När uppfanns den första räknemaskinen? Hur såg hon ut? Räknemaskin.


Den tyske astronomen Johannes Kepler ställdes i sin forskning ofta inför överväldigande problem, vars lösning krävde mycket arbete och tid. Som tur var hade han en kollega som kom på hur han skulle hjälpa hans sorg: Wilhelm Schickard, professor i matematik vid Tübingen, uppfann den första bestyrkta kugghjulsbaserade räknemaskinen. Men tyvärr lyckades inte Kepler använda nyheten - modellen brann ner i en brand. Först i slutet av 1950-talet. lyckades skapa en kopia av Schickard-maskinen på basis av de överlevande ritningarna och bevisa dess prestanda.

Familjehjälp

För att hjälpa sin far, en skatteindrivare, med sina tråkiga beräkningar, utvecklade Vlez Pascal Pascalina, en räknemaskin som kan addera och subtrahera åttasiffriga tal och automatiskt göra en decimalöverföring. Fram till mitten av XVII-talet. 50 sådana maskiner designades, varav en blev den svenska drottningen Christinas egendom.

Hjälp mänskligheten

Grundaren och förste presidenten för den preussiska vetenskapsakademin i Berlin, Gottfried Wilhelm von Leibniz, uppfann inte bara differential- och integralkalkylen, utan introducerade också adderingsmaskinen till den vetenskapliga världen 1673, vars mekaniska anordning med cylindriska rullar och en vagn var mycket mer perfekt än Schickard och Pascal. I denna maskin var Leibniz den första som använde den binära kalkyl han uppfann, på vilken även framtida datorers arbete är baserat.

Start av serieproduktion

På basis av Leibniz-arithmometern konstruerade Charles Xavier Thomas de Colmar 1818 en dator som också kunde extrahera kvadratrötter, höja till en potens och beräkna värdena för trigonometriska funktioner. Colmars adderingsmaskin kännetecknades av tillförlitlighet och noggrannhet med tjugonde decimalen. 1821 började uppfinnaren serietillverkning. 1833 uppfann den brittiske matematikern Charles Babbage den första datoriserade räknemaskinen. Därmed blev han den andliga fadern till digitala datorer. Det har dock gått mer än 100 år innan det ögonblick då Konrad Zuse skapade den första moderna datorn.

  • 1853: Georg Scheitz bygger den första räknemaskinen med tryckapparat i Stockholm.
  • 1873: I Würzburg byggde maskiningenjören Salling en räknemaskin med tangentbord.
  • 1890: Herman Hollerith fick patent på en dator med hålkort.
  • 1967: Engelsmannen Norman Kitz skapar den första elektroniska miniräknaren, Anita MK VIII.

När uppfanns den första räknemaskinen? Hur såg hon ut?

