Як створювався комп'ютер? Практичне втілення

У комп'ютера немає одного «батька», в його створенні брали участь багато людей, це плід колективного розуму, гідне дитя найдостойніших представників роду людського!

Згадати всіх поіменно немає можливості, можна тільки відзначити ключові фігури і ключові моменти.

• Історія комп'ютера тісно пов'язана зі спробами полегшити й автоматизувати всілякі обчислення. Уже в давнину з'явилося найпростіший рахунковий пристрій - абак. Потім з'явилися порахунки.

• У XVII в. була винайдена логарифмічна лінійка - рахунковий інструмент для спрощення обчислень, за допомогою якого операції над числами замінюються операціями над логарифмами цих чисел.

• У 1642 р французький математик і фізик Блез Паскаль (Pascal- 1623-1662) сконструював восьмирозрядним підсумовує машину.

• У 1820 р француз Шарль де Кольмар створив арифмометр, здатний виробляти множення і ділення.

• У 1812 р англійський математик і винахідник Чарлз Беббідж (Babbage- 1791-1871), вирішивши викоренити помилки з логарифмічних таблиць, прийшов до ідеї механічних розрахунків. У 1833 р він розробив проект машини для виконання розрахунків. Для введення і виведення даних Беббідж пропонував використовувати перфокарти. Управління такою машиною повинне було здійснюватися програмним шляхом.

• У 1833 р знамениту дочка знаменитого поета лорда Байрона - англійку Аду Лавлейс (Lovelace- 1815-1852) - зацікавила аналітична машина Беббіджа. Вона стала першим програмістом, створивши першу програму для цієї обчислювальної машини.

• У 1888 р американський інженер Герман Холлерит (Hollerith- 1860-1929) сконструював перший електромеханічну рахункову машину. Ця машина, названа табулятором, могла прочитувати і сортувати статистичні записи, закодовані на перфокартах. У 1890 р винахід Холлерита було вперше використано в 11-й американської перепису населення. Робота, яку п'ятсот співробітників виконували протягом семи років, Холлерит зробив з 43 помічниками на 43 табуляторах за один місяць.

У 1896 р Герман Холлерит заснував фірму Tabulating Machine Company, яка стала основою для майбутньої IBM (International Business Machines Corporation) - компанії, яка внесла гігантський внесок у розвиток світової комп'ютерної техніки.

• У 1944 р на одному з підприємств IBM у співпраці з ученими Гарвардського університету за замовленням ВМС США була створена машина «Марк-1». Це був монстр вагою близько 35 тонн. «Марк-1» був заснований на використанні електромеханічних реле і оперував десятковими числами, закодованими на перфострічці. Машина могла маніпулювати числами довжиною до 23 розрядів. Для перемноження двох 23-розрядних чисел їй було необхідно чотири секунди.

• Електромеханічні реле працювали недостатньо швидко. Тому була почата розробка альтернативного варіанту - обчислювальної машини на основі електронних ламп. У 1946 р була побудована перша електронна обчислювальна машина ENIAC. Її вага складала 30 тонн, вона вимагала для розміщення 170 кв. метрів площі. Замість тисяч електромеханічних деталей ENIAC містив 18 тисяч електронних ламп. Вважала машина в двійковій системі і проводила п'ять тисяч операцій додавання або триста операцій множення в секунду.

• Машина на електронних лампах працювала набагато швидше, але самі електронні лампи часто виходили з ладу. І ось в 1947 р американський фізики Джон Бардін (Bardeen- 1908-1991), Уолтер Браттейн (Brattain- 1902-1987) і Вільям Бредфорд Шоклі (Chockley- 1910-1989) запропонували використовувати винайдені ними «стабільні перемикаючі напівпровідникові елементи» - транзистори (в 1956 р за цей винахід вони отримали Нобелівську премію).

• У 50-і рр. XX ст. почалося активне впровадження транзисторів в електронній промисловості. Один транзистор здатний замінити 40 електронних ламп. В результаті швидкодія машин зросло в 10 разів при істотному зменшенні ваги і розмірів. У комп'ютерах стали застосовувати пристрої, що запам'ятовують з магнітних сердечників, здатні зберігати великий обсяг інформації.

• У 1959 році були винайдені інтегральні мікросхеми (чіпи), в яких всі електронні компоненти разом з провідниками поміщалися усередині кремнієвої пластинки. Застосування чіпів в комп'ютерах дозволяє скоротити шляхи проходження струму при перемиканнях, і швидкість обчислень підвищується в десятки разів. Істотно зменшуються і габарити машин.

• Процес мініатюризації дозволив в 1965 р американській фірмі Digital Equipment випустити міні-комп'ютер PDP-8 ціною в 20 тис. Доларів, що зробило комп'ютер доступним для середніх і дрібних комерційних компаній.

• У 1970 р співробітник компанії Intel Тед Хофф створив перший мікропроцесор, розмістивши кілька інтегральних мікросхем на одному кремнієвому кристалі. Цей 8-розрядний мікропроцесор, названий 4004, являв собою «комп'ютер в одному кристалі». Подібні чіпи запропонували також Motorola і Zilog. З мікропроцесором з'являються мікрокомп'ютери - комп'ютери, здатні розміститися на письмовому столі користувача.

• У 70-і рр. робляться спроби створення персонального комп'ютера - обчислювальної машини, призначеної для одного - персонального! - Користувача (компанії Xerox, Apple). Широке поширення персональні комп'ютери отримали із створенням у серпні 1981 р фірмою IBM моделі мікрокомп'ютера IBM PC. Почався переможний хід ПК! ..]