BHM-1. La crearea BESM-1, au fost aplicate soluții științifice și de design originale. Datorită acestui fapt, era atunci cea mai productivă mașină din Europa (8-10 mii de operații pe secundă) și una dintre cele mai bune din lume. Sub conducerea lui S. A. Lebedev, au fost create și puse în producție încă două computere cu tub, BESM-2 și M-20. În anii 60. Au fost create versiuni de semiconductor ale lui M-20: M-220 și M-222, precum și BESM-ZM și BESM-4. La proiectarea BESM-6, a fost utilizată pentru prima dată metoda de modelare preliminară de simulare (darea în funcțiune a fost efectuată în 1967). S. A. Lebedev a fost unul dintre primii care au înțeles marea importanță a muncii comune a matematicienilor și inginerilor în crearea sistemelor informatice. La inițiativa lui S. A. Lebedev, toate schemele BESM-6 au fost scrise în formule de algebră booleană. Acest lucru a deschis oportunități largi pentru automatizarea proiectării și pregătirii documentației de instalare și producție. |
| IBM | Imposibil de ratat piatră de hotarîn dezvoltarea instrumentelor și metodelor de calcul legate de activitățile IBM. Din punct de vedere istoric, primele calculatoare de structură și compoziție clasică - Sistemul de instalare a computerului / 360 ( nume de marcă- „Computing System 360”, cunoscute în continuare ca IBM/360) au fost lansate în 1964, iar cu modificările ulterioare (IBM/370, IBM/375) au fost furnizate până la mijlocul anilor 80, când sub influența microcalculatoarelor (PC-urile) au nu a început să se estompeze treptat din scenă. Calculatoarele din această serie au servit drept bază pentru dezvoltarea în URSS și în țările membre CMEA a așa-numitului sistem informatic unificat (ES COMPUTER), care timp de câteva decenii a stat la baza computerizării interne. |
| EU 1045 | Mașinile au inclus următoarele componente: Unitate centrală de procesare (32 de biți) cu set de instrucțiuni cu două adrese; Memorie principală (RAM) (de la 128 KB la 2 MB); Unități de disc magnetice (NMD, MD) cu pachete de discuri amovibile (de exemplu, IBM-2314 - 7,25 MB, ShM-2311 -29 MB, IBM 3330 - 100 MB), dispozitive similare (uneori compatibile) sunt cunoscute pentru alte serii menționate mai sus ; Unități de bandă magnetică (NML, ML) tip bobină, lățime de bandă 0,5 inchi, lungime de la 2400 de picioare (720 m) sau mai puțin (de obicei 360 și 180 m), densitate de înregistrare de la 256 octeți pe inch (tipic) și mai mult de 2-8 ori (crescut). În consecință, capacitatea de lucru a unității a fost determinată de dimensiunea bobinei și densitatea de înregistrare și a ajuns la 160 MB per bobină ML; Dispozitive de imprimare - imprimante de linie de tip tambur, cu un set de caractere fix (de obicei 64 sau 128 de caractere), inclusiv majuscule latine și chirilice (sau majuscule și litere latine) și un set standard de caractere de serviciu; ieșirea informațiilor a fost efectuată pe o bandă de hârtie de 42 sau 21 cm lățime cu o viteză de până la 20 de linii / s; Dispozitive terminale (terminale video și mașini de scris inițial electrice) concepute pentru interacțiunea interactivă cu utilizatorul (IBM 3270, DEC VT-100 etc.), conectate la sistem pentru a îndeplini funcțiile de gestionare a procesului de calcul (consola operator - 1- 2 buc. pe computer) și depanare interactivă a programelor și procesare a datelor (terminal de utilizator - de la 4 la 64 de bucăți pe un computer). Seturile standard enumerate de dispozitive de calculator din anii 60-80. iar caracteristicile lor sunt date aici ca referință istorică pentru cititor, care le poate evalua independent, comparându-le cu date moderne și cunoscute. IBM a oferit primul sistem de operare complet funcțional - OS/360 - ca shell pentru computerul IBM/360. Dezvoltarea și implementarea OS a făcut posibilă delimitarea funcțiilor operatorilor, administratorilor, programatorilor, utilizatorilor și, de asemenea, crește semnificativ (și de zeci și sute de ori) performanța computerelor și gradul de încărcare a mijloacelor tehnice. Versiunile OS/360/370/375 - MFT (multiprogramare cu un număr fix de sarcini), MW (cu un număr variabil de sarcini), SVS (sistem de memorie virtuală), SVM (sistem de mașini virtuale) - s-au înlocuit succesiv și în mare măsură a determinat înțelegerea modernă a rolului OS |
| Bill Gates și Paul Allen | În 1974, Intel a dezvoltat primul microprocesor universal pe 8 biți, 8080, cu 4500 de tranzistori. Edward Roberts, un tânăr ofițer al Forțelor Aeriene ale SUA, inginer electronic, a construit microcomputerul Altair bazat pe procesorul 8080, care a avut un succes comercial uriaș, vândut prin poștă și utilizat pe scară largă pentru uz casnic. În 1975, tânărul programator Paul Allen și studentul de la Universitatea Harvard Bill Gates au implementat limbajul BASIC pentru Altair. Ulterior, au fondat compania Microsoft (Microsoft). |
| Stephen Paul Jobs și Stephen Wozniak | În 1976, studenții Steve Wozniak și Steve Jobs au înființat un atelier în garajul lor și au realizat computerul Apple-1, marcând începutul Apple Corporation. 1983 - Apple Computers Corporation a construit computerul personal Lisa, primul computer de birou controlat de un manipulator „mouse”. În 2001, Steven Wozniak a fondat Wheels Of Zeus pentru a crea tehnologia GPS wireless. 2001 - Steve Jobs a introdus primul iPod. 2006 - Apple a introdus primul laptop bazat pe procesoare Intel. 2008 - Apple a lansat cel mai subțire laptop din lume, numit MacBook Air. |
3. Clase de calculatoare
Aplicații și metode de utilizare (precum dimensiunea și puterea de procesare).
Reprezentarea fizică a informațiilor prelucrate
Aici alocă analog (acțiune continuă); digital (acțiune discretă); hibrid (la etapele individuale de prelucrare se folosesc diverse metode de reprezentare fizică a datelor).
AVM - calculatoare analogice, sau computere continue, lucrează cu informații prezentate într-o formă continuă (analogică), adică sub forma unei serii continue de valori ale oricărei mărimi fizice (cel mai adesea tensiune electrică):
Calculatoare digitale - calculatoarele digitale, sau computerele cu acțiune discretă, lucrează cu informații prezentate în formă discretă, sau mai degrabă, digitală. Datorită universalității formei digitale de reprezentare a informațiilor, un computer este un mijloc mai universal de prelucrare a datelor.
GVM - calculatoare hibride, sau computere cu acțiune combinată, funcționează cu informații prezentate atât în formă digitală, cât și în formă analogică. Acestea combină avantajele AVM și CVM. Este oportun să folosiți GVM-ul pentru rezolvarea problemelor de control al vitezei mari complexe complexe tehnice.