http://answer.google.ru/answer/thread?ti...
3000 f.Kr e. – I det gamla Babylon uppfanns den första kulramen.
* 500 f.Kr e. - i Kina dök en mer "modern" version av kulramen med ben på en tråd upp.
* 1492 - Leonardo da Vinci ger i en av sina dagböcker en skiss av en 13-bitars tilläggsanordning med tiotandade ringar. Även om en fungerande enhet baserad på dessa ritningar byggdes först på 1900-talet, bekräftades verkligheten av Leonardo da Vincis projekt.
* 1623 - Wilhelm Schickard, professor vid universitetet i Tübingen, utvecklar en kugghjulsbaserad anordning ("räkneklocka") för att addera och subtrahera sexsiffriga decimaltal. Huruvida enheten implementerades under uppfinnarens liv är inte känt med säkerhet, men 1960 återskapades den och visade sig vara ganska effektiv.
* 1630 - Richard Delamaine skapar en cirkulär linjal.
* 1642 - Blaise Pascal presenterar "Pascaline" - den första riktigt implementerade och berömda mekaniska digitala datorenheten. Prototypenheten lade till och subtraherade femsiffriga decimaltal. Pascal gjorde mer än tio sådana miniräknare, med de senaste modellerna som arbetade på siffror med åtta decimaler.
* 1673 - den berömda tyske filosofen och matematikern Gottfried Wilhelm Leibniz byggde en mekanisk räknare som, med hjälp av det binära systemet, utförde multiplikation, division, addition och subtraktion.
* Ungefär samtidigt lade Isaac Newton grunden till matematisk analys.
* 1723 - Den tyske matematikern och astronomen Christian Ludwig Gersten skapade en aritmetisk maskin baserad på Leibniz' arbete. Maskinen beräknade kvoten och antalet på varandra följande additionsoperationer när talen multiplicerades. Dessutom gav det möjligheten att kontrollera riktigheten av datainmatning.
* 1786 - Den tyske militäringenjören Johann Müller lägger fram idén om en "skillnadsmotor" - en specialiserad kalkylator för tabellering av logaritmer beräknade med skillnadsmetoden. Kalkylatorn, byggd på Leibniz stegrullar, visade sig vara ganska liten (13 cm hög och 30 cm i diameter), men den kunde samtidigt utföra alla fyra aritmetiska operationer på 14-bitars tal.
* 1801 - Joseph Marie Jacquard bygger en datorstyrd vävstol, vars program ställs in med hjälp av en uppsättning hålkort.
* 1820 - den första industriella produktionen av tillsatsmaskiner. Mästerskapet tillhör fransmannen Thomas de Kalmar.
* 1822 - Den engelske matematikern Charles Babbage uppfann, men kunde inte bygga, den första skillnadsmotorn (en specialiserad adderingsmaskin för att automatiskt bygga matematiska tabeller) (se Charles Babbages Difference Engine).
* 1855 - bröderna George och Edward Schutz från Stockholm byggde den första skillnadsmotorn baserad på Charles Babbages verk.
* 1876 - Den ryske matematikern P.L. Chebyshev skapade en summeringsapparat med kontinuerlig överföring av tiotal. År 1881 designade han också ett prefix för multiplikation och division (Chebyshev's Arithmometer).
* 1884-1887 - Hollerith utvecklade ett elektriskt tabellsystem som användes i de amerikanska folkräkningarna (1890 och 1900) och Ryssland 1897.
* 1912 - en maskin för att integrera vanliga differentialekvationer skapades enligt projektet av den ryska forskaren A.N. Krylov.
* 1927 - den analoga datorn uppfanns vid Massachusetts Institute of Technology (MIT).
* 1938 - Den tyske ingenjören Konrad Zuse, kort efter examen från Berlins polytekniska institut 1935, byggde sin första bil, kallad Z1. (Helmut Schreyer nämns också som hans medförfattare). Det är en helt mekanisk programmerbar digital maskin. Modellen var på prov och i praktiskt arbete

Vem uppfann datormaskinen

Komplexa moderna radiosystem och till och med många hushållsapparater är otänkbara utan datorteknik, så läsarna av "Radio" kommer att vara intresserade av att lära sig om datorns ursprung.

I början av denna process var den engelske matematikern Charles Babbage (1791-1871). Hans "analytiska motor" förutsåg tillkomsten av datorer med mer än hundra år. En man med mångsidiga intressen studerade han också geologi, arkeologi och astronomi. Kända är Babbages skrifter om ekonomi, statsvetenskap och teologi. Men i historiens annaler kommer han för alltid att finnas kvar som uppfinnaren av världens första digitala maskin för allmänna ändamål. Idén om dess skapelse uppstod från vetenskapsmannen 1833, och han ägnade resten av sitt liv åt denna fråga.

Babbages maskin, till skillnad från moderna datorer, fungerade inte i binär, utan i decimalnotation, utan baserades i allmänhet på samma principer. Så till exempel innehöll den logiska element.

Teoretiskt sett kunde Babbages maskin utföra vilken matematisk operation som helst genom att lagra sekvenser av kommandon (i moderna termer, ett program) i minnet och använda hålkort som en masslagringsenhet för att lagra matematiska tabeller, mata in data och program. Babbage lånade idén om hålkort från textilindustrin: de användes i Jacquardvävstolen.

I tekniskt arbete med maskinen fick Babbage hjälp av den matematiskt begåvade dottern till poeten Byron, Ada Byron, gift med Lovelace, världens första programmerare. Programmeringsspråket "ADA" är uppkallat efter henne. "The Analytical Engine", skrev Lady Lovelace, "broderar algebraiska strukturer på samma sätt som Jacquards vävstol syr blommor och löv."

Den centrala bearbetningsenheten (i modern terminologi) för den analytiska motorn innehöll femtio tusen hjul och tusen axlar.

Tyvärr kunde implementeringen av Babbages idéer om mekaniska anordningar inte leda till framgång. Först med tillkomsten av elektroniska enheter blev det möjligt att implementera vetenskapsmannens idéer.

