Turinys
- Pirmasis skaičiuoklė
- Charlesas Babbage'as
- Surašymo dilema
- Kariaujanti kompiuterių plėtra
- Mikroelektroninis tirpalas
- Asmeniniai kompiuteriai
Ashley Doyle yra kilusi iš Kanados ir dažnai rašo straipsnius apie kompiuterius ir technologijas.
Kompiuteriai, be abejo, yra vienas reikšmingiausių išradimų žmonijos istorijoje, ir jų plėtra, nors ir sparčiai praeitame amžiuje, trunka beveik pusę tūkstantmečio. Jų aukšta istorija taip pat yra puikus pavyzdys, kaip mokslininkai, išradėjai ir matematikai gali remtis savo pirmtakų darbu, kad patenkintų savo laikų poreikius ir sukrėstų pasaulį savo kūriniais.
Pirmasis skaičiuoklė
Nors abakas yra pirmasis pasaulyje skaičiuoklė, pirmasis mechaninis skaičiuotuvas buvo sukurtas 1642 m. Prancūzijos polimatas Blaise'as Pascalas sukūrė mašiną su daugybe blokuojančių krumplių, galinčių pridėti ir atimti dešimtainius skaičius, kad tėvas, mokesčių rinkėjas, galėtų atlikti sumas. . Šis pirmasis žingsnis šiuolaikinio kompiuterio link įkvėpė keletą kitų, įskaitant vokiečių matematiką Gottfriedą Leibnizą. XVII amžiaus pabaigoje jis pakėlė dizainą, kad atliktų daugiau funkcijų, įskaitant dalijimą ir dauginimą.
Jam taip pat priskiriama pirmosios atminties saugyklos ar registracijos pradininkė, taip pat dvejetainio kodo sugalvojimas. Tai buvo būdas pateikti bet kokį dešimtainį skaičių, naudojant tik du skaitmenis - nulį ir vieną. Nors jo išradimuose pastaroji nebuvo naudojama, tai įkvėpė britų matematiką George'ą Boole'ą sukurti dvejetainę arba Būlio algebrą. Tai taptų plačiai naudojama projektuojant ir eksploatuojant kompiuterį, tačiau tai neatsitiks dar šimtmetį.
Charlesas Babbage'as
Remdamasis Hessian armijos inžinieriaus J. H. Müllerio koncepcija, Charlesas Babbage'as pirmasis suprojektavo automatinę mechaninę skaičiuoklę polinomų funkcijoms sudaryti. „Skirtumo variklis“, kaip jis buvo vadinamas, niekada nebuvo baigtas, net gavus pradinį Didžiosios Britanijos vyriausybės finansavimą. Padedamas Agustos Ados Byron, padėjusios išgryninti savo programavimo idėjas, Babbage'as žengė dar vieną žingsnį toliau siūlydamas mechaninį daugiafunkcį bendrąjį kompiuterį, vadinamą analitiniu varikliu.
Ši mašina yra ankstyviausias kompiuterio dizainas, panašus į tą, kurį matome šiandien. Jis veiktų su 40 skaitmenų skaičiais su „malūnu“, ankstyvuoju procesoriumi, su dviem pagrindiniais akumuliatoriais ir kai kuriais pagalbiniais, o parduotuvėje arba atmintyje būtų buvę tūkstantis 50 skaitmenų. Reikėtų kelių kortelių skaitytuvų, kurie galėtų interpretuoti perfokortose saugomas programas ir duomenis. Šios kortos buvo sujungtos grandinėmis ir šių grandinių judesiu buvo galima grįžti. Mašina būtų atlikusi sąlyginius šuolius ir būtų leidusi tam tikrą mikrokodavimą. Manoma, kad varomas garo varikliu, jis gali būti pridėtas per kelias sekundes ir padauginti ar padalyti per kelias minutes.