Generații de calculatoare
Ideea împărțirii mașinilor în generații a fost adusă la viață de faptul că, în timpul scurtei istorii a dezvoltării sale, tehnologia computerelor a suferit o mare evoluție atât în ceea ce privește baza elementului (lămpi, tranzistori, microcircuite etc.), iar în ceea ce privește schimbarea structurii acesteia, apariția de noi oportunități, extinderea domeniului și naturii utilizării (Tabelul 2.).
masa 2
Etapele dezvoltării tehnologiilor informatice informatice
| Parametru | Perioada, ani | ||||
| anii 50 | anii 60 | anii 70 | anii 80 | Prezentul |
|
| Scopul utilizării computerului | Calcule științifice și tehnice | Tehnic și economic | Management, furnizare de informații | comunicatii, informatii serviciu de mentenanta |
|
| Modul computer | Un singur program | procesare în lot | Împărțirea timpului | Munca personala | Prelucrare în rețea |
| Integrarea datelor | Scăzut | Mediu | Înalt | Foarte inalt | |
| Locația utilizatorului | Camera motoarelor | Cameră separată | sala terminalului | Desktop | mobil gratuit |
| Tip de utilizator | Ingineri software | programe ionale | Programatori | Utilizatori cu pregătire generală în domeniul calculatoarelor | Puțini utilizatori instruiți |
| Tip de dialog | Lucrul la telecomanda computerului | Schimb de suporturi perforate și mașinograme | Interactiv (prin tastatură și ecran) | Interactiv cu meniu hard | tip de ecran activ „întrebare - răspuns” |
Prima generație include de obicei mașini create la sfârșitul anilor 50. și pe bază de tuburi electronice. Aceste computere erau mașini uriașe, greoaie și prea scumpe pe care doar marile corporații și guvernele le puteau achiziționa. Lămpile consumau o cantitate semnificativă de energie electrică și generau multă căldură (Fig. 1.).
Setul de instrucțiuni era limitat, circuitele unității aritmetice și a unității de control erau destul de simple și practic nu exista software. RAM și scorurile de performanță au fost scăzute. Pentru I/O s-au folosit benzi perforate, carduri perforate, benzi magnetice si dispozitive de imprimare. Viteza este de aproximativ 10-20 de mii de operații pe secundă.
Programele pentru aceste mașini au fost scrise în limbajul unei anumite mașini. Matematicianul care a compilat programul s-a așezat la panoul de control al mașinii, a intrat și a depanat programele și a făcut un cont pe ele. Procesul de depanare a fost foarte lung în timp.
În ciuda capacităților limitate, aceste mașini au făcut posibilă efectuarea celor mai complexe calcule necesare pentru prognoza meteo, rezolvarea problemelor de energie nucleară etc.
Experiența cu prima generație de mașini a arătat că există un decalaj uriaș între timpul petrecut pentru dezvoltarea programelor și timpul de calcul. Aceste probleme au început să fie depășite prin dezvoltarea intensivă a mijloacelor de automatizare a programării, crearea de sisteme de programe de service care simplifică munca la mașină și măresc eficiența utilizării acesteia. Aceasta, la rândul său, a necesitat schimbări semnificative în structura calculatoarelor, menite să o apropie de cerințele care au apărut din experiența de a opera calculatoare.
În octombrie 1945, în SUA a fost creat primul computer ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator - electronic numerical integrator and calculator).
Mașini domestice de prima generație: MESM (mașină de calcul electronică mică), BESM, Strela, Ural, M-20.
A doua generație tehnologia calculatoarelor- mașini proiectate în 1955-65. Acestea sunt caracterizate prin utilizarea atât a tuburilor cu vid, cât și a elementelor logice cu tranzistori discrete (Fig. 2). RAM-ul lor a fost construit pe nuclee magnetice. În acest moment, gama de echipamente de intrare-ieșire utilizate a început să se extindă, au apărut dispozitivele de înaltă performanță pentru lucrul cu benzi magnetice (NML), tamburi magnetici (NMB) și primele discuri magnetice (Tabelul 2.).
Aceste mașini se caracterizează prin viteză de până la sute de mii de operații pe secundă, capacitate de memorie - până la câteva zeci de mii de cuvinte.
Apar limbile nivel inalt, ale căror mijloace permit descrierea întregii secvențe necesare de acțiuni de calcul într-o formă vizuală, ușor de perceput.
Un program scris într-un limbaj algoritmic este de neînțeles pentru un computer care înțelege doar limbajul propriilor comenzi. Prin urmare, programe speciale numite traducători traduc programul dintr-un limbaj de nivel înalt în limbajul mașinii.
A apărut o gamă largă de programe de bibliotecă pentru rezolvarea diverselor probleme, precum și sisteme de monitorizare care controlau modul de traducere și execuție a programelor, din care au crescut ulterior sistemele de operare moderne.
Sistemul de operare este partea cea mai importantă software un computer conceput pentru a automatiza planificarea și organizarea procesului de procesare a programelor, de intrare-ieșire și de gestionare a datelor, alocarea resurselor, pregătirea și depanarea programelor și alte operațiuni de servicii auxiliare.
Mașinile din a doua generație au fost caracterizate de incompatibilitatea software-ului, ceea ce a făcut dificilă organizarea sistemelor informaționale mari. Prin urmare, la mijlocul anilor 60. a existat o tranziție către crearea de calculatoare compatibile cu software-ul și construite pe o bază tehnologică microelectronică.
Cea mai înaltă realizare a tehnologiei informatice casnice creată de echipa S.A. Lebedev a fost dezvoltarea în 1966 a unui computer cu semiconductor BESM-6 cu o capacitate de 1 milion de operațiuni pe secundă.
Mașinile din a treia generație sunt familii de mașini cu o arhitectură comună, adică compatibile cu software-ul. Ca bază de element, ele folosesc circuite integrate, care sunt numite și microcircuite.
Mașinile de generația a treia au apărut în anii 60. Deoarece procesul de creare a tehnologiei informatice a fost continuu și mulți oameni din diferite țări au participat la el, ocupându-se de rezolvarea diferitelor probleme, este dificil și inutil să încercăm să stabilim când a început și s-a terminat „generația”. Poate cel mai important criteriu pentru distingerea mașinilor din a doua și a treia generație este unul bazat pe conceptul de arhitectură.
Mașinile din a treia generație au sisteme de operare avansate. Au capacități de multiprogramare, adică de execuție paralelă a mai multor programe. Multe dintre sarcinile de gestionare a memoriei, dispozitivelor și resurselor au început să fie preluate de sistemul de operare sau direct de mașina în sine.
Exemple de mașini de a treia generație sunt calculatoarele IBM-360, IBM-370, PDP-11, VAX, EC (Unified Computer System), calculatoarele SM (Small Computers Family) etc.
Viteza mașinilor din familie variază de la câteva zeci de mii la milioane de operații pe secundă. Capacitatea memoriei RAM atinge câteva sute de mii de cuvinte.
A patra generație este principalul contingent al tehnologiei informatice moderne dezvoltate după anii 70.
Din punct de vedere conceptual, cel mai important criteriu prin care aceste calculatoare pot fi distinse de mașinile din a treia generație este că mașinile din a patra generație au fost concepute pentru a utilizare eficientă limbaje moderne de nivel înalt și simplificarea procesului de programare pentru utilizatorul final.
În ceea ce privește hardware-ul, acestea se caracterizează prin utilizarea pe scară largă a circuitelor integrate ca bază de elemente, precum și prezența dispozitivelor de memorie cu acces aleatoriu de mare viteză, cu o capacitate de zeci de megaocteți (Fig. 3, b).