Vem byggde den första datorn? Länge ansågs den första datorn ENIAC (en förkortning av det engelska namnet - "electronic numerical integrator and calculator"), byggd på mer än 18 000 vakuumrör under andra världskriget vid University of Pennsylvania (USA) under ledarskap av John W. Mockley (1907-1980). Prioriteten att skapa den första datorn tilldelades dock (bokstavligen!) 1973 den amerikanske vetenskapsmannen av bulgariskt ursprung, John V. Atanasov, som föddes 1903 i Hamilton (New York).

I slutet av 1930-talet började Atanasoff, en professor vid Iowa State College, efter att ha försökt skapa analoga enheter för komplexa beräkningar, att arbeta på en "riktig dator", eller, som man skulle säga idag, en digital dator baserad på binärt talsystem. Maskinen byggdes på elektromekaniska och elektroniska komponenter. Atanasoff uppfann i synnerhet regenerativt minne på kondensatorer. Med hjälp av doktoranden Clifford E. Berry byggde han en prototypmaskin för att lösa differentialekvationer. Maskinen fick namnet ABC ("Atanasov-Berry-Computer").

1941 studerade professor Mauchly, inbjuden från University of Pennsylvania, Atanasov-Berry-maskinen och dess dokumentation - 35 sidor som beskriver principen för drift. Denna dokumentation krävdes för att få forskningsmedel och skulle ligga till grund för en patentansökan. Men på grund av krigstid lämnades ansökan aldrig in. 1942 arbetade Atanasov redan i ett av den amerikanska flottans laboratorier.

ENIAC avklassificerades 1946, och kort därefter lämnade Mauchly och hans assistent J. Presper Eckert (f. 1919) in ett antal ENIAC-relaterade patentansökningar.

Atanasov började försvara sin prioritet först när organisationen där han arbetade gick in i en rättegång med ägarna av Mockley-Eckert-patenten. 1973 beslutade en panel i Minneapolis District Court att Mauchley hade "härlett" idéerna som låg till grund för hans patent med Eckert från hans långvariga besök i Atanasoff. Den "första elektroniska datorn" erkändes av domstolen inte som ENIAC, utan som ABC.

Domstolens utslag kan inte betraktas som ett strikt kriterium i frågor om prioritet, men i det här fallet utvecklades det med bred involvering av kvalificerade specialister. Mauchlys fel bestod "bara" i att han inte hänvisade till ABC – en specialiserad dator utifrån vilken ENIAC skapades.

"Datorernas fader" JV Atanasov 1983 tilldelades medaljen från Institute of Electrical and Electronics Engineers of the USA, och 1985 - Order of the People's Republic of Bulgaria, 1: a grad.

Hur är det med Mokli? Läsaren ska inte få intrycket av honom som en "patentpirat". Denna forskares bidrag till utvecklingen av datorteknik är obestridligt. ABC-datorn förblev en experimentell enhet, medan ENIAC tjänade ärligt fram till 1955. Var det därför Atanasov endast med svårighet var inblandad i rättegången?

Tvister om prioritet för framstående upptäckter och uppfinningar löper genom hela vetenskapens och teknikens historia. Kom ihåg att Isaac Newton (1643-1727) och Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716) gjorde anspråk på uppfinningen av matematisk analys. Uppfinnaren av åskledaren anses inte bara Benjamin Franklin (1706-1790), utan även Prokop Divish (1698-1765). I decennier har tvister om rollen som Alexander Stepanovich Popov (1859-1905/06) och Guglielmo Marconi (1874-1937) inte lagt sig. Paradoxalt nog upptog denna fråga fler efterföljande generationer (särskilt i vårt land) än Popov och Marconi själva.

Benjamin Franklin gillade inte tvister om prioritet särskilt mycket. Han sa att det är bättre att lägga tid på att skapa nya experiment än att bråka om redan gjorda.

Se andra artiklar sektion.

Uppfinning elektronisk dator- en av de största tekniska landvinningarna under andra hälften av 1900-talet, som fungerade som början på den vetenskapliga och tekniska revolutionen. Mänskligheten har närmat sig denna storslagna händelse sedan urminnes tider. I antiken var det enklaste beräkningsmedlet fingrar och falanger på fingrar och tår. Som tekniska anordningar fanns träpinnar med skåror på dem, bälten och snören med knutna knutar. Utvecklingen av de enklaste formerna av handel bidrog till uppfinnandet av olika konton, en av de äldsta är kulramen. Denna uppfinning dök upp i Kina och var en bräda täckt med krut. Märken gjordes på tavlan som lätt kunde raderas. Om en serifpinne användes en gång, kunde brädan användas upprepade gånger. En av varianterna av kulramen var en bräda med urtag där man vid behov satte småsten.

