Úplně první lidé, kterým se slovo počítač vžilo, byli lidé, kteří prováděli všechny výpočetní operace v hlavě, a žili již v roce 1613. Ale později, s příchodem 19. století, si lidstvo začalo uvědomovat, že pokud se objeví stroje pro výpočetní techniku, zvládnou práci rychleji a nebudou vyžadovat odpočinek.

Předpokládá se, že úplně první počítač na světě vytvořil matematik narozený v Anglii, jmenoval se Charles Babbage. Jeho stroj je uznáván jako první zařízení schopné automaticky provádět výpočty a tisknout výsledky na papír. Ale kvůli finančním problémům se vědci nikdy nepodařilo vytvořit konečnou verzi.

První počítače dvacátého století

Navzdory skutečnosti, že první vývoj byl vytvořen velmi dávno, plnohodnotný počítač byl sestaven až v roce 1938. Světu byl představen úplně první elektromechanický binární stroj, který vynalezl Konrad Zuse, vědec z Německa.

Nazval tento počítač Z1, ale ve stejném roce bylo postaveno další zařízení, které emulovalo lidské akce, které se řídilo určitým algoritmem instrukcí, a všechny získané výsledky byly zobrazeny na papírové pásce. Toto zařízení se nazývalo Turingův stroj, protože jej vynalezl jiný vědec Alan Turing.

Úplně první počítač oficiálně uznaný

Za oficiálně registrovaný úplně první počítač je považován programovatelný stroj Mark-1. Zpočátku bylo jejím hlavním cílem sloužit ve prospěch armády. Po sérii testů, které byly úspěšné, byl počítač v roce 1944 uveden do provozu.

Vytvořili jej inženýři IBM a harvardský matematik Howard Aickson. Za základ vzali práci Charlese Babbage a začali ji sestavovat na území téhož Harvardu.

Světu byl představen jak vůbec první počítač, tak i ten nejdražší - jeho cena byla 500 tisíc dolarů. Zařízení se skládalo z více než 760 000 dílů, jeho délka byla 17 m, tělo bylo vyrobeno ze skla a nerezové oceli. Vzhledem k výšce 2,5 metru bylo rozhodnuto vyčlenit pro něj samostatnou místnost.

Pokud jde o zbývající vlastnosti úplně prvního počítače (elektronického počítače), jsou následující:

1. Hmotnost - více než 4,5 tuny.
2. Celková délka kabelů uvnitř úplně prvního počítače byla 800 km.
3. Délka synchronizační hřídele je 15 metrů.
4. Výkon elektromotoru, který byl použit ke spuštění stroje, je 5 kW.

Někteří vynálezci viděli první počítač jako velký a výkonný sčítací stroj. Tento názor zastávali lidé, kteří věřili, že zařízení ENIAC se stalo impulsem pro vývoj všech dalších počítačů. Ale ten, kdo vynalezl Mark-1, je stále považován za jeho zakladatele, a to díky schopnosti stroje automaticky provádět požadované úkoly.

Poznámka!

První automatické zařízení, které svou práci provádělo pomocí děrné papírové pásky, nevyžadovalo do provozu prakticky žádný lidský zásah.

Hlavní výhodou Mark-1 byla schopnost provádět následující úkoly:

1. Divize – 15 sec.
2. Sčítání a odčítání – 0,33 sec.
3. Násobení – 6 sec.
4. Schopnost pracovat se 72 čísly.

Ale brzy vlastnosti počítače nesplňovaly nafouknuté požadavky zákazníků, takže Howard Aiken navrhl vytvořit počítače výkonnějšího a modernějšího typu. Poté vědci vydali další 3 verze jednoho z vůbec prvních počítačů, jehož poslední model vznikl v roce 1952.