Din punct de vedere al structurii, mașinile din această generație sunt complexe multiprocesoare și multimașină care folosesc o memorie comună și un câmp comun de dispozitive externe. Viteza este de până la câteva zeci de milioane de operații pe secundă, capacitatea RAM este de aproximativ 1-512 MB.
Ele sunt caracterizate prin:
Aplicarea calculatoarelor personale (PC);
Prelucrare de date de telecomunicații;
Retele de calculatoare;
Utilizarea pe scară largă a sistemelor de gestionare a bazelor de date;
Elemente de comportament inteligent al sistemelor și dispozitivelor de prelucrare a datelor.
Calculatoarele din a patra generație includ PC-ul „Electronics MS 0511” al echipamentului informatic educațional KUVT UKNTS, precum și computerele moderne IBM - compatibile pe care lucrăm.
În conformitate cu baza elementului și nivelul de dezvoltare instrumente software distinge patru generații reale de computere, o scurtă descriere a care sunt prezentate în tabelul 3.
Tabelul 3
Generații de calculatoare
| Opțiuni de comparație | Generații de calculatoare | |||
| primul | al doilea | al treilea | Al patrulea | |
| Perioada de timp | 1946 - 1959 | 1960 - 1969 | 1970 - 1979 | din 1980 |
| Baza elementului (pentru CU, ALU) | Lămpi electronice (sau electrice). | Semiconductoare (tranzistoare) | circuite integrate | Circuite integrate mari (LSI) |
| Tipul de calculator principal | Mare | Mic (mini) | Micro | |
| Dispozitive de intrare de bază | Telecomandă, card perforat, intrare bandă perforată | S-au adăugat afișaj alfanumeric, tastatură | Afișaj alfanumeric, tastatură | Afișaj grafic color, scaner, tastatură |
| Dispozitivele principale de ieșire | Imprimantă alfanumerice (ATsPU), ieșire bandă perforată | Plotter grafic, imprimantă | ||
| Memorie externa | Benzi magnetice, tobe, benzi perforate, cărți perforate | Adăugat disc magnetic | Bandă perforată, disc magnetic | Discuri magnetice si optice |
| Deciziile cheie în software | Limbaje de programare universale, traducători | Sisteme de operare batch optimizarea traducătorilor | Sisteme de operare interactive, limbaje de programare structurate | Ușurință pentru software, sisteme de operare în rețea |
| Modul de funcționare computer | Un singur program | Lot | Diviziuni de timp | Muncă personală și procesare în rețea |
| Scopul utilizării unui computer | Calcule științifice și tehnice | Calcule tehnico-economice | Calcule de gestiune si economice | Servicii de telecomunicatii, informatii |
Tabelul 4
Principalele caracteristici ale calculatoarelor casnice din a doua generație
| Parametru | Pentru inceput | |||||
| Hrazdan-2 | BESM-4 | M-220 | Ural-11 | Minsk-22 | Ural-16 | |
| Direcționare | 2 | 3 | 3 | 1 | 2 | 1 |
| Formular de prezentare a datelor | punctul de plutire | punctul de plutire | punctul de plutire | despărțit virgulă, caracter | despărțit virgulă, caracter | plutitoare si fixate despărțit virgulă, caracter |
| Lungimea cuvântului de mașină (bit dublu) | 36 | 45 | 45 | 24 | 37 | 48 |
| Viteza (op./s) | 5 mii | 20 de mii | 20 de mii | 14-15 mii | 5 mii | 100 de mii |
| RAM, tip, capacitate (cuvinte) | noul nucleu 2048 | noul nucleu 8192 | miez nou 4096-16 384 | miez nou 4096-16 384 | miez nou | miez personalizat 8192-65 536 |
| VZU, tip, capacitate (cuvinte) | NML 120 mii | NML 16 milioane | NML 8 milioane | NML până la 5 milioane | NML 12 milioane NMB130 mii | |
În calculatoarele de generația a cincea, se presupune că va avea loc o tranziție calitativă de la procesarea datelor la procesarea cunoștințelor.
Arhitectura calculatoarelor de generația a cincea va conține două blocuri principale. Unul dintre ele este un computer tradițional, dar lipsit de comunicare cu utilizatorul. Această conexiune se realizează printr-o interfață inteligentă. Problema descentralizării calculului va fi rezolvată și cu ajutorul lui retele de calculatoare.
Pe scurt, conceptul de bază al calculatoarelor din generația a cincea poate fi formulat după cum urmează:
1. Calculatoare bazate pe microprocesoare ultra-complexe cu o structură vectorială paralelă, executând simultan zeci de instrucțiuni de program secvenţiale.
2. Calculatoare cu multe sute de procesoare în paralel, permițându-vă să construiți sisteme de procesare a datelor și cunoștințelor, rețea eficientă sisteme informatice.
Până în secolul al XVII-lea activitatea societății în ansamblu și a fiecărei persoane în mod individual a avut ca scop stăpânirea substanței, adică există o cunoaștere a proprietăților materiei și fabricarea mai întâi a instrumentelor de muncă primitive, iar apoi din ce în ce mai complexe, până la mecanisme. și mașini care fac posibilă producerea de valori pentru consumator.
Apoi, în procesul de formare a unei societăți industriale, a apărut problema stăpânirii energiei – mai întâi termică, apoi electrică și în final atomică.
La sfârşitul secolului XX. umanitatea a intrat într-o nouă etapă de dezvoltare – etapa construirii unei societăți informaționale.
La sfârşitul anilor '60. D. Bell a afirmat transformarea unei societăţi industriale într-una informaţională.
Sarcina cea mai importantă a societății este de a restabili canalele de comunicare în noile condiții economice și tehnologice pentru a asigura o interacțiune clară între toate domeniile dezvoltării economice, științifice și sociale, atât în țările individuale, cât și la scară globală.
Un computer modern este un dispozitiv universal, multifuncțional, electronic automat pentru lucrul cu informații.
În 1642, când Pascal avea 19 ani, a fost realizat primul model funcțional al unei mașini de adăugare.
În 1673, Leibniz a inventat un dispozitiv mecanic pentru calcule (un calculator mecanic).
1804 inginerul Joseph-Marie Jacquard a construit o mașină complet automatizată (mașină Jacquard) capabilă să reproducă cele mai complexe modele. Funcționarea mașinii a fost programată folosind un pachet de cărți perforate, fiecare controlând o mișcare a navetei.
În 1822, C. Babbage a construit un motor de diferențe (model de încercare) capabil să calculeze și să imprime tabele matematice mari. Ulterior, i-a venit ideea de a crea un motor analitic mai puternic. Ea nu numai că trebuia să rezolve probleme matematice de un anumit tip, ci să efectueze diverse operații de calcul în conformitate cu instrucțiunile date de operator.
Contesa Augusta Ada Lovelace, împreună cu C. Babbage, a lucrat la crearea de programe pentru mașinile sale de calcul. Lucrarea ei în acest domeniu a fost publicată în 1843.
J. Boole este considerat pe drept părintele logicii matematice. O secțiune a logicii matematice, algebra booleană, poartă numele lui. J. Boole a inventat un fel de algebră - un sistem de notație și reguli aplicate la tot felul de obiecte, de la numere și litere până la propoziții (1854).
Modele de mașini de adăugare, dintre care primul a fost proiectat nu mai târziu de 1876. Mașina de adăugare a lui Cebyshev pentru acea vreme a fost unul dintre cele mai originale computere. În proiectele sale, Cebyshev a propus principiul transmiterii continue a zecilor și tranziția automată a căruciorului de la cifră la cifră în timpul înmulțirii.