Framstegen står inte stilla. Upptäckter inom ett område av mänsklig aktivitet leder mycket ofta till stora upptäckter inom andra områden. Sålunda bidrog forskning inom astronomi till uppkomsten av nya, mer komplexa datorenheter. Med uppfinning av logaritmer av John Napier (1614) dök en skjutregel upp 1620, som gör att du snabbt kan multiplicera och dividera tal. En av de första uppfinnarna av den mekaniska räknemaskinen var astronomen Wilhelm Schickard (1623) och den berömda franska vetenskapsmannen Blaise Pascal (1642). Pascals dator tillåter fortfarande idag att utföra operationer med addition och subtraktion av flersiffriga tal utan minsta fel. 1694 dök den berömda 12-siffriga adderingsmaskinen av den tyske matematikern Leibniz upp, som kunde utföra multiplikation och division av flersiffriga tal.

Den engelske matematikern, maskiningenjören, uppfinnaren Charles Babbage från 1820 till 1856 arbetade på skapandet av en universell analytisk dator som kan utföra de nödvändiga åtgärderna på de tillhandahållna data och lösa aritmetiska problem av varierande komplexitet. Genom att arbeta med ett projekt som var långt före sin tid, lyckades forskaren inte uppnå målet. Men skapade C. Babbage använde under lång tid andra datorenheter som använts av de brittiska skattemyndigheterna. Babbages skapande av skillnadsmotorn har redan placerat honom i framkanten av datorteknik. Och de grundläggande idéerna för enheten och driften av maskinen (ingångs-utgångsmekanism, data, aritmetisk enhet och minne, villkorlig överföring av kontroll beroende på det erhållna resultatet) utvecklades så noggrant att den första datorn, som dök upp 100 år senare , liknade på många sätt Babbages analytiska motor. Han anses vara uppfinnaren av den mekaniska datorn.

Slutet av 1800-talet präglades av uppkomsten av elektriska datorer. Åren 1875-1880. Amerikanen G. Hollerith En tabulator uppfanns för att bearbeta information placerad på hålkort. Senare grundade G. Hollerith ett företag för tillverkning av tabulatorer, på grundval av detta, i början av 1900-talet, dök det världsberömda IBM-företaget upp. Holleriths tabulator var den första som använde elektromekaniska element. Den ytterligare uppfinningen och förbättringen av datorteknik är direkt relaterad till den största användningen av elektricitet. Den tyske uppfinnaren Konrad Zuse anses vara skaparen av den automatiska datorn. 1938 skapade han en relä elektronisk dator Z1 baserad på telefonreläer, även om inspelningsenheten fortfarande var mekanisk, ett år senare dök en förbättrad modell Z2 upp. Två år senare introducerade Zuse världens första datorstyrda dator med hjälp av ett binärt system. Liknande relädatorer skapades i USA (G. Aiken). 1944 överfördes Mark-1-maskinen till Harvard University. Maskinerna användes för beräkningar vid skapandet av atombomben och för att beräkna banorna för missiler. Den första datorn skapades av professor J. Ataiasov och hans assistent K. Bury under andra världskriget. Det är sant att maskinen ännu inte var universell. 1946 dök den första universella datorn (ENIAC) upp i USA. Den designades under ledning av J. Eckert och J. Mouchli. Från det ögonblicket började datorernas era. 1949 skapade engelsmannen M. Wilkes EDSAK-maskinen, i vars minne programmet lagrades. 1951 sattes Uniac-datorn i massproduktion i Amerika. Den första datorn i Sovjetunionen skapades i Ukraina 1951 - "MEVM", 1952 byggdes "BEVM" under ledning av akademiker S. Lebedev. Skapandet av datorn är 1900-talets bästa uppfinning.

Så fort en person upptäckte begreppet "kvantitet" började han genast välja verktyg som optimerar och underlättar räkningen. Idag, superkraftiga datorer, baserade på principerna för matematiska beräkningar, bearbetar, lagrar och överför information - den viktigaste resursen och motorn för mänskliga framsteg. Det är inte svårt att få en uppfattning om hur utvecklingen av datorteknik ägde rum, efter att kort ha övervägt huvudstadierna i denna process.