ENIAC

Všechny první počítače byly vynalezeny pro přibližně stejné účely. Jak z hlediska charakteristik, tak externích dat, se radikálně nelišily (můžete porovnat „Mark-1“ a „ENIAC“ pomocí mnoha fotografií z internetu). Ale pokud mluvíme o počítači vytvořeném v roce 1945, vyznačoval se již svým multitaskingem a zvýšenou úrovní schopností. Ale protože válka letos skončila, auto nebylo použito pro vojenské účely.

Bylo rozhodnuto využít stroj k jiným účelům, například k simulaci aktivace vodíkové bomby. Přestože bylo zařízení sestaveno později než jeho předchůdce, počítač byl stejně obrovský, ale jeho cena byla o něco nižší a stroj ve svém návrhu zahrnoval více než 17 000 lamp. Na vzniku tohoto giganta pracovali světoznámí elektrotechnici John Mosley a jeho partner John Eckert.

Aby byla konstrukce chráněna před poškozením, bylo rozhodnuto zvýšit spolehlivost aplikací stejného principu, jaký se v té době používal u hudebních elektrických varhan. To přispělo k pozitivnímu vlivu na snížení nehodovosti, po které by se z obrovského množství žárovek během 7 dnů mohly znehodnotit pouze 2-3 kusy.

V té době vědci vynalezli nejlepší zařízení pro výpočetní techniku, jeho vlastnosti byly následující:

• celkové náklady na stavbu - 487 000 $;
• hmotnost – 27 tun;
• možnosti zapamatování – 20 kombinací číslic a písmen;
• rychlost násobení – 357 různých kombinací za sekundu;
• sčítání čísel – 5 000 operací za sekundu.

Sestavení nejpokročilejšího výpočetního stroje na světě trvalo 200 000 člověkohodin.

Před strojem ENIAC žádný počítač nikdy nepoužíval tabulátor pro zadávání a výstup dat z počítače. Jedinou významnou nevýhodou tohoto zařízení byla jeho obrovská velikost a hmotnost - několiknásobně převyšoval počítač Mark-1 v hmotnosti a 2krát ve velikosti.

EDVAC

Eckert a Mosley brzy zahájili svůj další vynález, EDVAC. Elektroničtí inženýři přišli na to, jak vyrobit první stroj, který by prováděl výpočty nejen pomocí děrných štítků, ale spoléhal se i na programy umístěné v jeho paměti.

Tyto možnosti se staly dostupnými po vytvoření a dalším použití rtuťových trubic. A s pomocí binárního systému byla vyřešena otázka počítačů využívajících obrovské množství lamp a použití složitých výpočetních algoritmů.

Počítačová éra tak pokročila o další krok, zařízení bylo sestaveno z následujících prvků:

1. Časovač.
2. Zařízení, která umožňují zapamatovat si informace a provádět složité výpočty.
3. Zařízení pro příjem signálů a jejich další přenos do výpočetních modulů.
4. Zařízení pro rozpoznávání informací na magnetické pásce.
5. Osciloskop, který řídí činnost počítače.
6. Dočasné registry. V moderním světě se jim říká „schránky“.

Počítače, které byly předchůdci, už nevypadaly jako nejrychlejší, když se objevil EDVAC. Na sečtení součtů, násobení a dělení mu stačil zlomek vteřiny, přestože zabíral ještě docela velkou plochu – asi 46 metrů čtverečních. metrů. Ale počet lamp se oproti ENIAC snížil o 14 000 kusů a výkon byl zvýšen na 50 kW.

Zajímavý fakt!

Uplynulo ještě trochu času a objevila se první hra na světě. Dostala jménoVesmírná válka, a její podstata spočívala v boji dvou vesmírných lodí, které na sebe odpalovaly rakety.

Kvantový počítač

Každý už zhruba chápe, kdy se objevil první počítač, ale co kvantové zařízení? Příjemným překvapením byl nedávný vývoj Rusů a vědců z Ameriky. Poprvé na světě se jim podařilo sestavit kvantový počítač a úspěšně ho otestovat.