Alexei Nikolaevich Krylov 1904 a propus proiectarea unei mașini pentru integrarea ecuațiilor diferențiale obișnuite. În 1912, a fost construită o astfel de mașină.
Si altii.
Electronic Mașină de calcul(Computer), computer - un set de mijloace tehnice concepute pentru prelucrarea automată a informațiilor în procesul de rezolvare a problemelor informatice și de calcul.
Calculatoarele pot fi clasificate după mai multe criterii, în special:
Reprezentarea fizică a informațiilor prelucrate;
Generații (etapele creației și elementul de bază).
A început să fie numit aritmetic-logic. A devenit principalul dispozitiv al computerelor moderne. Astfel, cele două genii ale secolului al XVII-lea au stabilit primele repere în istoria dezvoltării computerului digital. Meritele lui W. Leibniz nu se limitează însă la crearea unui „instrument aritmetic”. Din anii de studenție până la sfârșitul vieții, a fost angajat în studiul proprietăților sistemului binar ...
...) și tehnologie moderna, al cărui nivel de dezvoltare determină în mare măsură progresul în producția de tehnologie informatică. Calculatoarele electronice din țara noastră sunt de obicei împărțite pe generații. Tehnologia calculatoarelor se caracterizează în primul rând prin schimbarea rapidă a generațiilor - în scurta sa istorie de dezvoltare, patru generații s-au schimbat deja, iar acum lucrăm la computerele din a cincea ...
Computerul creat de ei a funcționat de o mie de ori mai repede decât Mark-1. Dar s-a dovedit că de cele mai multe ori acest computer era inactiv, deoarece pentru a seta metoda de calcul (programul) în acest computer, a fost nevoie de câteva ore sau chiar câteva zile pentru a conecta firele în mod corect. Și calculul în sine după aceea ar putea dura doar câteva minute sau chiar secunde.
Pentru a simplifica și accelera procesul de programare, Mauchly și Eckert au început să proiecteze un nou computer care ar putea stoca un program în memoria sa. În 1945, în lucrare a fost implicat celebrul matematician John von Neumann, care a pregătit un raport pe acest computer. Raportul a fost trimis multor oameni de știință și a devenit cunoscut pe scară largă, deoarece în el von Neumann a formulat clar și simplu principiile generale de funcționare a computerelor, adică dispozitivele de calcul universale. Și până acum, marea majoritate a calculatoarelor sunt realizate în conformitate cu principiile pe care John von Neumann le-a subliniat în raportul său din 1945. Primul computer în care au fost întruchipate principiile lui von Neumann a fost construit în 1949 de către cercetătorul englez Maurice Wilkes.
Dezvoltarea primei mașini electronice seriale UNIVAC (Universal Automatic Computer) a început în jurul anului 1947 de către Eckert și Mauchly, care au fondat compania ECKERT-MAUCHLI în decembrie același an. Primul model al mașinii (UNIVAC-1) a fost construit pentru Biroul de Recensământ al SUA și pus în funcțiune în primăvara anului 1951. Calculatorul sincron, secvenţial UNIVAC-1 a fost creat pe baza calculatoarelor ENIAC și EDVAC. Ea a lucrat cu o frecvență de ceas de 2,25 MHz și conținea aproximativ 5000 de tuburi cu vid. Un dispozitiv de stocare intern cu o capacitate de 1000 de numere zecimale pe 12 biți a fost realizat cu 100 de linii de întârziere de mercur.
La scurt timp după punerea în funcțiune a mașinii UNIVAC-1, dezvoltatorii săi au prezentat ideea programării automate. S-a rezumat la faptul că mașina în sine ar putea pregăti o astfel de secvență de comenzi care este necesară pentru a rezolva o anumită problemă.
Un factor limitativ puternic în munca designerilor de computere la începutul anilor 1950 a fost lipsa memoriei de mare viteză. Potrivit unuia dintre pionierii tehnologiei informatice, D. Eckert, „arhitectura unei mașini este determinată de memorie”. Cercetătorii și-au concentrat eforturile asupra proprietăților de memorie ale inelelor de ferită înșirate pe matrice de sârmă.
În 1951, J. Forrester a publicat un articol despre utilizarea nucleelor magnetice pentru stocarea informațiilor digitale. Aparatul Whirlwind-1 a fost primul care a folosit memoria cu miez magnetic. Era format din 2 cuburi 32 x 32 x 17 cu nuclee, care asigurau stocarea a 2048 de cuvinte pentru numere binare pe 16 biți cu un bit de paritate.
În curând, dezvoltarea computerelor electronice a inclus IBM. În 1952, a lansat primul său computer electronic industrial, IBM 701, care era un computer paralel sincron care conținea 4.000 de tuburi vid și 12.000 de diode cu germaniu. O versiune îmbunătățită a mașinii IBM 704 a fost diferită de mare viteză lucru, a folosit registre index și a prezentat datele în formă de virgulă mobilă.
IBM 704
După computerul IBM 704, a fost lansată mașina IBM 709, care, din punct de vedere arhitectural, s-a apropiat de mașinile din a doua și a treia generație. În această mașină, a fost folosită pentru prima dată adresarea indirectă și au apărut pentru prima dată canalele I/O.
În 1956, capete magnetice plutitoare pe o pernă de aer au fost dezvoltate de IBM. Invenția lor a făcut posibilă crearea unui nou tip de memorie - dispozitive de stocare pe disc (memorie), a căror importanță a fost pe deplin apreciată în deceniile următoare ale dezvoltării tehnologiei computerelor. Primele memorii de disc au apărut în mașinile IBM 305 și RAMAC. Acesta din urmă avea un pachet de 50 de discuri metalice acoperite magnetic care se roteau la 12.000 rpm. Pe suprafața discului erau 100 de piste pentru înregistrarea datelor, câte 10.000 de caractere fiecare.
După primul computer serial UNIVAC-1, Remington-Rand a lansat în 1952 computerul UNIVAC-1103, care a funcționat de 50 de ori mai rapid. Ulterior, întreruperile software au fost folosite pentru prima dată în computerul UNIVAC-1103.
Angajații Rernington-Rand au folosit o formă algebrică de algoritmi de scriere numită „Cod scurt” (primul interpret creat în 1949 de John Mauchly). În plus, este necesar de remarcat ofițerul US Navy și șeful echipei de programare, la acea vreme căpitanul (mai târziu singura femeie amiral din Marine) Grace Hopper, care a dezvoltat primul program compilator. Apropo, termenul „compilator” a fost introdus pentru prima dată de G. Hopper în 1951. Acest program de compilare a tradus întregul program în limbaj mașină, scris într-o formă algebrică convenabilă pentru prelucrare. G. Hopper deține, de asemenea, paternitatea termenului „bug” aplicat computerelor. Cumva prin deschide fereastra un gândac a zburat în laborator (în engleză - bug), care, stând pe contacte, le-a închis, ceea ce a provocat o defecțiune gravă a mașinii. Gândacul ars a fost lipit într-un jurnal administrativ, unde au fost înregistrate diverse defecțiuni. Așa că prima eroare din computere a fost documentată.
