Что является причиной изобретения компьютера


Изобретение компьютера

Компьютеры настолько прочно вошли в нашу жизнь, что сложно представить, как человечество раньше без них обходилось. Большие неуклюжие машины 50-60-х годов сменились тонкими стильными ноутбуками. Если первые машины занимались исключительно вычислениями, то невозможно даже предположить, что будет уметь делать техника завтрашнего дня!


Первый компьютер

Слово «персональный» никак не сочеталось с ENIAC – первым известным компьютером, построенным в университете Пенсильвания для вычисления баллистики американских военных во время Второй мировой войны. Он стоил невероятных на то время денег, весил 30 тонн и занимал площадь в 200 кв. м! Обслуживанием сотен переключателей и мигающих лампочек занималась целая команда специалистов. При этом преимущества для военных были очевидны: ENIAC мог рассчитать траекторию ракеты за 30 секунд, в то время как человеку на это потребовалось бы несколько часов.

Эпоха ЭВМ

Через несколько лет электронно-вычислительные машины – ЭВМ – стали выполнять операции гораздо оперативнее. С появлением микросхем в 60-е годы XX века инженеры изобрели ЭВМ третьего поколения. Первопроходцем считается компания IBM, подарившая человечеству машины, которые легко объединялись в вычислительные комплексы. Это означало, что созданную для одной ЭВМ программу можно было применять также на остальных компьютерах.

Первый персональный компьютер

Но в IBM выпускали очень большие машины: требовались грузчики и целая команда специалистов, чтобы привезти и подключить все блоки. Человечество постепенно пришло к мысли, что пора уменьшать компьютеры. В 1975 году на свет появился «Альтаир 8800», который стал первым коммерчески успешным ПК: ещё бы, теперь обзавестись такой чудо-техникой могли простые люди! И очень быстро персональные компьютеры обрели небывалую популярность.

Эра компьютеризации

На рынок стали выпускать новые операционные системы, появились дисководы и – этого было не избежать! – компьютерные игры. Особенно хорошо зарекомендовала себя компания Microsoft, позднее подарившая нам главную операционную систему Windows.

В 1983 году компьютеризация продолжилась: появился первый удобный в использовании Apple Macintosh. В СССР старались не отставать – первым отечественным ПК стал «АГАТ».

В 90-е годы даже очень дорогие изначально компьютеры стали доступными. Практически в каждом доме в крупных городах почётное место на столе стал занимать компьютер. Удобство этой техники было оценено по достоинству: набрать любой текст и распечатать, составить диаграмму или таблицу, провести сложный расчёт, расслабиться и поиграть в конце концов! В новом тысячелетии к перечню возможностей компьютера добавился интернет, где можно пропасть навеки. Сейчас в приоритете планшеты и смартфоны – практически все возможности громоздкого ПК умещаются в крохотной плоской трубке. То ли ещё будет – учёные ведут разработки квантовых компьютеров, которые будут производить такие расчёты, которые нам и не снились. Главное, чтобы компьютерный интеллект не поработил человечество окончательно – об этом немало есть фантастических романов и их киноверсий. И всё же, давайте признаемся, изобретение компьютера было наиестественнейшим последствием развития интеллекта.

Музей СССР в ЭТНОМИРе

Калужская область, Боровский район, деревня Петрово

Музей СССР – уникальное место, где каждый совершает путешествие в ещё недалёкие, но стремительно забываемые 60-е, 70-е и 80-е годы ХХ века. С помощью выставленных экспонатов можно легко понять, чем жила огромная многонациональная страна, носившая гордое название «Союз Советских Социалистических Республик». Наш музей – место, где оживают воспоминания людей, чьё детство и юность прошли в стране Советов, и место, где юные посетители могут увидеть относительно недавнее прошлое великой страны.

В экспозиции Музея СССР 3 зала:

  • Квартира с мебелью конца 50-х – начала 60-х годов.
  • Школа – воссозданный учебный класс времён СССР.
  • Пионерский уголок со знаменитыми атрибутами эпохи.

История появления и эволюция компьютера

Компьютер сегодня является неотъемлемой частью жизни многих людей. Но так было не всегда. Ученым понадобилось несколько столетий, чтобы создать то, что мы сегодня называем компьютером.

Первый прототип компьютера появился еще 1623 году. Именно тогда немецкий ученый Шиккард создал аппарат, который мог выполнять сложение и вычитание. Чуть позже француз Блез Паскаль изобрел такой же аппарат, но с возможностью делать еще умножение и деление. Основой такого арифмометра было зубчатое колесо.Спустя два столетия, в 1832 году английский математик Чарльз Бэббидж придумал аппарат, который свои исчисления выводил на негативную пластинку для фотопечати. В 1834 году он изобрел машину, которая управляла ткацким станком. Специальная бумажная лента с дырками задавала алгоритм смены узора ткани.