V tuto chvíli ještě nebylo vytvořeno složitější kvantové zařízení. Tento druh velkého úspěchu umožnil ruským vědcům stát se lídry v závodě o vytvoření plnohodnotného kvantového stroje.

Taková zařízení jsou speciální výpočetní mechanismy, které se skládají z qubitů, v tomto případě 51 kusů, a standardních modulů pro výpočty – ukládají spektrum hodnot nalezených v intervalu mezi 0 a 1.

Několik dalších vědců z různých zemí se připravovalo na vytvoření takového kvantového počítače. Věřilo se, že osobou nejblíže jejímu vzniku byl zástupce společnosti Google John Martinis.

Ale přesto se ruští vědci spolu s Američany dokázali dostat před všechny. Všimli si, že sady atomů, které jsou drženy uvnitř laserových klecí a mají velmi nízké teploty, by mohly být použity jako kvantové qubity. Právě využití této technologie v kvantovém zařízení mohlo tuzemské vědce vynést na vedoucí pozici na světovém trhu.

Zatím není známo, jaká bude situace s náklady na takový stroj, ale vzhledem ke schopnostem a složitosti zařízení nelze zatím očekávat nízkou cenu.

Závěr

První počítače, které se masově prodávaly, byla zařízení od Applu – modernímu počítači se jen málo podobaly. Ale je to díky veškerému vývoji té doby, že si nyní téměř každý obyvatel země může dovolit počítač.

Velmi brzy, s příchodem kvantových počítačů, bude lidstvo o krok blíže k ohromujícím objevům a vytvoření ideálního počítače.

Počítač má dnes téměř každá domácnost, nebo dokonce více než jeden. Stalo se nedílnou součástí našich životů, zejména s příchodem internetu. Počítač je pomocníkem v práci, zásobárnou informací, způsobem komunikace, zábavy... Dej nám rozum, ó Vesmíre, aby se nikdy nestal naším pánem!

Nyní si život bez počítače neumíme představit. Dnes je pro nás těžké pochopit, proč starší generace nezvládá jednoduché úkony a zachází s počítačem s jakousi až zaujatou opatrností. Mladší generace si ani neumí představit, že ještě nedávno neexistovaly žádné počítače!

Kdo si pamatuje první PC? To byla taková kuriozita! Počítač jako takový byl těžkopádný. Monitor, vyrobený jako televize, zabíral hodně místa a nebyl barevný. Programy také zanechaly mnoho přání (pamatuji si kurz programování ve škole). Byla to v podstatě přerostlá kalkulačka. Ne, že by se nemluvilo o noteboocích nebo tabletech, bylo to něco z pohádkového podšálku s nalévajícím se jablkem.

Ano, s dnešním počítačem se to nedá srovnávat. Dnešní počítač téměř slouží jako „hlava“, místo naší vlastní, s děravou pamětí.

Ale kde se ten počítač vůbec vzal? Kdo vynalezl počítač?

Trocha historie

Možná začnu tím, co slovo „počítač“ samo znamená a co znamená.

Takže slovo „počítač“, jak je známo ze školního kurzu, v přímém překladu znamená kalkulačka. Mimochodem, slovo samotné není ani z angličtiny, ale odvozeniny z latiny. A poprvé se objevil v jednom z anglických slovníků na konci devatenáctého století. Zpočátku slovo počítač znamenalo povolání, tedy osobu zabývající se výpočty pomocí mechanických zařízení. V první polovině dvacátého století byly do stejného slovníku provedeny doplňky, na základě kterých se slovo počítač stalo běžným podstatným jménem, ​​označujícím samotné výpočetní mechanismy, a nikoli osobu, která je používá.

Lidé na celém světě používají počítače každý den k práci, komunikaci, vyhledávání informací na internetu, sledování filmů a televizních seriálů, hraní her a mnoho dalšího. Ale kdy a kdo dal lidem příležitost to udělat? V moderním světě technologického pokroku je těžké si představit život bez PC. Dnešní žáci a studenti si nedokážou představit život bez počítače: ruční psaní esejí a reportáží, hledání informací v knihovnách a ne ve Wikipedii... kdo a kdy vynalezl první počítač ve světě?