IBM a făcut primii pași în domeniul automatizării programării, creând în 1953 pentru mașina IBM 701 „Quick Coding System”. În URSS, A. A. Lyapunov a propus unul dintre primele limbaje de programare. În 1957, un grup condus de D. Backus a finalizat lucrările la primul limbaj de programare de nivel înalt care a devenit mai târziu popular, numit FORTRAN. Limbajul, implementat pentru prima dată pe computerul IBM 704, a contribuit la extinderea domeniului de aplicare a computerelor.
Alexei Andreevici Lyapunov
În Marea Britanie, în iulie 1951, la o conferință la Universitatea din Manchester, M. Wilks a prezentat raportul „Cea mai bună metodă de construcție mașină automată”, care a devenit o lucrare de pionierat asupra elementelor de bază ale microprogramarii. Metoda de proiectare a dispozitivelor de control propusă de acesta și-a găsit aplicație largă.
M. Wilks și-a implementat ideea de microprogramare în 1957, când a creat mașina EDSAC-2. M. Wilks, împreună cu D. Wheeler și S. Gill, au scris în 1951 primul manual de programare „Programare pentru mașini de calcul electronice”.
În 1956, compania Ferranti a lansat computerul Pegasus, care a întruchipat pentru prima dată conceptul de registre de uz general (RON). Odată cu apariția RONului, distincția dintre registrele indici și acumulatori a fost eliminată, iar programatorul avea la dispoziție nu unul, ci mai multe registre acumulatoare.
Apariția computerelor personale
La început, microprocesoarele au fost folosite în diverse dispozitive specializate, cum ar fi calculatoarele. Dar în 1974, mai multe companii au anunțat crearea unui computer personal bazat pe microprocesorul Intel-8008, adică un dispozitiv care îndeplinește aceleași funcții ca un computer mare, dar este conceput pentru un singur utilizator. La începutul anului 1975, a apărut primul computer personal distribuit comercial „Altair-8800” bazat pe microprocesorul Intel-8080. Acest computer s-a vândut cu aproximativ 500 de dolari. Și, deși capabilitățile sale erau foarte limitate (RAM era de doar 256 de octeți, nu existau tastatură și ecran), aspectul său a fost întâmpinat cu mare entuziasm: câteva mii de seturi de mașină au fost vândute în primele luni . Cumpărătorii au furnizat acestui computer dispozitive suplimentare: un monitor pentru afișarea informațiilor, o tastatură, unități de extindere a memoriei etc. În curând aceste dispozitive au început să fie produse de alte companii. La sfârșitul anului 1975, Paul Allen și Bill Gates (viitorii fondatori ai Microsoft) au creat un interpret de limbaj de bază pentru computerul Altair, care a permis utilizatorilor să comunice pur și simplu cu computerul și să scrie cu ușurință programe pentru acesta. De asemenea, a contribuit la popularitatea tot mai mare a computerelor personale.Succesul lui Altair-8800 a forțat multe firme să se angajeze și în producția de computere personale. Calculatoarele personale au început să fie vândute deja într-un set complet, cu o tastatură și un monitor, cererea pentru ele s-a ridicat la zeci și apoi sute de mii de bucăți pe an. Existau mai multe reviste dedicate computerelor personale. Numeroase programe utile de importanță practică au contribuit în mare măsură la creșterea vânzărilor. Au apărut și programe disponibile comercial, precum programul de editare de cuvinte WordStar și foaia de calcul VisiCalc (1978 și, respectiv, 1979). Acestea și multe alte programe au făcut achiziționarea de calculatoare personale foarte profitabilă pentru afaceri: cu ajutorul lor a devenit posibilă efectuarea de calcule contabile, pregătirea documentelor etc. Utilizarea calculatoarelor mari în aceste scopuri era prea costisitoare.
La sfârșitul anilor 1970, răspândirea calculatoarelor personale a dus chiar la o anumită scădere a cererii de calculatoare mari și minicalculatoare (minicalculatoare). Acest lucru a devenit o problemă de mare îngrijorare pentru IBM, compania lider în producția de calculatoare mari, iar în 1979 IBM a decis să încerce mâna pe piața computerelor personale. Cu toate acestea, conducerea companiei a subestimat importanța viitoare a acestei piețe și a privit crearea unui computer personal ca doar un mic experiment - ceva ca unul dintre zecile de muncă efectuate în companie pentru a crea echipamente noi. Pentru a nu cheltui prea mulți bani pe acest experiment, conducerea companiei a oferit unității responsabile de acest proiect o libertate fără precedent în companie. În special, i s-a permis să nu proiecteze un computer personal de la zero, ci să folosească blocuri realizate de alte firme. Și această unitate a folosit din plin această oportunitate.
Cel mai nou microprocesor Intel-8088 pe 16 biți a fost ales ca microprocesor principal al computerului. Utilizarea sa a făcut posibilă creșterea semnificativă a capacităților potențiale ale unui computer, deoarece noul microprocesor a făcut posibilă funcționarea cu 1 megaoctet de memorie, iar toate computerele disponibile atunci erau limitate la 64 de kiloocteți.
În august 1981, un nou computer numit IBM PC a fost prezentat oficial publicului, iar la scurt timp după aceea a câștigat o mare popularitate în rândul utilizatorilor. Câțiva ani mai târziu, PC-ul IBM a preluat conducerea pe piață, înlocuind modelele de computer pe 8 biți.
PC IBM
Secretul popularității PC-ului IBM este că IBM nu și-a făcut computerul un singur dispozitiv dintr-o singură bucată și nu și-a protejat designul cu brevete. Dimpotrivă, ea a asamblat computerul din piese fabricate independent și nu a păstrat secrete specificațiile acestor piese și modul în care erau conectate. Dimpotrivă, principiile de proiectare ale PC-ului IBM erau disponibile pentru toată lumea. Această abordare, numită principiul arhitecturii deschise, a făcut ca PC-ul IBM să fie un succes extraordinar, deși ia luat de la IBM singurul beneficiu al succesului. Iată cum arhitectura deschisă a PC-ului IBM a influențat dezvoltarea computerului personal.
Perspectivele și popularitatea PC-ului IBM au făcut să fie foarte atractivă fabricarea diferitelor componente și dispozitive suplimentare pentru PC-ul IBM. Concurența dintre producători a dus la componente și dispozitive mai ieftine. Foarte curând, multe firme nu s-au mai mulțumit cu rolul de producători de componente pentru PC-ul IBM și au început să asambleze ei înșiși calculatoare compatibile cu PC-ul IBM. Deoarece aceste firme nu trebuiau să suporte costurile uriașe ale IBM pentru a cerceta și menține structura unei companii uriașe, au putut să-și vândă calculatoarele mult mai ieftine (uneori de 2-3 ori) decât calculatoarele IBM similare.
Calculatoarele compatibile cu PC-uri IBM au fost inițial numite cu dispreț „clone”, dar această poreclă nu a prins, deoarece mulți producători de computere compatibile cu PC-uri IBM au început să implementeze realizări tehnice mai rapid decât IBM însuși. Utilizatorii au posibilitatea de a-și actualiza în mod independent computerele și de a le echipa cu dispozitive suplimentare de la sute de producători diferiți.
Calculatoarele personale ale viitorului
Baza computerelor viitorului nu va fi tranzistoarele de siliciu, unde informația este transmisă de electroni, ci sistemele optice. Fotonii vor deveni purtătorii de informații, deoarece sunt mai ușori și mai rapidi decât electronii. Ca urmare, computerul va deveni mai ieftin și mai compact. Dar cel mai important, calculul optoelectronic este mult mai rapid decât cel folosit în prezent, astfel încât computerul va fi mult mai productiv.PC-ul va fi mic și va avea puterea supercalculatoarelor de astăzi. PC-ul va deveni un depozit de informații care acoperă toate aspectele vieții noastre de zi cu zi, nu va fi legat de rețelele electrice. Acest PC va fi protejat de hoți datorită unui scaner biometric care își va recunoaște proprietarul după amprentă.
