Создание ЭВМ

Компьютер - это электронная машина, способная выполнять связанные с переработкой данных задачи, которые задаются программами. Сегодня этот термин чаще всего применяется к цифровым компьютерам.

Эта перфокарта была приготовлена для немедленного перевода компьютером IBM-701 русской фразы на относительно правильный английский. Русская фраза (записана латинскими буквами на верхнем крае карточки) - «качество угля определяется калорийностью».

Компьютер с хранимой программой, построенный в Манчестерском университете в 1949 г., занимал целую лабораторию. Несмотря на размер, машина обладала гораздо меньшей вычислительной мощностью, чем современный ноутбук.

В двоичной системе используются только две цифры - 1 и О, которые в компьютере соответствуют наличию и отсутствию электрического импульса. Первые компьютеры поступили в распоряжение армии и ВМС США ближе к концу 2-й мировой войны. Это были громадные агрегаты на радиолампах, представлявшие собой усовершенствованные электромеханические вычислители, которые в конце 1930-х гг. пришли на смену механическим счетным машинам.

Первым вычислительным приспособлением был абак, созданный не менее чем за 3000 лет до н. э. Действие умножения было упрощено с появлением логарифмов, придуманных в 1614 г. шотландским математиком Джоном Непером, и «механизировано» благодаря изобретению в 1622 г. английским математиком Уильямом Отредом логарифмической линейки.

Считается, что французский ученый Блез Паскаль в 1642 г. сконструировал первую механическую суммирующую машину. Ее основой была система зубчатых колес. Позднее такую же конструкцию использовал английский математик Чарльз Беббидж, приступивший в 1833 г. к созданию «аналитической машины», которую можно было программировать для различных вычислений. Уже в XVIII в. использовались арифмометры, а начиная с 1880-х гг. изобретатели, например американец Уильям Барроуз, стали конструировать клавишные счетные машины. Более поздние модели таких аппаратов | позволяли печатать результат.

Изначально ввод данных в программируемые вычислительные машины осуществлялся при помощи бумажных лент или карточек с отверстиями (перфолент и перфокарт). Пример- I но в 1805 г. французский изобретатель Жозеф Жаккард создал ткацкий станок, который ткал на ковре узоры, следуя инструкции, которая была записана на перфокарте. Американский изобретатель Герман Холлерит использовал подобную машину для обработки результатов переписи, проводимой в США в 1890 г. Основанная Холлеритом фирма позднее вошла в состав компании IBM.

В 1930-х гг. появились электромеханические вычислители американских ученых Ванневара Буша и Джона Атанасова. К 1942 г. Атанасов разработал ABC (Atanasoff-Berry Computer) - i электронный вычислитель на радиолампах, который можно назвать первым настоящим компьютером. Через два года американский математик Говард Эйкен запустил электромеханическую цифровую машину, а в 1946 г. появился электронный компьютер ЭНИАК.

Машина, которую начал конструировать в 1946 г. в Принстоне американский математик Джон фон Нейман, впервые работала с хранимой программой, использующей двоичные числа. Пять лет спустя американские инженеры Джон Эккерт и Джон Мокли применили тот же принцип в УНИВАК-1. Это был первый компьютер, выпущенный большой серией (несколько десятков изделий). Еще через год компьютер модифицировали, добавив накопители данных на магнитной ленте. В 1949 г. группа Манчестерского университета при участии английского математика Алана Тьюринга, проработавшего до войны два года в Принстоне, также построила компьютер с хранимой программой. Манчестерская машина оказалась настолько удачной, что британское правительство заказало компании «Ферранти» ее усовершенствованный аналог. За несколько лет компания продала 8 компьютеров «Марк-1» - большое количество по тем временам.

После изобретения американскими физиками транзистора в конце 1940-х гг. быстродействие компьютеров увеличилось, а размеры уменьшились. В середине 1960-х гг. появились кремниевые микросхемы, а в 1970-х гг. в одной микросхеме помещался весь микропроцессор.

Сегодня микросхемы используются не только в персональных компьютерах, но и в бытовой технике, автомобилях и промышленных роботах.

Применение магнитной ленты повысило быстродействие и объем памяти компьютеров. Перед компьютером УНИВАКом (1954) высится стена из накопителей на магнитной ленте.

Основоположник вычислительной техники Джон Мокли сравнивает счеты (абак) с огромным пультом управления универсальным компьютером ЭНИАК (1946). Для каждой новой задачи компьютер нужно было программировать вручную.