Huvudstadierna i utvecklingen av datorteknik

Den mest populära klassificeringen föreslår att man pekar ut huvudstadierna i utvecklingen av datorteknik i kronologisk ordning:

  • Manuellt steg. Det började i början av den mänskliga epoken och fortsatte till mitten av 1600-talet. Under denna period uppstod grunden för kontot. Senare, med bildandet av positionsnummersystem, dök det upp enheter (kulram, kulram och senare - en glidregel) som gjorde det möjligt att beräkna med siffror.
  • mekaniskt stadium. Det började i mitten av 1600-talet och varade nästan till slutet av 1800-talet. Vetenskapens utvecklingsnivå under denna period gjorde det möjligt att skapa mekaniska enheter som utför grundläggande aritmetiska operationer och automatiskt memorerar de högsta siffrorna.
  • Det elektromekaniska stadiet är det kortaste av allt som historien om utvecklingen av datorteknik förenar. Det varade bara i cirka 60 år. Detta är gapet mellan uppfinningen av den första tabulatorn 1887 fram till 1946, då den allra första datorn (ENIAC) dök upp. Nya maskiner, som var baserade på en elektrisk drivning och ett elektriskt relä, gjorde det möjligt att utföra beräkningar med mycket större hastighet och noggrannhet, men processen att räkna måste fortfarande kontrolleras av en person.
  • Den elektroniska scenen började under andra hälften av förra seklet och fortsätter idag. Det här är berättelsen om sex generationer av elektroniska datorer - från de allra första gigantiska enheterna baserade på vakuumrör, till superkraftiga moderna superdatorer med ett stort antal parallella processorer som kan utföra många kommandon samtidigt.

Stadierna i utvecklingen av datorteknik är uppdelade enligt den kronologiska principen ganska villkorligt. I en tid då vissa typer av datorer användes skapades aktivt förutsättningarna för uppkomsten av följande.

De allra första räkneapparaterna

Det tidigaste räkneverktyget som historien om utvecklingen av datorteknik känner till är tio fingrar på en persons händer. Resultaten av räkningen registrerades till en början med hjälp av fingrar, skåror på trä och sten, speciella pinnar och knutar.

Med skrivningens tillkomst dök och utvecklades olika sätt att skriva siffror, positionella talsystem uppfanns (decimal - i Indien, sexagesimal - i Babylon).

Runt 300-talet f.Kr. började de gamla grekerna att räkna med hjälp av kulramen. Till en början var det en platt lertavla med ränder applicerade på den med ett vasst föremål. Räkningen genomfördes genom att man placerade små stenar eller andra små föremål på dessa remsor i en viss ordning.

I Kina, på 300-talet e.Kr., uppträdde sjupunkts kulram - suanpan (suanpan). Vajrar eller rep sträcktes på en rektangulär träram - från nio eller fler. En annan tråd (rep), sträckt vinkelrätt mot de andra, delade suanpan i två ojämna delar. I det större facket, kallat "jord", var fem ben uppträdda på trådar, i det mindre - "himlen" - fanns två av dem. Var och en av trådarna motsvarade en decimal.

Traditionell soroban kulram blev populär i Japan från 1500-talet, efter att ha kommit dit från Kina. Samtidigt dök abacus upp i Ryssland.

På 1600-talet uppfann engelsmannen Edmond Gunther, på basis av logaritmer som upptäckts av den skotske matematikern John Napier, skjutregeln. Denna enhet har ständigt förbättrats och har överlevt till denna dag. Det låter dig multiplicera och dividera tal, höja till en potens, bestämma logaritmer och trigonometriska funktioner.

Glidregeln har blivit en anordning som fullbordar utvecklingen av datorteknik på det manuella (förmekaniska) skedet.

De första mekaniska miniräknare

År 1623 skapade den tyske vetenskapsmannen Wilhelm Schickard den första mekaniska "räknemaskinen", som han kallade räkneklocka. Mekanismen för denna enhet liknade en vanlig klocka, bestående av kugghjul och stjärnor. Denna uppfinning blev dock känd först i mitten av förra seklet.

Ett kvalitativt steg inom datateknikområdet var uppfinningen av Pascaline-tillsatsmaskinen 1642. Dess skapare, den franske matematikern Blaise Pascal, började arbeta på denna enhet när han inte ens var 20 år gammal. "Pascalina" var en mekanisk anordning i form av en låda med ett stort antal sammankopplade växlar. Siffrorna som behövde läggas till matades in i maskinen genom att vrida på speciella hjul.

År 1673 uppfann den sachsiske matematikern och filosofen Gottfried von Leibniz en maskin som utförde fyra grundläggande matematiska operationer och som kunde extrahera kvadratroten. Principen för dess funktion baserades på det binära talsystemet, speciellt uppfunnit av vetenskapsmannen.

