Краткая история развития ВТ.

Слово “компьютер” означает “вычислитель”, т.е. устройство для вычислений. Потребность в автоматизации обработки данных, в том числе вычислений, возникла очень давно.

В развитии ВТ можно выделить предысторию и пять поколений ЭВМ.

Предыстория начинается с глубокой древности. Если развитие ВТ рассматривать как реку, то она образуется из трех ручейков. Левый – это различные технические устройства, с помощью которых люди увеличивали скорость счета. Средний - машины и механизмы, где использовались принципы программирования. Справа собраны научные открытия, использовавшиеся потом при создании компьютеров.

Абак – это, пожалуй, первый вычислительный прибор. Появился он около 2,5 тысяч лет назад и был широко распространен в Египте, Китае и Греции.

Небольшая модернизация и абак превратился в счеты. Известны китайские счеты (суан-пан), русские счета, которые до сих пор пытаются конкурировать с современной ВТ.

Прошло много лет, прежде чем появилась первая счетная машина, которую в 1642 г изобрел французский математик Блез Паскаль. Эта машина была построена на основе зубчатых колес и могла суммировать десятичные числа. Десятичные цифры шестизначного числа задавались поворотом колесиков с цифровыми делениями, а результат считывался в шести окошечках. Колесики были механически связаны, чтобы при сложении можно было учесть “перенос единицы” в следующий десятичный разряд.

Абак и счеты, являются чисто запоминающими устройствами. Они только хранят информацию, а все действия проводит человек. А вот суммирующую машину Паскаля можно уже назвать “механическим вычислителем”.

Первую арифметическую машину, выполняющую все четыре арифметических действия, создал в 1673 году немецкий математик Лейбниц. Эта арифметическая машина послужила прототипом арифмометров, которые начали производиться серийно с 1820г и использовались вплоть до 60–х годов XX века.

Одним из пионеров создания автоматичных счетных машин был Чарльз Бэббидж, декан кафедры математики Кембриджского университета, той кафедры, которую когда–то возглавлял Ньютон. В 1823г он выдвинул идею создания универсальной программируемой счетной машины. В проекте Бэббиджа были предусмотрены все основные элементы, присущие современным компьютерам:

· склад для хранения чисел (память);

· фабрика для их обработки (арифметическое устройство);

· контора для управления обработкой (процессор).

Это был гениальный проект, но изобретение Бэббиджа опередило свое время. Конструкция машины была работоспособна, но ее невозможно было реализовать в полном объеме, пользуясь технологиями того времени. Однако вычислительные программы для этой машины были созданы! Их составила дочь Джона Байрона герцогиня Ада Лавлейс, которая по праву считается первой женщиной – программистом. В ее честь один из современных ЯП назван Ада.

В ряду доэлектронных счетных устройств нельзя не упомянуть электрическую счетную машину. Фактически это тот же арифмометр, только “ручку” его вместо человека крутит электромотор. Логарифмическая линейка (появилась в XVII веке) долгие годы была незаменима для выполнения умножения, деления, возведения в степень, извлечения корней.

Если рассматривать средний ручеек компьютерной реки (машины и механизмы, где использовался принцип программирования), то необходимо выделить часы с боем, шарманку, музыкальную шкатулку. Все эти предметы работают по программе.

В 1801г французский изобретатель Жозеф Мари Жаккар создал машину для выработки крупноузорчатых тканей. Для управления нитями в ней применялись специальные карты с отверстиями. Такие карты называются перфокартами.

В 1884 году американец Герман Холлерит взял патент на «машину для переписи населения». Изобретение включало перфокарту, два вида перфораторов и сортировальную машину. Основанная Холлеритом фирма сейчас носит название IBM.

К правому ручейку можно отнести:

1. Булеву алгебру. Ее ввел английский математик Джордж Буль. Каждая величина в ней может принимать только одно из двух значений: истина и ложь; 0 и 1.

2. Создание Норбертом Винером науки об управлении – кибернетики.

3. Труды Джона фон Неймана – американского математика, внесшего большой вклад в создание ЭВМ.

Первую в мире автоматическую электромеханическую машину удалось создать в 1943 году американцу Говарду Эйкену с помощью работ Беббиджа на основе техники XX века – электромеханических реле. Реле – устройства, замыкающие и размыкающие электрические цепи, т.е. имеющие два рабочих состояния – «включено» и «выключено». Эта машина называлась «Марк-1» и выполняла всего 2-3 операции в секунду. Это меньше, чем самый медленный сегодняшний калькулятор. Тем не менее, проработала она более 15 лет. В 1941 году аналогичную машину построил немецкий инженер Конрад Цузе.

Первой в мире ЭВМ считается машина ABC, созданная в 1942 году американцами Джоном Атанасовым и Клиффордом Берри. К этому времени потребность в автоматизации вычислений стала настолько велика, что над созданием машин типа «Марк-1» одновременно работало несколько групп исследователей. В 1946 году в США Джоном Экертом и Джоном Мочли была создана первая универсальная ЭВМ «Эниак» на основе радиоламп (18000). Она работала в 1000 раз быстрее, чем «Марк-1». Однако для задания ее программы приходилось очень долго подсоединять нужным образом провода. Необходимо было сконструировать машину, которая могла бы хранить программу в своей памяти.

В 1945 году к работам был привлечен Джон фон Нейман, который подготовил доклад об этой машине, в котором сформулировал общие принципы функционирования универсальных вычислительных устройств. Именно в соответствии с его идеями современные ЭВМ состоят из процессора, устройств ввода-вывода и памяти для хранения данных и программ.

Первый компьютер по принципу фон Неймана с хранимой программой «Эдсак» был построен в 1949 году английским исследователем Морисом Уилксом.

В нашей стране основоположником ВТ стал С.А. Лебедев. Под его руководством были созданы первые отечественные ЭВМ: в 1950 году в Киеве – МЭСМ, в 1952 году в Москве - БЭСМ.

Поколения ЭВМ