Surašymo dilema
Jungtinėse Amerikos Valstijose gyventojų surašymas atliekamas kas dešimt metų, tačiau 1880 m. Gyventojų skaičius išaugo tiek, kad procesas užtruko aštuonerius metus, kol baigėsi darbas rankomis, naudojant žurnalų lapus. Baimindamasis, kad nėra skaičiavimų, jog kitas surašymas gali užtrukti visą dešimtmetį ar ilgiau, buvo surengtas konkursas dėl geresnio metodo.
Surašymo skyriaus darbuotojas Hermanas Hollerithas pateikė sprendimą kurdamas savo pirmąją lentelių sudarymo mašiną. Išradimas įrašė duomenis į laikmeną, kurią tada buvo galima perskaityti. Anksčiau mašinoje nuskaitomos laikmenos, tokios kaip pianino ritinys, buvo naudojamos kontrolei, o ne duomenims. Užuot naudojęs popierinę juostą, jis su perfokortomis ir mechaninėmis relėmis ėjo prie mechaninių skaitiklių prieaugio. Net ir turint didesnį gyventojų skaičių, 1890 m. Surašymas buvo sumažintas iki šešerių metų ir pranešta, kad vyriausybė sutaupė 5 000 000 USD.
Iš šios sėkmės Hollerithas sukūrė „Tabulating Machine Company“, kuri ilgainiui taps „International Business Machines“ arba IBM. Keli pagrindiniai surašymo biurai visame pasaulyje ir pagrindinės draudimo bendrovės išsinuomojo jo mašinas ir įrangą bei įsigijo jo korteles, finansuodamos būsimą plėtrą, įskaitant kištuką, kurį būtų galima pritaikyti įvairioms programoms.
Kariaujanti kompiuterių plėtra
Antrasis pasaulinis karas sukūrė keletą masyviausių ir galingiausių kompiuterių, matytų tuo metu, o pažangą paspartino priešingos frakcijos. Pirmuosius žingsnius 1938 m. Žengė vokietis Konradas Zuse, savo tėvų namuose pastatęs pirmąjį pasaulyje programuojamą dvejetainį kompiuterį, pavadintą Z1. Kitais metais amerikiečių fizikas Johnas Atanasoffas ir elektrotechnikas Cliffordas Berry'as sukūrė sudėtingesnę dvejetainę mašiną, kurią jie pavadino „Atanasoff Berry Computer“ (ABC). Šie pirmieji naudojo elektrinius jungiklius, kad išsaugotų numerius. Šimtai ar tūkstančiai jungiklių galėjo saugoti daugybę dvejetainių skaitmenų, skirtingai nuo analogiškų pirmtakų, kurie skaičius saugojo naudodamiesi ratų ir strypų padėtimis.
Netoli Londono esančiame Bletchley parke įsikūrusi matematikų komanda, įskaitant Alaną Turningą, ieškojo sprendimo, kaip Aljanso pajėgos galėtų užkirsti kelią vis kitokiems slaptiems vokiečių kodams. Jie sukūrė kompiuterį „Colossus“, kuris buvo pirmasis visiškai elektroninis kompiuteris. Vietoj relių jis naudojo geresnę jungiklio formą, vadinamą vakuuminiu vamzdžiu, kurią anksčiau sukūrė Lee De Forestas 1906 m. Vakuuminės vonios, žinomos kaip „Audion“, buvo maždaug tokios pat didelės kaip žmogaus nykščio ir švytėjo raudonai, kaip mažytė elektrinė lemputė.
Tačiau, kadangi tai buvo itin slapta programa, pirmąjį matomą kompiuterį, panaudojantį tai, 1946 m. Sukūrė John Mauchly ir J. Presperas Eckertas. ENIAC arba elektroniniame skaitmeniniame integratoriuje ir skaičiuoklėje buvo 18 000 vakuuminių vamzdelių, devynis kartus daugiau nei „Colossus“, ilgis buvo apie aštuoniasdešimt pėdų ir svoris - 30 tonų. Tai pavertė jį pajėgesniu nei jo pirmtakas, kuris buvo sukurtas išskirtinai kodų sulaužymui, tačiau jie vis tiek buvo masiški, brangūs ir kartais nepatikimi.