Американский ученый Герман Холлерит в 1890 году изобрел машину, которая работала с таблицами (прототип Exel). В том же году ее использовали при переписи населения в США.

Впервые двоичную систему исчисления воплотил в работе машины немец Конрад Цузе. Это случилось в 1938 году.

Настоящий прорыв в создании компьютера случился вначале 50-х. В США создали первую электронно-вычислительную машину (ЭВМ). Она уже имела собственную память и могла запомнить 1024 слова. Но ее минусом был размер: машина занимала 200 квадратных метров и весила 30 тонн. Уменьшить машину удалось в следующем десятилетии – тогда большие лампы заменили на маленькие транзисторы. В то же время были созданы первые языки программирования.

Следующим переломным этапом в истории ЭВМ стало изобретение компанией Intel микропроцессора. Сперва, он мог выполнять лишь четыре математических действия, поэтому использовался только в калькуляторах. Чуть позже компания усовершенствовала микропроцессор, его уже можно было применять при создании ЭВМ. Именно микропроцессор компании Intel был использован молодым Биллом Гейтсом при создании его программы на языке программирования Basic.

Не менее важным стало создание микропроцессора, благодаря которому ЭВМ мог выполнять сразу несколько программ. Это случилось в 1985 году, а в 1993 году появились микропроцессоры Intel Pentium. Создание процессора Pentium Pro позволило выпускать не только большие и дорогие ЭВМ, но и дешевые ПК для массового потребителя.

Первые ЭВМ в СССР появились в начале 80-х. Первым серийным компьютером стала «Электроника БК-0010». Было также создано много других электронно-вычислительных машин, но из-за конкуренции с Запада отечественные компьютеры не смогли найти своего места на рынке.

Конструкции компьютеров могут быть отнесены к трем основным этапам, которые называют поколениями. Компьютеры первого поколения были большими машинами, построенными на лампах. Более надежные и малогабаритные компьютеры на транзисторах считаются машинами второго поколения. Наконец, современные компьютеры на кремниевых микросхемах – это машины третьего поколения. Вот некоторые основные даты истории развития компьютера.

1945 г. Построена первая полностью электронная вычислительная машина ENIAC. Это сокращение с английского означает: «электронный цифровой интегратор и калькулятор». Первая машина была больше похожа на калькулятор, чем на современный компьютер, поскольку не могла запомнить данные и программы.

1947 г. Изобретен новый электронный компонент – транзистор. Их впервые начали использовать в компьютерах с 1953 года.

1948 г. Машина «Марк-1» Манчестерского университета была первым настоящим компьютером (т.е. могла запоминать программы).

1958 г. Разработана первая интегральная схема.

1960 г. Выпущены первые микросхемы – интегральные схемы на кремниевых кристаллах.

1975 г. Продан первый маленький бытовой компьютер «Альтаир».

1980 г. В Японии изготовлен первый карманный компьютер «Шарп-РС 1211».

1981 г. Фирма IBM выпустила малогабаритный, но мощный настольный микрокомпьютер ПК.

Сегодня мы не можем представить свою жизнь без компьютера. Современные компьютеры применяются для самых разных задач – от сочинения музыки и рисования до управления самолетами.

Кто изобрёл компьютер? — История изобретений

Дать однозначный ответ на вопрос «Кто изобрёл компьютер?» на самом деле не так просто. Как и в случае со многими другими изобретениями, свой вклад в появление компьютера внесли многие люди, работавшие в разных странах, да и на вопрос, какое же устройство, собственно, достойно называться первым компьютером, можно дать разные варианты ответов. Итак, в этом посте — про изобретателей компьютера.

Что такое компьютер? С одной стороны, компьютер считается разновидностью вычислительной техники, но важной его особенностью должна быть возможность не просто выполнять вычисления, пусть и сложные, но выполнять некую произвольно заданную программу. Т. е. устройства, предназначенные для решения лишь определённых задач, не подходят под определение компьютера, компьютер — это универсальное устройство для вычислений, которое можно запрограммировать.

История компьютеров начинается в 19 веке. В 1808 г. французский ткач Жозеф Мари Жаккар (или Жаккард) изобретает ткацкий станок, способный не просто производить ткань, а делать ткань с произвольными узорами. Фактически это был программируемый станок. Узор задавался при помощи пластинок с дырочками, просверленными в определённом порядке — перфокарт.

Перфокарты для станка Жаккара

В 1832 г. русский изобретатель Семён Николаевич Корсаков публикует проект специальных машин для обработки информации при помощи перфокарт. Фактически, это были машины для работы с базами данных. Однако изобретение не получило официальной поддержки, комиссия, рассматривавшая проект, высказала мнение, что «Г-н Корсаков потратил слишком много разума на то, чтобы научить других обходиться без разума».