Pozadí

• Odpověď na otázku, kdy se objevil první počítač, sahá do daleké minulosti, jejímž hlavním účelem bylo zjednodušit matematické výpočty. Za tímto účelem ve třetím tisíciletí před naším letopočtem úplně první počítadlo - abakus(z latinského abacus „deska, počítací deska“). Sloužily však spíše ne ke zjednodušení počítání, ale k zapamatování mezihodnot. Abaci lze použít k provádění čtyř aritmetických operací a také k výpočtu odmocnin a třetích odmocnin.

Mechanické a automatické počítací stroje

• Další na seznamu předků moderního PC byl sčítací stroj určený k přesnému výpočtu čtyř operací a aritmograf, mechanický počítací stroj, který automaticky zaznamenával čísla na speciální pásku. Leonardo da Vinci, známý po celém světě, byl tím, kdo jako první zobrazil schéma mechanismu podobného sčítacímu stroji, ale jeho myšlenky se nedočkaly uznání a šíření.
• První sčítací stroj v historii se objevil v polovině roku 1623 - Wilhelm Schickard počítací hodiny. Zařízení sestávalo z ozubených kol zapojených do série a sloužilo k provádění sčítání, násobení a zapamatování mezivýpočtů.
• Pascalina Blaise Pascala, vynalezená v roce 1642, měla podobnou vnitřní strukturu a byla dlouho považována za první mechanické počítací zařízení. Sčítačkou byla skříňka s ozubenými koly, na jejímž panelu byla kolečka s čísly od 1 do 9, určená pro zadávání čísel na sčítání. Odpověď byla zobrazena v horní části pouzdra. Přidání stroje Věděla, jak nejen složit, i když to vyžadovalo další úsilí.

• Také v 17. století vznikl Leibnizův sčítací stroj (1673) a Morelandův stroj (1674). V roce 1709 představil svou verzi sčítacího stroje markýz Giovanni de Poleni z Itálie. V 50. letech 19. století vytvořil Pafnutij Lvovič Čebyšev první sčítací stroj v Rusku.
• Na začátku 17. století anglický astronom Edmund Gunther navrhl umístit logaritmickou stupnici na pravítko a pomocí kompasů provádět sčítání a odčítání pomocí logaritmů. Ve dvacátých letech 17. století anglický matematik Edmund Wingate vylepšil toto pravítko o dvě další stupnice a v roce 1622 William Oughtred publikoval svou verzi zařízení v pojednání „Circles of Proportions“. Ve skutečnosti je William považován za autora prvního logaritmického pravítka, které bylo až do roku 1633 kruhové. Následující vylepšení mají na svědomí Robert Bissacker (1654), Seth Partridge (1657) a Thomas Everard (1683). Známý posuvník na zařízení se objevil díky francouzskému inženýrovi a matematikovi Victoru Mayerovi Amédée Mannheimovi až v polovině 19. století.
• Jedním z nejdůležitějších kroků v historii PC bylo objevení se v roce 1801 děrného štítku Josepha Marie Jacquarda, používaného pro automatické zpracování dat. Tato karta je první verzí moderního binárního kódu, který místo nul a jedniček využívá přítomnost nebo nepřítomnost děr v kartonu. Joseph použil takové zařízení k automatickému ovládání vzorů na tkaninách ve tkalcovských strojích.

• Práce účetních se značně zjednodušila, když v roce 1822 anglický matematik Charles Babbage zkonstruoval model rozdílového motoru, jehož první nápad patří německému inženýrovi Johannu Mullerovi a pochází z roku 1788. Mechanický aparát se jmenoval Charles Babbage's Analytical Engine a sloužil k automatizaci výpočtů postupným přibližováním funkcí pomocí polynomů a počítáním konečných rozdílů.