Principala modalitate de a comunica cu un computer va fi vocea. Computerul desktop se va transforma într-un „monobloc”, sau mai degrabă, într-un ecran gigant de computer - un afișaj fotonic interactiv. Tastatura nu va fi necesară, deoarece toate acțiunile pot fi efectuate prin atingerea unui deget. Dar pentru cei care preferă tastatura, o tastatură virtuală poate fi creată pe ecran în orice moment și ștearsă atunci când nu este necesară.
Calculatorul va deveni sistemul de operare al casei, iar casa va începe să răspundă nevoilor proprietarului, va cunoaște preferințele acestuia (pregătiți cafeaua la ora 7, redați muzica preferată, înregistrați emisiunea TV potrivită, ajustați temperatură și umiditate etc.)
Dimensiunea ecranului nu va juca niciun rol în computerele viitorului. Poate fi la fel de mare ca desktopul dvs. sau mic. Versiunile mai mari ale ecranelor de computer vor fi bazate pe cristale lichide excitate de fotoni, care vor avea un consum de energie mult mai mic decât monitoarele LCD de astăzi. Culorile vor fi vii și imaginile vor fi precise (sunt posibile afișaje cu plasmă). De fapt, conceptul de „rezoluție” de astăzi va fi în mare măsură atrofiat.
Dezvoltarea rapidă a tehnologiei de calcul digital (CT) și formarea științei principiilor construcției și proiectării sale au început în anii 40 ai secolului XX, când electronica și microelectronica au devenit baza tehnică a CT și realizările în domeniul inteligenţă artificială.
Până atunci, timp de aproape 500 de ani, BT a fost redusă la cele mai simple dispozitive pentru efectuarea de operații aritmetice pe numere. Baza aproape a tuturor dispozitivelor inventate de-a lungul a 5 secole a fost o roată dințată, concepută pentru a fixa 10 cifre ale sistemului numeric zecimal. Prima schiță din lume a unui sumator zecimal de treisprezece cifre bazat pe astfel de roți îi aparține lui Leonardo da Vinci.
Primul dispozitiv de calcul digital mecanic implementat efectiv a fost „Pascalina” al marelui om de știință francez Blaise Pascal, care era un dispozitiv de 6 (sau 8) cifre, pe roți dințate, conceput pentru însumarea și scăderea numerelor zecimale (1642).
La 30 de ani după Pascalina, în 1673, a apărut „dispozitivul aritmetic” al lui Gottfried Wilhelm Leibniz – un dispozitiv zecimal de douăsprezece cifre pentru efectuarea operațiilor aritmetice, inclusiv înmulțirea și împărțirea.
La sfârșitul secolului al XVIII-lea, în Franța au avut loc două evenimente care au avut o importanță fundamentală pentru dezvoltarea în continuare a tehnologiei de calcul digital. Aceste evenimente includ:
Invenția lui Joseph Jacquard a controlului programat al unui războaie de țesut folosind cărți perforate;
dezvoltarea de către Gaspard de Prony, o tehnologie de calcul care a împărțit calculele numerice în trei etape: elaborarea unei metode numerice, întocmirea unui program pentru o succesiune de operații aritmetice, efectuarea calculelor efective prin operații aritmetice pe numere în conformitate cu cele compilate. program.
Aceste inovații au fost folosite ulterior de englezul Charles Babbage, care a efectuat un nou pas calitativ în dezvoltarea instrumentelor VT - trecerea de la executarea manuală la cea automată a calculelor conform programului compilat. El a dezvoltat proiectul Motorului Analitic - un computer digital universal mecanic cu managementul programului(1830-1846). Mașina era formată din cinci dispozitive: aritmetică (AU); memorie (memorie); management (CU); intrare (UVV); ieșire (HC).
Din astfel de dispozitive au apărut primele computere, care au apărut 100 de ani mai târziu. AC a fost construit pe baza angrenajelor, s-a propus și implementarea memoriei pe acestea (pentru mii de numere de 50 de biți). Cardurile perforate erau folosite pentru a introduce date și programe. Viteza estimata de calcul - adunare si scadere in 1 secunda, inmultire si impartire - in 1 minut. Pe lângă operațiile aritmetice, a existat o instrucțiune de ramură condiționată.
Trebuie remarcat faptul că, deși au fost create componente individuale ale mașinii, întreaga mașină nu a putut fi creată din cauza volumului său. Pentru aceasta ar fi nevoie doar de peste 50.000 de roți dințate.Inventatorul plănuia să folosească un motor cu abur pentru a-și alimenta motorul analitic.
În 1870 (cu un an înainte de moartea lui Babbage), matematicianul englez Jevons a proiectat prima „mașină logică” din lume care a făcut posibilă mecanizarea celor mai simple concluzii logice.
Creatorii mașinilor logice în Rusia prerevoluționară au fost Pavel Dmitrievich Hrușciov (1849-1909) și Alexander Nikolaevich Shchukarev (1884-1936), care au lucrat în instituțiile de învățământ din Ucraina.
Ideea genială a lui Babbage a fost implementată de omul de știință american Howard Aiken, care în 1944 a creat primul computer mecanic-releu din SUA. Blocurile sale principale - aritmetica și memoria - erau executate pe roți dințate. Dacă Babbage era cu mult înaintea timpului său, atunci Aiken, folosind aceleași unelte, a folosit din punct de vedere tehnic soluții învechite atunci când a implementat ideea lui Babbage.
De menționat că cu zece ani mai devreme, în 1934, studentul german Konrad Zuse, care lucra la proiectul său de absolvire, a decis să realizeze un computer digital cu control de program. Această mașină a fost prima din lume care a folosit sistemul binar. În 1937, mașina Z1 a făcut primele calcule. Era un binar în virgulă mobilă de 22 de biți cu 64 de numere de memorie și funcționa pe o bază pur mecanică (pârghie).
În același 1937, când a început să funcționeze prima mașină binară mecanică Z1 din lume, John Atanasoff (bulgar de naștere, care locuia în SUA) a început dezvoltarea unui computer specializat, folosind tuburi vid (300 de tuburi) pentru prima dată în lume.
În 1942-43, computerul Colossus a fost creat în Anglia (cu participarea lui Alan Turing). Această mașină, constând din 2.000 de tuburi vidate, a fost destinată decodării mesajelor radio de la Wehrmacht german. Întrucât lucrările lui Zuse și Turing erau secrete, puțini știau despre ele în acel moment și nu au provocat nicio rezonanță în lume.
Abia în 1946 au apărut informații despre calculatorul ENIAC (integrator digital și computer electronic), creat în SUA de D. Mauchly și P. Eckert, folosind tehnologia electronică. Aparatul a folosit 18.000 de tuburi de vid și a efectuat aproximativ 3.000 de operații pe secundă. Cu toate acestea, mașina a rămas zecimală, iar memoria sa era de doar 20 de cuvinte. Programele au fost stocate în afara memoriei RAM.