Кто же придумал проект первого программируемого вычислительного устройства, т. е. компьютера? Этим человеком был англичанин Чарльз Бэббидж. Бэббидж был крайне разносторонним человеком, но известен прежде всего проектами вычислительных машин. В 1822 году он построил машину для расчётов логарифмических таблиц, эта машина стала позднее известна как малая разностная. Затем Бэббидж решил построить полномасштабную версию разностной машины, получил от правительства субсидию, но не уложился ни в сроки, ни в размеры финансирования. Вместо первоначальных трёх лет и 1500 фунтов стерлингов Бэббидж потратил 11 лет и 17000 фунтов, но так и не достроил машину. Лишь в 1991 к двухсотлетию Бэббиджа в Лондоне построили-таки работающую версию этой разностной машины.

Разностная машина Бэббиджа

Разностная машина — довольно сложное, но всё же узкоспециализированное вычислительное устройство. Назвать её компьютером нельзя. Однако в процессе работы над разностной машиной Бэббидж разработал проект ещё более сложной и универсальной аналитической машины, которая была, по сути, механическим компьютером. В этой машине был блок для хранения чисел, а сама она могла выполнять вычисления по программе, записанной на перфокартах. Увы, машина была слишком сложной и даже сегодня энтузиасты так и не решились её воспроизвести.

В 19м и начале 20го века развитие вычислительной техники продолжалось, но она всё ещё предназначалась для узкоспециализированных вычислений. В 1936 году английский математик Алан Тьюринг описал абстрактную машину, пригодную для произвольных вычислений. Описанная машина получила название машина Тьюринга. Фактически, Тьюринг определил критерии, по которым можно было определить, является ли вычислительная машина универсальной.

Алан Тьюринг

К концу 30-х существовали две возможности для постройки вычислительных машин. Более привычными были электромеханические машины, сочетающие электрические и механические элементы. Они считали очень медленно — одна операция могла занимать несколько секунд. Но в это время появилась и другая концепция — использовать в качестве элементов вакуумные лампы. Машины на вакуумных лампах — электронные — могли считать намного быстрее, но лампы были дорогими и не очень надёжными и часто перегорали.

Первые компьютеры появились между концом тридцатых и концом сороковых. Вопрос только в том, какое же устройство считать первым настоящим компьютером? Рассмотрим кандидатов.

1) Машины Конрада Цузе

Конрад Цузе был немецким инженером, по своей инициативе занявшимся разработкой вычислительных машин. В 1938 г. он на свои деньги разработал и построил первую электромеханическую машину, названную Z1, реализовал в ней возможность программирования, но она работала ненадёжно. В 1939 г. началась вторая мировая война и Цузе призвали на фронт, откуда ему удалось вернуться и создать вторую версию своей машины — Z2, а в начале 1941 — Z3. Вероятно, эти машины были первыми реально работавшими электромеханическими компьютерами. В 1941 Цузе вновь призвали на фронт. Как он ни доказывал руководству вермахта важность своих компьютеров, его не хотели слушать. Лишь после вмешательства фирмы Хеншель, выпускавшей самолёты, где Цузе ранее работал инженером, ему всё-таки разрешили вернуться к работе над своими вычислительными машинами. Предполагалось, что они будут использоваться для расчётов аэродинамических параметров самолётов. Руководство вермахта, впрочем, без энтузиазма отнеслось к разработкам и не видя в них особой ценности, финансировало очень неохотно. Следующую модель — Z4 Цузе закончил только после войны. В 1950 г. он продал эту модель в Швейцарию.

Z3 (восстановленная копия) в немецком музее

Z3 могла считывать программу с перфоленты и выполнять вычисления в соответствии с ней. Однако эта машина была электромеханической, поэтому работала очень медленно и не могла исполнять в явном виде команд условного перехода, которые считаются важной составляющей компьютерной программы. Можно ли считать Z3 первым в мире компьютером, а Конрада Цузе — его изобретателем? Некоторые считают, что да, некоторые — нет.

2) Компьютер Атанасова-Берри

В 1942 г. американский математик болгарского происхождения Джон Атанасов и помогавший ему инженер Клиффорд Берри построили первую на 100% электронную вычислительную машину без механических частей. Эта машина не была универсальной и предназначалась в основном для решения линейных уравнений, тем не менее, именно её в 1973 г. Федеральный районный суд США признал «первым компьютером». Возможно, из этой машины получилось бы нечто большее, если бы Атанасов не был призван в американскую армию.

Компьютер Атанасова-Берри

3) Британские «Бомбы» и «Колоссы»

Во время второй мировой войны перед англичанами встала задача расшифровки немецких сообщений. Взломать немецкие шифры вручную было невозможно. Тогда англичане прибегли к помощи вычислительных машин.

В 1940 г. в Великобритании по проекту Алана Тьюринга была построена первая электромеханическая вычислительная машина для расшифровки немецкого кода «Энигма». Она получила название «Бомба». Одна такая машина весила 2,5 тонны и для того, чтобы расшифровать как можно больше сообщений, к 1944 году англичане построили 210 таких машин.