Mikroelektroninis tirpalas
Sprendimą pateikė trys fizikai, dirbantys kurdami naują technologiją Amerikos viešajai telefono sistemai. Johnas Bardeenas, Walteris Brattainas ir Williamas Shockley iš „Bell Telephone Laboratories“ manė, kad puslaidininkiai gali būti naudojami kaip geresnė stiprintuvo forma nei vakuuminiai vamzdeliai. Tai sukėlė taškinio kontakto tranzistoriaus sukūrimą, po kurio atsirado jungties tranzistorius.
Nepaisant daugelio tranzistorių kaip jungiklių naudojimo pranašumų, jie turėjo būti prijungti rankomis, kad būtų galima sujungti visus komponentus, o tai buvo daug darbo reikalaujanti, brangu ir linkusi į klaidas. Tai paskatino Jacką Kirby iš „Texas Instruments“ sukurti pirmąją integruotą grandinę, tranzistorių ir kitų komponentų kolekciją, kurią būtų galima pagaminti vienu metu. Robertas Noyce'as iš „Fairchild“ Kalifornijoje tuo pačiu metu sukūrė kažką panašaus, tačiau rado būdą įtraukti komponentų jungtis į integruotą grandinę, kad automatizuotų visą procesą.
1968 m. Robertas Noyce'as ir Gordonas Moore'as paliko „Fairchild“, kad trumpai įsteigtų „Integrated Electronics“ arba „Intel“. Iš pradžių jie planavo gaminti atminties mikroschemas, tačiau iš užsakymo pagaminti mikroschemas įvairiems kišeniniams skaičiuotuvams inžinieriai Fredrico Fagginas ir Marcianas Edwardas Hoffas suprato, kad universali mikroschema gali būti pritaikyta veikti visuose. Iš ten buvo sukurtas bendrosios paskirties vieno lusto kompiuteris arba mikroprocesorius.
Asmeniniai kompiuteriai
1974 m., Naudodamas populiarų „Intel“ procesorių, žinomą kaip 8080, pirmąjį „MITIS Altair 8800“ sukūrė Edas Robertsas. Šis kompiuteris turėjo priekinį skydą, padengtą raudonomis LED lemputėmis ir perjungikliais, ir padėjo Robertsui laimėti. Tai įkvėpė „Hewlett-Packard“ darbuotoją ir „Homebrew“ kompiuterių klubo narį Steve'ą Wozniaką naudoti „6502“ mikroprocesorių „Apple I“ sukūrimui. Vienas iš jo draugų Steve'as Jobsas įtikino jį pradėti verslą su mašina ir dviem. įsteigė „Apple Computer Corporation“.
Po vienerių metų IBM išleido „IBM Personal Computer“ arba asmeninį kompiuterį, naudodamas jų 8080 mikroprocesorių. Galų gale jie kreipėsi į Billą Gatesą ir jo nedidelę kompaniją „Microsoft“, norėdami sukurti operacinę sistemą, vadinamą DOS, pagrįstą iš Sietlo kompiuterių gaminių įsigytu produktu. Gatesas pasiliko teises į labai panašią versiją savo reikmėms ir galiausiai pardavė jas kitiems kompiuterių gamintojams, tokiems kaip „Compaq“ ir „Dell“, kurie pradėjo gaminti su IBM suderinamą aparatinę įrangą.
Tai buvo kompiuterio pradžia, kaip mes ją žinome šiandien. Per beveik pusšimtį metų pagrindiniai pramonės pavadinimai toliau konkuravo ir diegė naujoves, todėl jų produktai tapo aptakesni, mažesni, greitesni ir galingesni. Dėl didelių naujovių, tokių kaip „Google Glass“, ir nuolatinės integracijos į visas visuomenės dalis, nėra abejonių, kad kompiuteris ir toliau tobulės daugelį metų į priekį.
Šis straipsnis yra tikslus ir tikras, kiek autorius žino. Turinys skirtas tik informaciniams ar pramoginiams tikslams ir nepakeičia asmeninių ar profesionalių patarimų verslo, finansų, teisiniais ar techniniais klausimais.