Aproape simultan, în 1949-52. oameni de știință din Anglia, Uniunea Sovietică și SUA (Maurice Wilkes, computer EDSAK, 1949; Sergey Lebedev, computer MESM, 1951; Isaac Brook, computer M1, 1952; John Mauchly și Presper Eckert, John von Neumann COMPUTER „EDVAK”, 1952 ), a creat un computer cu un program stocat în memorie.
În general, alocați cinci generații CALCULATOR.
Prima generație (1945-1954 ) caracterizată prin apariţia tehnologiei pe tuburile electronice. Aceasta este epoca formării tehnologiei informatice. Majoritatea mașinilor din prima generație erau dispozitive experimentale și au fost construite pentru a testa anumite poziții teoretice. Greutatea și dimensiunea acestor computere erau de așa natură încât adesea necesitau clădiri separate pentru ele însele.
Fondatorii informaticii sunt considerați a fi Claude Shannon - creatorul teoriei informației, Alan Turing - un matematician care a dezvoltat teoria programelor și a algoritmilor și John von Neumann - autorul proiectării dispozitivelor de calcul, care stă la baza majorității. calculatoare. În aceiași ani, a apărut o altă știință nouă legată de informatică - cibernetica - știința managementului ca unul dintre principalele procese informaționale. Fondatorul ciberneticii este matematicianul american Norbert Wiener.
A doua generație (1955-1964) Tranzistoarele au fost folosite în locul tuburilor cu vid, iar miezurile magnetice și tamburele magnetice, strămoșii îndepărtați ai hard disk-urilor moderne, au început să fie folosite ca dispozitive de memorie. Toate acestea au făcut posibilă reducerea drastică a dimensiunii și costului computerelor, care au fost apoi construite pentru vânzare.
Dar principalele realizări ale acestei epoci aparțin domeniului programelor. A doua generație a văzut prima apariție a ceea ce se numește astăzi un sistem de operare. În același timp, au fost dezvoltate primele limbi de nivel înalt - Fortran, Algol, Kobol. Aceste două îmbunătățiri importante au simplificat și accelerat foarte mult scrierea de programe pentru computere.
Acest lucru a extins domeniul de aplicare al computerelor. Acum nu numai oamenii de știință puteau conta pe accesul la computere, deoarece computerele erau folosite în planificare și management, iar unele firme mari au început chiar să-și computerizeze contabilitatea, anticipând acest proces cu douăzeci de ani.
LA a treia generație (1965-1974) pentru prima dată au început să fie utilizate circuite integrate - dispozitive întregi și noduri de zeci și sute de tranzistori, realizate pe un singur cristal semiconductor (microcircuite). În același timp, a apărut memoria semiconductoare, care este încă folosită în calculatoarele personale ca memorie operațională.
În acești ani, producția de calculatoare capătă o scară industrială. IBM a fost prima companie care a implementat o serie de computere complet compatibile, de la cele mai mici, de dimensiunea unui dulap mic (nu făceau mai mici atunci), până la cele mai puternice și scumpe modele. Cea mai comună în acei ani a fost familia System / 360 a IBM, pe baza căreia a fost dezvoltată seria de calculatoare ES în URSS. La începutul anilor '60, au apărut primele minicalculatoare - computere mici, de putere redusă, care erau accesibile. firme mici sau laboratoare. Minicalculatoarele au reprezentat primul pas către calculatoarele personale, ale căror prototipuri au fost lansate abia la mijlocul anilor '70.
Între timp, numărul de elemente și conexiuni dintre ele, care se potriveau într-un singur microcircuit, era în continuă creștere, iar în anii 70, circuitele integrate conțineau deja mii de tranzistori.
În 1971, Intel a lansat primul microprocesor, care era destinat calculatoarelor desktop care tocmai apăruseră. Această invenție a fost menită să producă o adevărată revoluție în următorul deceniu. Microprocesorul este componenta principală a computerului personal modern.
La începutul anilor 60-70 ai secolului XX (1969), a luat naștere prima rețea globală de calculatoare ARPA, prototipul internetului modern. Tot în 1969 au apărut simultan sistemul de operare Unix și limbajul de programare C ("C"), care au avut un impact uriaș asupra lumii software și își păstrează în continuare poziția de lider.
A patra generație (1975 - 1985) caracterizat prin mai puține inovații fundamentale în informatică. Progresul este în principal pe calea dezvoltării a ceea ce a fost deja inventat și inventat, în primul rând prin creșterea puterii și miniaturizării bazei elementului și a computerelor în sine.
Cea mai importantă inovație a celei de-a patra generații este apariția computerelor personale la începutul anilor 80. Datorită computerelor personale, tehnologia de calcul devine cu adevărat de masă și accesibilă în general. În ciuda faptului că computerele personale și minicalculatoarele sunt încă în urmă în urma mașinilor mari în ceea ce privește puterea de calcul, cea mai mare parte a inovațiilor, cum ar fi o interfață grafică cu utilizatorul, noi periferice, rețele globale, este asociată cu apariția și dezvoltarea acestei tehnologii specifice.
Calculatoarele mari și supercalculatoarele, desigur, continuă să evolueze. Dar acum nu mai domină arena computerelor așa cum o făceau cândva.
Câteva caracteristici ale tehnologiei informatice de patru generații sunt prezentate în tabel. 1.1.
Tabelul 1.1
Generații de calculatoare
|
Generaţie | ||||
|
elementul principal |
E-mail lampă |
tranzistor |
Circuit integrat |
Circuit integrat mare (microprocesor) |
|
Numărul de calculatoare în lume (buc.) |
Zeci de mii |
Milioane |
||
|
Dimensiunile computerului |
Semnificativ mai puțin |
microcalculator |
||
|
Operații de performanță (condiționale) / sec |
Unități multiple |
Câteva zeci |
Câteva mii |
Câteva zeci de mii |
|
Purtătorul de informații |
Card, Bandă perforată |
Magnetic |
A cincea generație (din 1986 până în prezent) determinată în mare măsură de rezultatele lucrărilor Comitetului japonez pentru cercetare științifică în domeniul computerelor, publicate în 1981. Conform acestui proiect, calculatoarele și sistemele de calcul din a cincea generație, pe lângă performanța ridicată și fiabilitatea la un cost mai mic cu ajutorul celor mai noi tehnologii, trebuie să satisfacă următoarele cerințe funcționale calitativ noi:
să asigure ușurința în utilizare a computerelor prin implementarea sistemelor de intrare/ieșire a informațiilor prin voce, precum și procesarea interactivă a informațiilor folosind limbaje naturale;
oferă posibilitatea de învăţare, construcţii asociative şi concluzii logice;
Simplificarea procesului de creare a instrumentelor software prin automatizarea sintezei programelor conform specificaţiilor cerinţelor iniţiale în limbaje naturale;
să îmbunătățească caracteristicile de bază și calitățile operaționale ale tehnologiei informatice pentru a răspunde diverselor probleme sociale, să îmbunătățească raportul dintre costuri și rezultate, viteza, ușurința, compactitatea calculatoarelor;
oferă o varietate de tehnologii de calcul, adaptabilitate ridicată la aplicații și fiabilitate în funcționare.
În prezent, se lucrează intens pentru a crea computere optoelectronice cu paralelism masiv și structură neuronală, care sunt o rețea distribuită de un număr mare (zeci de mii) de microprocesoare simple care simulează arhitectura sistemelor biologice neuronale.