«Бомба»

Но для передачи важных сообщений немцы использовали другой, ещё более сложный код «Лоренц». Для его расшифровки был спроектирован и построен (в количестве 10 штук) мощный электронный компьютер под названием «Колосс». Он был программируемой и довольно мощной для своего времени, но всё же не универсальной, а узкоспециализированной машиной. Спроектировал «Колоссы» и руководил их постройкой английский инженер Томми Флауэрс.

«Колосс»

Можно ли считать «Бомбу» или «Колосс» первым компьютером? Возможно, но здесь снова есть аргументы и за, и против.

4) ЭНИАК

Переносимся в США. В 1943 г. учёные из Пенсильванского университета Джон Мокли и Джон Экерт задумали построить мощный электронный компьютер. Предполагалось, что его будут использовать в основном для расчётов артиллерийских таблиц — нудной и кропотливой работы, которая была поручена университету американской армией. Прежде таблицы рассчитывали люди с арифмометрами, и это отнимало у них много времени.  Устройство назвали ЭНИАК (англ. ENIAC), сокращение от «Электронный числовой интегратор и вычислитель», и он мог производить расчёты в 2400 раз быстрее, чем человек с арифмометром. 

ЭНИАК

ЭНИАК был построен к осени 1945 г. Он содержал более 10 тыс. электронных ламп, весил около 27 тонн и потреблял 150 кВт электроэнергии. К этому времени острая необходимость в расчётах артиллерийских таблиц отпала, и компьютер стали использовать и для других целей, например, для расчётов взрыва водородной бомбы, аэродинамики сверхзвуковых самолётов, прогноза погоды.

ЭНИАК без особых оговорок можно считать настоящим компьютером. Это была полностью электронная универсальная вычислительная машина, которая в полной мере продемонстрировала потенциал компьютеров. Кроме того ЭНИАК стал первым широко известным компьютером, информация о машинах Цузе и Атанасова всплыла позднее, а британские дешифровальные компьютеры были засекречены (и почти все уничтожены) по приказу Черчилля. Так что звание первого в мире компьютера ЭНИАК, вероятно, заслужил.

Всё же работать с ЭНИАКом было ещё не очень удобно. Программирование компьютера осуществлялось путём изменения положения кабелей и переключателей, и подготовка к расчётам часто занимала значительно больше времени, чем сами расчёты. Ещё до окончания работы американский математик Джон фон Нейман предложил использовать для будущих компьютеров архитектуру, предполагавшую хранения команд и данных в памяти. Эта архитектура стала основой при разработке последующих компьютеров.

Подведём итоги и ответим, наконец, кто изобрёл компьютер. К изобретению и созданию первых компьютеров так или иначе причастны:

  1. Чарльз Бэббидж — автор первого проекта (механического) компьютера;
  2. Алан Тьюринг — описал схему универсальной вычислительной машины, конструктор британского дешифровального электромеханического компьютера «Бомба»;
  3. Конрад Цузе — создатель первого электромеханического программируемого компьютера;
  4. Джон Атанасов — создатель первого электронного непрограммируемого компьютера;
  5. Томми Флауэрс — конструктор британского дешифровального электронного компьютера «Колосс»;
  6. Джон Мокли и Джон Экерт — конструкторы первого универсального электронного компьютера ЭНИАК;
  7. Джон фон Нейман — один из участников разработки первых американских компьютеров, предложил архитектуру, лежащую в основе устройства всех современных компьютеров.

История изобретения первого компьютера. Кто изобрел компьютер? | Ремонт компьютеров Троещина, компьютерная помощь

Антикитерский механизм

Антиките́рский механизм — древнегреческое вычислительное устройство (100 год до н.э.)

История изобретения первого механизма для вычислений берет начало в древней Греции.  Механизм состоящий из 37 бронзовых шестерней и четырех дисков и предназначавшийся, по мнению ученых, для расчета движения небесных тел был найден в 1901 на затонувшем древнем судне недалеко от греческого острова Антикитера. Находка датируется приблизительно 100-150 годами до н. э. Древний астрономический компьютер вычислял положение пяти известных на то время планет и выполнял математические расчеты.

Восстановленная копия Антикитерского механизма

Найденные фрагменты Антикитерского механизма хранятся в Национальном археологическом музее в Афинах. Кто изобрел этот механизм опередивший свое время мы, к сожалению, никогда не узнаем.

 

Компью́тер (англ. computer — «вычислитель») — устройство выполняющее заданную последовательность операций (чаще всего связанных с числовыми расчетами и манипулированием данными).

ЭВМ — устройство вычислительный функционал которого основан на электронных компонентах: вакуумных лампах, полупроводниках, резисторах, конденсаторах.