Rozdílový stroj

Díky možnosti reprezentovat logaritmické a goniometrické funkce v polynomech je toto zařízení poměrně univerzálním výpočetním nástrojem a může tak nahradit až 20 účetních s ručními sčítačkami. O něco později Martin Wiberg ze Švédska zařízení vylepšil a použil jej k výpočtu a publikování logaritmických tabulek.

Historie vynálezu počítače

Elektromechanické výpočetní nástroje

• První elektromechanické zařízení k provádění výpočtů posloužil tabulátor sestrojený Američanem Hermanem Hollerithem, určený k urychlení zpracování výsledků sčítání lidu z roku 1890 ve Spojených státech. Stroj sumarizoval a třídil informace napsané čísly nebo písmeny na děrných štítcích a výsledek vytvářel na papírovou pásku nebo speciální formuláře. Taková zařízení se používala dlouhou dobu ke zpracování polí informací, než se elektronické počítače rozšířily.

• Průlom byl vynález německého inženýra Konrada Zuse Z3, vytvořený v roce 1941. Toto zařízení bylo prvním plně funkčním softwarově řízeným a binárně kódovaným strojem a mělo vlastnosti vlastní modernímu PC. Tři roky před představením Z3 představil Zuse světu Z1, který byl omezený v programovatelnosti a od finálního modelu se lišil především absencí funkce druhé odmocniny. V roce 1939 inženýr dokončil druhou verzi počítače, který se stal prvním elektromechanickým počítačem na světě uvedeným do provozu. vůbec první počítače na světě.

Úspěchem vytvoření zařízení byla implementace jejich práce v podobě binárního systému, který ve 20. století nebyl něčím nadpřirozeným, ale Conradovi se podařilo spojit poznatky jiných vědců a vytvořit na jejich základě první programovatelný počítač.

• 7. srpna 1944 byl na Harvardské univerzitě po absolvování řady úspěšných testů spuštěn první americký plně programovatelný počítač Mark 1, který nevyžadoval zásah člověka. automatická kalkulačka, poháněné sekvencemi. Stroj byl vyvinut a vytvořen v roce 1941 na základě dohody s IBM na základě Babbageova vývoje.

Vlastně "Mark 1" je vylepšený ruční sčítací stroj, ale díky jeho programovatelnosti jej mnozí označují za první skutečně fungující počítač. Stroj četl informace z perforované pásky a cyklické procesy byly prováděny uzavřením začátku a konce čtené pásky.

Elektronické počítače

• Pojem „elektronický počítač“ by měl být odlišen od širšího „počítače“, protože počítač zahrnuje použití elektronických součástek jako funkčních jednotek, zatímco výpočty lze provádět také řadou dalších způsobů. První počítače byly ENIAC (1946, USA), Manchester Small Experimental Machine, také známý jako Baby (1948, Velká Británie) a EDSAC (1949, Velká Británie).
• 7. dubna 1964 IBM oznámilo vytvoření počítačů System 360. Tato řada se následně stala příkladem otevřeného standardu, jinými slovy kompatibility zařízení různých výrobců. Všechny modely, bez ohledu na jejich velikost a tvar, měly typické detaily. Zákazník si tak mohl zakoupit relativně levný model a v případě potřeby jej v budoucnu upgradovat na větší systém. Ve skutečnosti to byl IBM/360, kdo nastavil standard 8bitových bajtů a zavedl hexadecimální číselný systém do širokého použití v programování a také se stal prvním 32bitovým počítačovým systémem.

Osobní počítače

• Osobní počítač (PC nebo PC - osobní elektronický počítač), tak známý moderním lidem, je stolní mikropočítač, což je domácí spotřebič s univerzální funkčností.
• Prvním počítačem byl stolní počítač H316, který společnost Honeywell vydala v roce 1969. Zařízení stálo 10 600 dolarů a vážilo celých 45 kg. Jedním z hlavních účelů tohoto zařízení bylo ukládat různé recepty, odtud druhý název „Kuchyňský počítač“.
• Rozhodující roli ve vzniku PC sehrál vynález mikroprocesoru i4004 zaměstnanci Intelu v roce 1971, který dokázal reprodukovat všechny funkce velkého počítačového procesoru v jednom čipu.

