История изобретения и развития компьютера

12.11.2022

С древних времен люди создавали устройства, которые помогли бы им выполнять вычисления. Абак, предшественник нынешних счетов, появился в Древнем Вавилоне примерно 5 000 лет назад, а в I столетии до нашей эры в Древней Греции ученые использовали сложный астрономический вычислитель с десятками шестеренок из бронзы. Но история современных компьютеров восходит, скорее, к механическим машинам, созданным в XVII веке.

«Нулевой этап»

Это время в истории создания и развития компьютеров нередко называют «нулевым этапом». Еще в средневековье Раймунд Луллий и Леонардо да Винчи предлагали идеи устройств, которые помогали бы человеку делать сложные подсчеты. Но в полной мере реализовать подобные замыслы удалось только в XVII столетии.

Первое вычислительное устройство, которое было построено и хорошо выполняло свои функции, создал математик Блез Паскаль. Машина в его честь получила название «Паскалина». Ученый построил несколько таких механических вычислителей, причем самые сложные оперировали числами с восемью десятичными разрядами.

Ближе к концу XVII века другой великий математик, Готфрид Лейбниц, разработал арифмометр. Эта машина умела выполнять основные арифметические операции – сложение, вычитание, умножение и деление. Далее арифмометр Лейбница усовершенствовали Христиан Герстен и Иоганн Мюллер.

В XIX веке к созданию вычислительных машин подключились ученые из России. Пафнутий Львович Чебышев предложил свою версию арифмометра, а в начале XX столетия появилась машина для решения дифференциальных уравнений, созданная по проекту Алексея Николаевича Крылова.

Еще одно важное изобретение этой эпохи – перфокарта. Первоначально она применялась для программирования ткацких станков.

Вершина развития механических компьютеров – машины Z3, Colossus и Mark I, созданные в 1940-х годах, соответственно, в Германии, Великобритании и США. Они использовались в основном в военных целях, например, для взлома секретных кодов и сложных баллистических расчетов, требовавшихся артиллеристам.

Первые настоящие компьютеры – ламповые

Уже в 1930-х годах проводились эксперименты по созданию компьютеров на основе электронных ламп и реле. Первым устройством, которое успешно решало сложные задачи и могло использоваться в разных сферах деятельности, стал американский ЭНИАК, представленный публике в 1946 году. Четыре года спустя в СССР появилась электронная вычислительная машина МЭСМ.

Недостатками ламповых устройств были:

  • большие габариты;
  • высокое энергопотребление, выделение значительного количества тепла;
  • медленная работа из-за маленького объема оперативной памяти.

Транзисторные модели

В ламповом компьютере использовались тысячи ламп. Если одна из них выходила из строя, найти ее было непросто. Эту проблему удалось решить благодаря транзисторам.

Первый транзисторный компьютер американская компания NCR построила в 1957 году. Такие устройства были меньше, чем ламповые, потребляли меньше электричества и стали более производительными. Они уже могли выполнять до миллиона операций в секунду. Для них стали разрабатывать сложные языки программирования.

Использование интегральных схем

Уже в 1960-х годах инженеры научились интегрировать в одну микросхему несколько полупроводниковых приборов. Это дало возможность дальше продвинуться по тому пути, по которому и сегодня идут разработчики компьютеров:

  • габариты устройств уменьшились;
  • производительность выросла.

Если раньше компьютеры делались штучно, и совместить их было невозможно, то новые устройства с общей архитектурой стали совместимыми. Теперь можно было создавать программы, которые работали на всех устройствах, относящихся к одному классу.

Компьютеры на интегральных микросхемах стали многозадачными. В качестве внешних носителей информации стали использовать магнитные диски, на которых можно было хранить большие объемы данных.

Микропроцессоры

В конце 1970-х годов в сфере компьютерных технологий произошла настоящая революция. Компания Intel разработала первый микропроцессор. Толчком к его созданию послужил заказ от японской фирмы Busicom: ей нужны были микросхемы для 12 типов калькуляторов. Американские инженеры не стали разрабатывать 12 разных микросхем. Они сделали один универсальный микропроцессор.

В 1970-х годах несколько американских компаний выпустили на рынок то, что впоследствии назовут персональным компьютером. Это было полностью готовое к работе устройство, которым мог пользоваться человек, не имеющий навыков программирования. Наиболее успешной моделью был Apple II, что стало одной из причин бурного успеха тогда еще мало кому известной компании Apple.

Что дальше?

С 1980-х годов компьютер перестал быть чем-то необычным. Появилось множество программ, которые можно было использовать для развлечений, работы с текстом и графикой, решения бизнес-задач, ведения домашней бухгалтерии.

Люди, которые проводят много времени в поездках, стали использовать мобильные компьютеры – ноутбуки.

Распространение смарт-устройств открыло новую главу в истории компьютеров. Фактически смартфон, современный телевизор с функцией Smart TV или умный чайник – все это компьютеры. Доступ в интернет дает возможность связать их между собой, чтобы можно было обмениваться информацией на огромном расстоянии.

Современные технологии позволяют вместить огромную производительность в небольшой корпус. За счет этого интерес к домашним персональным компьютерам стал уменьшаться, ведь их функции отлично выполняют телевизоры, игровые приставки, смартфоны, планшеты и прочие подобные устройства.

В то же время ведутся эксперименты по повышению производительности компьютеров, которые используются в промышленности, управлении транспортными потоками или проведении научных исследований. Большие надежды возлагаются на нейросети, а некоторые ученые серьезно говорят о возможности совмещения компьютера и человеческого мозга.

Количество просмотров:0

Материалы по теме

Картина Дня

Мнения

Видео