История изобретения первого компьютера, пожалуй, начинается с идей знаменитого итальянского изобретателя. Еще в XV веке, в своих дневниках, Леонардо да Винчи приводит эскиз суммирующего устройства на базе зубчатых колец. (правда дальше чертежей у Леонардо дело не дошло т.к. технологии того времени были весьма примитивны для реализации его идей).

Лишь спустя два века, гениальному математику Паскалю, удалось с большим трудом воплотить в жизнь свой проект механического арифмометра «Паскалина».

История изобретения компьютеров делится на своеобразные эры: подсчет предметов на камешках или косточках трансформировался в предка современных счет, эра шестерней и рычажков подарила человечеству механический калькулятор Паскалина, позже мир увидел разностную машину Беббиджа и, наконец, освоив электричество, человек смог построить электронную вычислительную машину (ЭВМ).

 

Что является компьютером, а что нет? Машина фон-Неймана

Джон фон Нейман заложил основополагающие принципы по которым и сейчас создаются современные вычислительные машины. Архитектура фон Неймана — широко известный принцип совместного хранения команд и данных в памяти компьютера. Другими словами это означает, что и данные и код программы которая этими данными оперирует находятся в одной и той же памяти (ОЗУ).

Типичная схема вычислительной машины (компьютера) фон Неймана представлена ниже. Она состоит из основных узлов:

  1. Арифметико-логическое устройство
  2. Управление АЛУ
  3. Оперативная память
  4. Устройство ввода-вывода

 

Задаваясь вопросом кто изобрел первый компьютер, необходимо понимать различие между механическими вычислительными устройствами  и электронно вычислительной машиной ЭВМ. Первым электронно-цифровым компьютером считается ABC (Atanasoff-Berry Computer) — вычислительная машина Атанасова — Берри разрабатываемая физиком Джоном Атанасовым и Клифордом Берри в университете штата Айова в период с 1937 по 1942г. Так что официально история изобретения первого компьютера отсчитывается с 1942 года.

Эра механических калькуляторов

Древний калькулятор Абак — прародитель счёт

Абак — древний прародитель счет

Самым первым вычислительным устройством являлся Абак. Этому изобретению больше двух тысяч лет. Абак представлял из себя деревянную доску с полосами по которым передвигались камешки. Похожий принцип действия можно увидеть у современных счет, которые являются дальними родственниками Абака.

 

Первый механический калькулятор Паскаля

Арифмометр Блеза Паскаля Паскалина

Механический компьютер Паскаля. Лавры изобретателя первого работающего механического счетного механизма принадлежат французскому математику, физику, изобретателю Блезу Паскалю (19 июня 1623 — 19 августа 1662). Этот механический арифмометр умел выполнять четыре основных математических действия. За свою непродолжительную жизнь, Паскаль изготовил 50 таких механических калькуляторов.

 

Аналитическая машина Чарльза Беббиджа

Аналитическая машина Чарльза Беббиджа

Чарльз Беббидж — английский математик, создатель первой аналитической машины являющейся прообразом современной ЭВМ. В идею аналитической машины легли принципы современного цифрового компьютера: устройство ввода-вывода, ячейки памяти, арифметическое устройство. Механический компьютер Беббиджа выполнял алгебраические вычисления т.е. оперировал переменными.

 

Электронно-механический компьютер Z-1 Конрада Цуззе

Z-3 Конрада Цузе

В 1938 году немецким инженером Конрадом Цузе, на собственные средства, была сконструирована первая механическая программируемая цифровая машина. Она приводилась в действие электрическим приводом и располагалась на двух сдвинутых вместе столах, занимая площадь в 4м/куб. Если бы не бомбардировки в ходе военных действий уничтожившие Z-1, история изобретения первого компьютера отсчитывалась бы с 1938 года.

В том же году Цузе приступил к созданию более усовершенствованной модели — Z2, в основу которой, легли телефонные реле. 1941 год: Цузе создает Z3, которая являлась прообразом современного компьютера. Z3 могла программироваться в двоичном коде, умела производить вычисления над числами с плавающей точкой, имела устройство хранения данных и умела считывать программы с перфоленты (!). В планах Цузе было создание следующего поколения Z на электронных лампах, но в связи с военной кампанией германии ему было отказано в финансировании.

После войны Цузе продолжал разработку вычислительной техники, уже в стенах собственной компании Zuse KG. Позже его фирму выкупила Siemens. Конрад Цузе был не только гениальным изобретателем, но еще и талантливым художником.

 

Компьютер Colossus

Компьютер «Колосс» — сверхсекретный британский проект

Во время второй мировой войны немецкие радисты для передачи секретных данных использовали специальный алгоритм шифрования.

Для ускорения расшифровки немецких сообщений британским инженером Томми Флауэрсом совместно с отделением Макса Ньюмана в 1943 году была создана дешифровальная машина Колосс (Colossus).