Dokážete si představit moderní svět bez počítačů? Nemám, protože každý náš krok je spojen s počítači. Tento příběh začal ve vzdálených 40. letech, kdy se svět teprve začínal dozvídat o vytvoření prvních „počítačů“ (elektronických počítačů).

Historie vzniku prvního počítače na světě

V roce 1942 dal projekt Johna Mauchlyho podnět k vytvoření prvního počítače, i když projektu samotnému nebyla zpočátku věnována žádná pozornost. Jednoho dne se o něj začala zajímat jedna z laboratoří americké armády a již v roce 1943 byly podniknuty první kroky k vytvoření stroje s názvem „ENIAC“. Peníze na vytvoření dal Pentagon (který potřeboval vytvořit nové zbraně) a stálo to o něco méně než 500 000 dolarů.

Mimochodem, ENIAC se po zapnutí ukázal jako velmi žravý, co se týče elektřiny - světla nedalekého města se pokaždé ztlumila. ENIAC (Electronical Numerical Integrator and Calculator) byl skutečně prvním počítačem, který bylo možné naprogramovat.

Technické vlastnosti prvního počítače:

1. Hmotnost dosáhla 27 tun;
2. Výkon - 174 kW - tolik spotřebuje o víkendu velké nákupní centrum;
3. Obsahoval 18 000 elektronek, protože v té době nebyly žádné tranzistory a procesory;
4. Paměť - 4 kilobajty;
5. Jeho velikost byla impozantní - zabírala 135 m2.
6. Provedl až 5000 akcí za sekundu.

Nejúžasnější jsou kilometry drátů, které byly omotané kolem počítače. Byl naprogramován jako telefonní komunikátor, obsluhovaný telefonními operátory.

Později se začala používat nejen k analýze kosmického záření, ale také k vytvoření vodíkové bomby. Zatímco počítač vznikal, válka skončila, ale výzkum neustal a v roce 1945 provedli první oficiální test, kterým prošel. Současně bylo zpracováno asi 1 000 000 děrných štítků IBM. Navzdory enormním rozměrům a hmotnosti počítač fungoval asi 10 let.

O pět let později byl vynalezen tranzistor, který znamenal začátek snižování velikosti počítačů.

Kde a kdy byl prodán první osobní počítač?

Koncepce osobního počítače se během následujících dvou desetiletí změnila jen málo. Zavedení mikroprocesoru urychlilo proces tvorby počítače. IBM se pokusilo vytvořit svůj první počítač již v roce 1974, ale pokus selhal a prodeje byly velmi nízké. IBM5100 - měl kazety jako úložné médium, poměrně nízkou hmotnost a vážnou cenu 10 000 $.

Byl také již schopen samostatně spouštět programy napsané v programovacích jazycích jako BASIC a APL (byl vytvořen v IBM). zobrazoval 16 řádků po 64 znacích, paměť asi 64 KB a tyto kazety byly podobné stereo audio kazetám. Prodeje však nikdy nepřišly, protože nebylo k dispozici žádné normální rozhraní a cena byla příliš vysoká.

Přemýšleli jste někdy, jaké budou počítače za 10 let?

IBM nedávno představilo svůj nový megapočítač Roadrunner. Jeho kapacita je 1 000 000 000 000 (1 kvadrilion) operací. Byl vytvořen pro americké ministerstvo energetiky a skládá se z 6480 2jádrových procesorů a 12 960 procesorů od IBM, které se nazývají . Zahrnuje 278 obrovských skříní, 88 kilometrů kabelů, váží 226 tun, zabírá plochu 1100 m², spotřebuje 3,9 MW a stojí 133 000 000 $.