Primul dispozitiv conceput pentru a facilita numărarea a fost abacul. Cu ajutorul oaselor conturilor s-au putut efectua operații de adunare și scădere și înmulțiri simple.
1642 - Matematicianul francez Blaise Pascal a proiectat prima mașină de calcul mecanică, „Pascalina”, care putea efectua adunarea mecanică a numerelor.
1673 - Gottfried Wilhelm Leibniz a proiectat o mașină de adăugare care vă permite să efectuați mecanic patru operații aritmetice.
Prima jumătate a secolului al XIX-lea - Matematicianul englez Charles Babbage a încercat să construiască un dispozitiv de calcul universal, adică un computer. Babbage l-a numit Motorul Analitic. El a stabilit că un computer ar trebui să conțină memorie și să fie controlat de un program. Potrivit lui Babbage, un computer este un dispozitiv mecanic, ale cărui programe sunt stabilite cu ajutorul cardurilor perforate - carduri din hârtie groasă cu informații aplicate folosind găuri (erau deja utilizate pe scară largă în războaie la acea vreme).
1941 - Inginerul german Konrad Zuse construiește un mic computer bazat pe mai multe relee electromecanice.
1943 - în SUA, la una dintre întreprinderile IBM, Howard Aiken a creat un computer numit „Mark-1”. A făcut posibilă efectuarea calculelor de sute de ori mai rapid decât manual (folosind o mașină de adăugare) și a fost folosit pentru calcule militare. A folosit o combinație de semnale electrice și actuatoare mecanice. „Mark-1” avea dimensiuni: 15 * 2-5 m și conținea 750.000 de părți. Mașina a putut înmulți două numere de 32 de biți în 4 secunde.
1943 - în SUA, un grup de specialiști condus de John Mauchly și Prosper Eckert a început să proiecteze computerul ENIAC bazat pe tuburi vidate.
1945 - matematicianul John von Neumann a fost implicat în lucrul la ENIAC, care a pregătit un raport pe acest computer. În raportul său, von Neumann a formulat principiile generale de funcționare a computerelor, adică a dispozitivelor de calcul universale. Până acum, marea majoritate a calculatoarelor au fost realizate în conformitate cu principiile pe care le-a subliniat John von Neumann.
1947 - Eckert și Mauchly au început dezvoltarea primei mașini electronice seriale UNIVAC (Universal Automatic Computer). Primul model al mașinii (UNIVAC-1) a fost construit pentru Biroul de Recensământ al SUA și pus în funcțiune în primăvara anului 1951. Calculatorul sincron, secvenţial UNIVAC-1 a fost creat pe baza calculatoarelor ENIAC și EDVAC. Ea a lucrat cu o frecvență de ceas de 2,25 MHz și conținea aproximativ 5000 de tuburi de electroni. Un dispozitiv de stocare intern cu o capacitate de 1000 de numere zecimale pe 12 biți a fost realizat pe 100 de linii de întârziere de mercur.
1949 - Cercetătorul englez Mournes Wilks a construit primul computer care întruchipează principiile lui von Neumann.
1951 - J. Forrester a publicat un articol despre utilizarea nucleelor magnetice pentru stocarea informațiilor digitale.În mașina Whirlwind-1 a fost folosită pentru prima dată memoria cu miez magnetic. Era format din 2 cuburi cu 32-32-17 nuclee, care asigurau stocarea a 2048 de cuvinte pentru numere binare pe 16 biți cu un bit de paritate.
1952 - IBM a lansat primul său computer electronic industrial IBM 701, care era un computer paralel sincron care conținea 4.000 de tuburi vid și 12.000 de diode. O versiune îmbunătățită a mașinii IBM 704 a fost rapidă, a folosit registre index, iar datele au fost reprezentate sub formă de virgulă mobilă.
După computerul IBM 704, a fost lansată mașina IBM 709, care, din punct de vedere arhitectural, s-a apropiat de mașinile din a doua și a treia generație. În această mașină, a fost folosită pentru prima dată adresarea indirectă și au apărut pentru prima dată canalele de intrare-ieșire.
1952 - Remington Rand a lansat computerul UNIVAC-t 103, care a fost primul care a folosit întreruperi software. Angajații de la Remington Rand au folosit o formă algebrică de algoritmi de scriere numită „Cod scurt” (primul interpret, creat în 1949 de John Mauchly).
1956 - capete magnetice plutitoare pe o pernă de aer au fost dezvoltate de IBM. Invenția lor a făcut posibilă crearea unui nou tip de memorie - dispozitive de stocare pe disc (memorie), a căror importanță a fost pe deplin apreciată în deceniile următoare ale dezvoltării tehnologiei computerelor. Primele memorii de disc au apărut în mașinile IBM 305 și RAMAC. Acesta din urmă avea un pachet format din 50 de discuri metalice acoperite magnetic care se roteau cu o viteză de 12.000 rpm. /min Pe suprafața discului erau 100 de piste pentru înregistrarea datelor, câte 10.000 de caractere fiecare.
1956 - Ferranti a lansat computerul Pegasus, care a întruchipat pentru prima dată conceptul de registre de uz general (RON). Odată cu apariția RONului, distincția dintre registrele indici și acumulatori a fost eliminată, iar programatorul avea la dispoziție nu unul, ci mai multe registre acumulatoare.
1957 - un grup condus de D. Backus a finalizat lucrările la primul limbaj de programare de nivel înalt, numit FORTRAN. Limbajul, implementat pentru prima dată pe computerul IBM 704, a contribuit la extinderea domeniului de aplicare a computerelor.
anii 1960 - A doua generație de calculatoare, elementele logice ale calculatoarelor sunt implementate pe baza dispozitivelor semiconductoare-tranzistoare, sunt dezvoltate limbaje de programare algoritmică, cum ar fi Algol, Pascal și altele.
anii 1970 - a 3-a generație de calculatoare, circuite integrate care conțin pe unul singur plachetă semiconductoare mii de tranzistoare. OS, limbaje de programare structurală au început să fie create.
1974 - mai multe companii au anunțat crearea unui computer personal bazat pe microprocesorul Intel-8008 - un dispozitiv care îndeplinește aceleași funcții ca un computer mare, dar este conceput pentru un singur utilizator.
1975 - a apărut primul computer personal distribuit comercial, Altair-8800, bazat pe microprocesorul Intel-8080. Acest computer avea doar 256 de octeți de RAM și nicio tastatură sau ecran.
Sfârșitul anului 1975 - Paul Allen și Bill Gates (viitorii fondatori ai Microsoft) au creat un interpret de limbaj de bază pentru computerul Altair, care a permis utilizatorilor să comunice pur și simplu cu computerul și să scrie cu ușurință programe pentru acesta.
august 1981 - Compania IBM a introdus IBM PC. Un microprocesor Intel-8088 pe 16 biți a fost folosit ca microprocesor principal al computerului, ceea ce a permis lucrul cu 1 megaoctet de memorie.
anii 1980 - a 4-a generație de calculatoare, construite pe circuite integrate mari. Microprocesoarele sunt implementate sub forma unui singur microcircuit, producție în masă de computere personale.
anii 1990 — a 5-a generație de calculatoare, circuite integrate ultra-mari. Procesoarele conțin milioane de tranzistori. Apariția rețelelor globale de calculatoare de uz în masă.
anii 2000 — a șasea generație de calculatoare. Integrarea calculatoarelor și a aparatelor de uz casnic, calculatoare încorporate, dezvoltare de calcul în rețea.