В компьютере Colossus использовалось большое количество электровакуумных ламп, ввод информации выполнялся с перфоленты.  Работа Флауэрса и Ньюмана не была оценена по достоинству т.к. долгое время была засекречена.   Уинстон Черчилль лично подписал приказ о разрушении дешифровальной машины на части. Из-за строжайшего режима секретности, история изобретения компьютера Colossus не была упомянута в трудах по истории.

 

Первый электронный компьютер Джона Атанасова ABC

Первый электронный компьютер ABC

1942год Джон Атанасов совместно с Клиффордом Берри разработали первый в США электронный цифровой компьютер ABC. Эта электронная машина не была программируемой. ABC была первой в мире вычислительной машиной БЕЗ ДВИЖУЩИХСЯ ЧАСТЕЙ (реле, кулачковые механизмы, пр…). На данный момент и согласно закону, изобретение первого компьютера на базе электронных компонентов принадлежит Джону Атанасову.

Долгое время считалось, что изобретение первого компьютера принадлежит Эккерту и Мошли, но после долгих судебных разбирательств в 1973 году федеральный судья Эрл Ларсон аннулировал патент ранее принадлежавший Эккерту и Мошли, признав Джона Атанасова изобретателем первого электронного компьютера.

 

Компьютер Эккерта — Мошли ENIAC

Компьютер Эккерта — Мошли ENIAC

 

В 1946 году Джон Мошли и Джон Эккерт вместе с сотрудниками школы электротехники Мура штата Пенсильвания разработали большую электронно-вычислительную машину предназначенную для военных целей Electrical Numerical Integrator and Calculator. ENIAC был реализован на электронно-вакуумных лампах, что значительно ускоряло процесс обработки и операций на данными. Вес компьютера составлял 27 тонн. Все вычисления производились в десятичной системе. Для изменения задания (выполняемой программы) ENIAC необходимо было перекоммутировать. Огромная вычислительная мощь (на то время) ENIAC использовалась в военных целях, затем для прогнозирования погоды.

 

Из чего состоят компьютеры?

В основе любого компьютера лежит арифметико-логическое устройство (АЛУ, процессор), память для хранения промежуточных результатов вычисления и устройство ввода-вывода. Узлы первых компьютеров были реализованы на реле, радиолампах. Позже, с появлением транзисторов и микросхем размеры компьютеров значительно уменьшились, а вычислительные мощности, наоборот возросли.

Вакуумный триод — основа первых электронных компьютеров

Вакуумный триод

Ли Де Форест со своим изобретением

 

В первых компьютера использовались вакуумные триоды (радиолампы) изобретенные Ли Де Форестом в 1906 году. Триод состоит из трех элементов помещенных под вакуум стеклянного баллона: анода катода и сетки расположенной между ними. Напряжение прикладывается между анодом и катодом. Ток между анодом-катодом можно изменять прикладывая различный потенциал к сетке. Т.о. можно менять состояние триода: вкл/выкл. Триод (в наше время транзистор) является вентилем, дискретной единицей компьютера, на основе которой строятся более сложные логические схемы.

 

 

Кроме радиоламп широко использовались и пассивные электронные компоненты: резисторы, конденсаторы. Однако только радиолампы выходили из строя чаще всех остальных. Это связано с самой архитектурой этих вакуумных приборов: у любой радиолампы есть срок службы и он довольно короткий (относительно полупроводникового транзистора например). Со временем, катод радиолампы стремительно теряет эмиссию и радиолампа становится непригодной.

 

Оперативная память первых компьютеров

ОЗУ первых компьютеров

Первая оперативная память была реализована на ферритовых кольцах набранных в матрицу. Такое ОЗУ хранило информацию в виде направления намагниченности небольших ферритовых сердечников. Направление намагниченности одного ферритового кольца позволяет хранить один бит информации. Такой способ хранения данных был распространен вплоть до середины 1970-х годов.

 

История изобретения компьютеров. Наши дни

После изобретения полупроводникового транзистора (1947 г.) и микросхемы (1952 г.) создание компьютеров вышло на качественно иной уровень. Благодаря малым размерам, высокой скорости переключения и низкому потреблению энергии, полупроводниковые приборы и микросхемы позволили разрабатывать быстродействующие компьютеры для всех сфер применения.

Компанию IBM можно назвать изобретателем первого персонального компьютера, а если точнее, открытой архитектуры IBM PC представляющей из себя сборную конструкцию со слотами расширения и поддержкой программного и аппаратного обеспечения различных фирм. Стандарт IBM PC является доминирующей архитектурой на основе которой сейчас производятся все современные компьютеры.

IBM-PC 5150

Первый персональный компьютер IBM-PC 5150 заложил новый стандарт в индустрии микрокомпьютеров.