År 1818 uppfann fransmannen Charles (Carl) Xavier Thomas de Colmar, baserat på Leibniz idéer, en adderingsmaskin som kan multiplicera och dela. Och två år senare satte engelsmannen Charles Babbage igång att designa en maskin som skulle kunna utföra beräkningar med en noggrannhet på upp till 20 decimaler. Detta projekt förblev oavslutat, men 1830 utvecklade dess författare ett annat - en analytisk motor för att utföra korrekta vetenskapliga och tekniska beräkningar. Det var tänkt att styra maskinen programmatiskt, och hålkort med olika arrangemang av hål borde ha använts för inmatning och utmatning av information. Babbages projekt förutsåg utvecklingen av elektronisk datorteknik och de uppgifter som kunde lösas med dess hjälp.

Det är anmärkningsvärt att berömmelsen för världens första programmerare tillhör en kvinna - Lady Ada Lovelace (nee Byron). Det var hon som skapade de första programmen för Babbages dator. Ett av datorspråken döptes senare efter henne.

Utveckling av de första analogerna till en dator

År 1887 gick historien om utvecklingen av datorteknik in i ett nytt skede. Den amerikanske ingenjören Herman Gollerith (Hollerith) lyckades designa den första elektromekaniska datorn - tabulator. I dess mekanism fanns ett relä, såväl som räknare och en speciell sorteringslåda. Enheten läste och sorterade statistiska poster gjorda på hålkort. I framtiden blev företaget grundat av Gollerith ryggraden i den världsberömda datorjätten IBM.

1930 skapade amerikanen Vannovar Bush en differentialanalysator. Den drevs av elektricitet och elektroniska rör användes för datalagring. Denna maskin kunde snabbt hitta lösningar på komplexa matematiska problem.

Sex år senare utvecklade den engelske vetenskapsmannen Alan Turing konceptet med en maskin, som blev den teoretiska grunden för dagens datorer. Hon hade alla huvudegenskaperna hos en modern datorteknik: hon kunde steg för steg utföra operationer som programmerades i internminnet.

Ett år senare uppfann George Stibitz, en amerikansk vetenskapsman, landets första elektromekaniska anordning som kan utföra binär addition. Hans handlingar baserades på boolesk algebra - matematisk logik skapad i mitten av 1800-talet av George Boole: med de logiska operatorerna AND, OR och NOT. Senare skulle den binära adderaren bli en integrerad del av den digitala datorn.

1938 beskrev en anställd vid University of Massachusetts, Claude Shannon, principerna för den logiska strukturen hos en dator som använder elektriska kretsar för att lösa booleska algebraproblem.

Början av datoreran

Regeringarna i de länder som deltog i andra världskriget var medvetna om datorernas strategiska roll i genomförandet av fientligheter. Detta var drivkraften för utvecklingen och den parallella uppkomsten av den första generationens datorer i dessa länder.

Konrad Zuse, en tysk ingenjör, blev en pionjär inom området datorteknik. 1941 skapade han den första automatiska datorn som styrdes av ett program. Maskinen, kallad Z3, byggdes kring telefonreläer, och programmen för den kodades på perforerat band. Denna enhet kunde arbeta i det binära systemet, samt fungera med flyttal.

Zuses Z4 erkändes officiellt som den första riktigt fungerande programmerbara datorn. Han gick också till historien som skaparen av det första programmeringsspråket på hög nivå, kallat Plankalkul.

1942 skapade de amerikanska forskarna John Atanasoff (Atanasoff) och Clifford Berry en datorenhet som fungerade på vakuumrör. Maskinen använde också en binär kod, kunde utföra ett antal logiska operationer.

1943, i en atmosfär av hemlighet, byggdes den första datorn, kallad "Colossus", i det brittiska statliga laboratoriet. Istället för elektromekaniska reläer använde den 2 000 elektronrör för att lagra och bearbeta information. Det var tänkt att knäcka och dekryptera koden för hemliga meddelanden som överfördes av den tyska Enigma-chiffermaskinen, som användes flitigt av Wehrmacht. Existensen av denna apparat hölls en noga bevakad hemlighet under lång tid. Efter krigets slut undertecknades ordern att förstöra den personligen av Winston Churchill.

Arkitekturutveckling

1945 skapade John (Janos Lajos) von Neumann, en amerikansk matematiker av ungersk-tyskt ursprung, en prototyp av arkitekturen hos moderna datorer. Han föreslog att skriva programmet i form av kod direkt i maskinens minne, vilket innebär att program och data gemensamt lagras i datorns minne.

von Neumann-arkitekturen låg till grund för den första universella elektroniska datorn, ENIAC, som skapades vid den tiden i USA. Denna jätte vägde cirka 30 ton och låg på 170 kvadratmeter yta. 18 tusen lampor var inblandade i driften av maskinen. Den här datorn kunde utföra 300 multiplikationer eller 5 000 additioner på en sekund.