 

Закон Мура и будущее ЭВМ

 

Intel замахнется на 1000-ядерный процессор

Закон Гордона Мура – эмпирическое наблюдение (прекрасно «работавшее» до недавнего времени) предсказывающее увеличение вдвое количества транзисторов в кристалле процессора примерно каждые 24 месяца. Благодаря стараниям монстров индустрии строения центральных и видео-процессоров таким как Intel и Nvidia мы живём в удивительную эпоху виртуализации, компьютерных игр неотличимых графикой от голливудского экшена.
Кол-во транзисторов процессоров Intel приближается к двум миллиардам, а кристалл самой микросхемы можно уместить на ногте. Объединяя вычислительные ядра на одной подложке, а сами процессоры на общей материнской плате разработчики добились фантастических вычислительных мощностей. Проектирование спецэффектов и виртуальной реальности, моделирование сложнейших биологических процессов, астрономия и астрофизика – это лишь немногие области, где применение мощных современных ЭВМ помогает человечеству бурно развиваться и познавать окружающий мир.

 

 

 

 

История изобретения и развития компьютера

Представьте только тот факт, что примерно 50-60 лет тому назад компьютеров, без которых на данный момент мы не представляем свою жизнь, работу, общение, покупки, денежные переводы и много другого вообще не было и в помине. Безусловно, сейчас в нашем современном мире именно компьютеры, а не люди управляют разнообразными технологическими процессами, благодаря чему контролируются атомные электростанции, запускаются космические корабли и разнообразная бытовая техника. Но при этом мало кто знает, какова история компьютера, какими были первые компьютеры, а также когда и кем они были созданы.

Стоит отметить, что компьютер – это машина, изначально задуманная для вычислений, ведь человек всегда хотел облегчить свой труд как умственный, так и физический. Так, некоторые исторические факты говорят о том, что первая компьютерная машина была создана ещё в 1645 году французом Б. Паскалем, на тот момент она называлась Паскалево колесо. Благодаря данному изобретению можно было выполнять арифметические задачи, не прикладывая при этом человеческую помощь. Следует отметить, что Паскаль создал данную машину после достаточно длительных наблюдений за своим отцом, который являлся сборщиком налогов и проводил долгие бессонные ночи за утомительными и монотонными расчетами. Спустя 28 лет в 1673 году математик из Германии Г. Лейбниц спроектировал машину для вычислений, которая без помощи человека могла складывать, вычитать, делить и умножать различные числа. На заре 19-го столетия начался массовый выпуск таких арифмометров. Они надолго вошли в жизнь людей, облегчая им вычисления с применением различных сложных чисел.В 1943 году был создан профессором из Великобритании Максом Ньюменом первый электронный программируемый компьютер, который назывался «Коллос». Цель данной машины заключалась в расшифровке кодов немецкой машины для шифрования «Энигма». Кстати информация о данной машине была засекречена до конца двадцатого столетия.

Примерно в это же время, в период с 1943 по 1945 годы в США, шла работа над созданием первого в истории человечества компьютера в современном понимании этого слова. Его назвали «Eniac» и представили широкой публике в феврале 1946 года, его создатели – ученые Д. Мочли и Д.П. Экерт. Такой компьютер имел просто огромные размеры, располагался в целой комнате, весил около 28 тонн и потреблял 140 кВт электрической энергии. Эта ЭВМ стала машиной 1-го поколения. После их появления развитие и совершенствование ЭВМ стало происходить гигантскими темпами.Уже в конце 1950-х годов появились ЭВМ 2-о поколения. В их работе стали применяться транзисторы, что позволило ощутимо уменьшить размеры компьютеров. Теперь они стали размером с холодильник. Также было снижено их энергопотребление.

Своим появлением ЭВМ 3-го поколения обязаны созданию интегральных микросхем. Это произошло в 60-х годах прошлого века. Впереди планеты всей в производстве таких ЭВМ оказалась американская фирма IBM, которая в 1964 году выпустила ЭВМ IBM-360. Компьютерные программы, написанные для конкретной IBM, с легкостью использовались на любой ЭВМ производства IBM.Ученые продолжали постоянно улучшать интегральные схемы. Это привело к созданию микропроцессора. Именно создание микропроцессора стало основной причиной появления ЭВМ 4-го поколения. Компьютеры значительно уменьшились в размерах, стали более дешево стоить, также повысилась их надежность. Начался выпуск персональных компьютеров. Они развивались также поэтапно: в начале появились 8-ми, позже 16-ти и после 32-х разрядные ЭВМ. В работе современных компьютеров используется 64-х разрядная версия архитектуры процессора. С появлением и массовым распространением персональных компьютеров, спрос и необходимость в громоздких ЭВМ отпал.В 1980-х годах области использования ЭВМ по причине скорости и объема обрабатываемой информации значительно расширились. Возникла необходимость в проектировании ЭВМ 5-го поколения. Такие компьютеры должны уметь сохранять большие объемы информации, быть интеллектуальной машиной с функцией анализа данных и выдачей оптимальных решений, уметь общаться с человеком, воспринимая и обрабатывая различную информацию в виде текста или графики. Для создания таких компьютеров необходимы процессоры с совершенно иным принципом работы. Компьютеров пятого поколения в настоящее время еще не создано.