Den första universella programmerbara datorn i Europa skapades 1950 i Sovjetunionen (Ukraina). En grupp Kiev-forskare, ledda av Sergei Alekseevich Lebedev, designade en liten elektronisk beräkningsmaskin (MESM). Dess hastighet var 50 operationer per sekund, den innehöll cirka 6 tusen vakuumrör.

1952 fylldes inhemsk datorteknik på med BESM - en stor elektronisk beräkningsmaskin, också utvecklad under Lebedevs ledning. Denna dator, som utförde upp till 10 tusen operationer per sekund, var vid den tiden den snabbaste i Europa. Information matades in i maskinens minne med hjälp av håltejp, data matades ut genom fotoutskrift.

Under samma period producerades en serie stora datorer under det allmänna namnet "Strela" i Sovjetunionen (författaren till utvecklingen var Yuri Yakovlevich Bazilevsky). Sedan 1954 började serieproduktionen av den universella datorn "Ural" i Penza under ledning av Bashir Rameev. De senaste modellerna var hård- och mjukvara kompatibla med varandra, det fanns ett brett urval av kringutrustning, så att du kan montera maskiner med olika konfigurationer.

Transistorer. Release av de första massproducerade datorerna

Men lamporna gick sönder mycket snabbt, vilket gjorde det mycket svårt att arbeta med maskinen. Transistorn, som uppfanns 1947, lyckades lösa detta problem. Med hjälp av halvledarnas elektriska egenskaper utförde den samma uppgifter som vakuumrör, men den upptog en mycket mindre volym och förbrukade inte lika mycket energi. Tillsammans med tillkomsten av ferritkärnor för att organisera datorminne, gjorde användningen av transistorer det möjligt att avsevärt minska storleken på maskiner, göra dem ännu mer tillförlitliga och snabbare.

1954 började det amerikanska företaget Texas Instruments masstillverka transistorer och två år senare dök den första andra generationens dator byggd på transistorer, TX-O, upp i Massachusetts.

I mitten av förra seklet använde en betydande del av statliga organisationer och stora företag datorer för vetenskapliga, finansiella, tekniska beräkningar och arbetade med stora datamatriser. Gradvis fick datorer funktioner som vi känner till idag. Under denna period dök grafplotrar, skrivare, informationsbärare på magnetskivor och band upp.

Den aktiva användningen av datorteknik har lett till att dess användningsområde har utökats och krävt skapandet av ny mjukvaruteknik. Det har dykt upp högnivåprogrammeringsspråk som låter dig överföra program från en maskin till en annan och förenkla processen att skriva kod (Fortran, Cobol och andra). Särskilda program-översättare har dykt upp som konverterar koden från dessa språk till kommandon som direkt uppfattas av maskinen.

Tillkomsten av integrerade kretsar

Under åren 1958-1960, tack vare ingenjörerna från USA, Robert Noyce och Jack Kilby, blev världen medveten om existensen av integrerade kretsar. Baserat på en kisel- eller germaniumkristall monterades miniatyrtransistorer och andra komponenter, ibland upp till hundratals och tusentals. Mikrokretsar, drygt en centimeter stora, var mycket snabbare än transistorer och förbrukade mycket mindre ström. Med deras utseende förbinder historien om utvecklingen av datorteknik uppkomsten av den tredje generationens datorer.

1964 släppte IBM den första datorn i SYSTEM 360-familjen, som var baserad på integrerade kretsar. Sedan den tiden är det möjligt att räkna massproduktion av datorer. Totalt producerades mer än 20 tusen exemplar av denna dator.

1972 utvecklades ES-datorn (single series) i Sovjetunionen. Dessa var standardiserade komplex för drift av datorcentraler, som hade ett gemensamt kommandosystem. Det amerikanska systemet IBM 360 togs som grund.

Året därpå släppte DEC minidatorn PDP-8, det första kommersiella projektet inom detta område. Den relativt låga kostnaden för minidatorer gjorde det möjligt för små organisationer att använda dem också.

Under samma period förbättrades mjukvaran ständigt. Operativsystem utvecklades för att stödja det maximala antalet externa enheter, nya program dök upp. 1964 utvecklades BASIC - ett språk som är designat speciellt för att träna nybörjare. Fem år senare dök Pascal upp, vilket visade sig vara mycket praktiskt för att lösa många tillämpade problem.

Personliga datorer

Efter 1970 började lanseringen av den fjärde generationens datorer. Utvecklingen av datorteknik vid denna tid kännetecknas av införandet av stora integrerade kretsar i produktionen av datorer. Sådana maskiner kunde nu utföra tusentals miljoner beräkningsoperationer på en sekund, och kapaciteten på deras RAM-minne ökade till 500 miljoner bitar. En betydande minskning av kostnaderna för mikrodatorer har lett till att möjligheten att köpa dem gradvis dök upp hos den genomsnittliga personen.

Apple var en av de första tillverkarna av persondatorer. Steve Jobs och Steve Wozniak, som skapade den, designade den första PC:n 1976 och kallade den Apple I. Den kostade bara 500 $. Ett år senare introducerades nästa modell av detta företag, Apple II.

Den här tidens dator blev för första gången lik en hushållsapparat: förutom sin kompakta storlek hade den en elegant design och ett användarvänligt gränssnitt. Utbredningen av persondatorer i slutet av 1970-talet ledde till att efterfrågan på stordatorer sjönk markant. Detta faktum oroade allvarligt deras tillverkare, IBM, och 1979 lanserade den sin första PC på marknaden.

Två år senare dök företagets första mikrodator med öppen arkitektur upp, baserad på 16-bitars 8088-mikroprocessorn tillverkad av Intel. Datorn var utrustad med en monokrom skärm, två enheter för fem-tums disketter och 64 kilobyte RAM. På uppdrag av skaparföretaget utvecklade Microsoft specifikt ett operativsystem för denna maskin. Många kloner av IBM PC dök upp på marknaden, vilket sporrade tillväxten av industriell produktion av persondatorer.

1984 utvecklade och släppte Apple en ny dator - Macintosh. Dess operativsystem var exceptionellt användarvänligt: ​​det presenterade kommandon som grafiska bilder och tillät dem att matas in med musen. Detta gjorde datorn ännu mer tillgänglig, eftersom inga speciella färdigheter krävdes av användaren.

Datorer av den femte generationens datorteknik, vissa källor är från 1992-2013. Kortfattat är deras huvudkoncept formulerat enligt följande: dessa är datorer skapade på basis av superkomplexa mikroprocessorer, med en parallellvektorstruktur, vilket gör det möjligt att samtidigt utföra dussintals sekventiella kommandon inbäddade i programmet. Maskiner med flera hundra processorer som körs parallellt möjliggör ännu mer exakt och snabb bearbetning av data, samt skapandet av effektiva nätverk.

Utvecklingen av modern datorteknik tillåter oss redan att prata om sjätte generationens datorer. Dessa är elektroniska och optoelektroniska datorer som körs på tiotusentals mikroprocessorer, kännetecknade av massiv parallellism och simulerar arkitekturen hos neurala biologiska system, vilket gör att de framgångsrikt kan känna igen komplexa bilder.

Efter att konsekvent ha övervägt alla stadier av utvecklingen av datorteknik bör ett intressant faktum noteras: uppfinningar som har visat sig väl på var och en av dem har överlevt till denna dag och fortsätter att användas med framgång.

Datorklasser

Det finns olika alternativ för att klassificera datorer.

Så, enligt syftet, är datorer uppdelade:

  • till universella - de som kan lösa en mängd olika matematiska, ekonomiska, tekniska, vetenskapliga och andra problem;
  • problemorienterad - att lösa problem i en smalare riktning, vanligtvis förknippade med hanteringen av vissa processer (dataregistrering, ackumulering och bearbetning av små mängder information, beräkningar i enlighet med enkla algoritmer). De har mer begränsade mjukvaru- och hårdvaruresurser än den första gruppen datorer;
  • specialiserade datorer löser som regel strikt definierade uppgifter. De har en mycket specialiserad struktur och, med en relativt låg komplexitet av enhet och kontroll, är de ganska pålitliga och produktiva inom sitt område. Det är till exempel styrenheter eller adaptrar som styr ett antal enheter, samt programmerbara mikroprocessorer.

Efter storlek och produktionskapacitet är modern elektronisk datorutrustning indelad i:

  • på super-large (superdatorer);
  • stora datorer;
  • små datorer;
  • ultrasmå (mikrodatorer).

Således har vi sett att anordningar, som först uppfanns av människan för att redogöra för resurser och värden, och sedan för att snabbt och exakt utföra komplexa beräkningar och beräkningsoperationer, ständigt har utvecklats och förbättrats.







2022 gtavrl.ru.