Когда компьютеры были людьми… / Хабр

Практически любое изложение истории компьютеров начинается с упоминания изобретенного в древнем Египте абака. В зависимости от детальности изложения далее перечисляются изобретения китайского варианта абака, различных видов счетов с костяшками, вычислителей на основе зубчатых колёс, изобретения и промышленного выпуска арифмометров Тома де Кальмару, изобретения разностной машины Чарльзом Бэббиджем и т.д. вплоть до появления современных компьютеров. От абака до iPad история компьютеров представляется как цепочка изобретений изделий из дерева, металла и других материалов.

Однако, первые компьютеры (computers) были людьми! И эта статья о том, как они из людей превратились в то, что мы имеем сейчас.

Компьютеры — это люди


О первых компьютерах-людях можно почитать в Википедии в разделе об этимологии английского слова «computer».

Согласно Оксфордскому Словарю Английского Языка, первое известное использование слова «computer» обнаружено в книге английского писателя Ричарда Брейтвейта, изданной в 1613 году. Это использование термина относится к человеку, который выполнял некие расчеты. Слово использовалось в английском языке в том же значение вплоть до середины 20-го века. С конца XIX века слово стало приобретать более знакомое нам значение — машина, которая выполняет вычисления [1].

Итак, первые компьютеры были людьми. Но что же они вычисляли?

В книге Gleick, James. «The information: a history, a theory, a flood» я нашел интересное упоминание о них.

Начиная с 1767 года и вплоть до своего расформирования Совет Англии по Определению Долготы (Commissioners for the Discovery of the Longitude at Sea) выпускал ежегодный Морской Альманах (Nautical Almanac), в котором были представлены таблицы для определения положения Солнца, Луны, звезд, планет и спутников Юпитера. Совет был заказчиком таблиц альманаха. Подрядчиком же была знаменитая Гринвичская лаборатория.

Страницы из альманаха

В течение следующего полувека эти таблицы подготавливала команда примерно из тридцати профессионалов. Их профессия называлась computer. Команда состояла в основном из мужчин, но некоторое время в ней работала и женщина — Mary Edwards of Ludlow, из Шропшир.

Мемориальная доска в честь первой «женщины-компьютер»
Их кропотливый труд хорошо по тем временам оплачивался — 70 фунтов стерлингов в год.

Вычисление было «кустарным» (индивидуальным) производством. Для каждого расчёта был расписан пошаговый алгоритм. Больших математических познаний для работы не требовалось, однако требовалось высокая концентрация, внимательность и аккуратность. Способных к этому людей искали и отбирали по всей Англии.

В любом случае первые компьютеры, будучи людьми, делали ошибки, поэтому одно и то же задание обрабатывалась дважды и разными людьми.

Компьютеры-люди быстро сообразили, что можно сэкономить массу времени, если просто копировать (переписывать) результаты работы друг-друга. Когда виновники были пойманы за руку, руководство перешло (выражаясь современным языком) к распределённой архитектуре вычислений. Компьютеров стали специально набирать в удалённых друг от друга поселениях. Все члены команды стали работать исключительно на дому.

Для управления потоком информации в проекте существовал специальной сравниватель-корректор результатов (компаратор).

Связь между компьютерами и компаратором проходила по почте, или курьерами, передвигавшимися пешком или на лошадях. Пересылка одного сообщения занимала несколько дней.

Внедрение логарифмов в практику вычислений резко снизило трудоёмкость вычислений, однако потребность в них резко возросла.

Опыт «долготой команды» был использован позднее в больших коммерческих проектах по составлению и публикации самых разных таблиц. Компьютеры появились в штатах банков, страховых и торговых контор.

Вам это ничего не напоминает?

Кстати, в Америке первый компьютер был принят на работу относительно поздно, в 1892 году. Об этом свидетельствует (первое из подобных) объявление о приёме на работу в газете «Нью-Йорк таймс» от 2 мая 1892. Оно гласило: в ВМС США требуется компьютер (Computer wanted) со знанием алгебры, геометрии, тригонометрии и астрономии [2].

Механизация труда людей-компьютеров


Арифмометры значительно удешевили стоимость расчётов и, как это не странно, привели к появлению ещё большего числа людей-компьютеров во всех развитых странах.

В СССР учёт и контроль были краеугольными камнями плановой экономики. Профессия людей-компьютеров (расчётчиков или техников-расчётчиков) стала массовой. Людей этой профессии готовили в техникумах. Кроме того, эту специальность преподавали как дополнительную бухгалтерам, технологам и т.д.

Моя мать работала в районном Бюро Технической Инвентаризации в большом сибирском селе. В её задачу входило наряду с ведением бухгалтерии помогать техникам в вычислении стоимости строений и сооружений. Для проведения этих вычислений существовали объёмные справочники с разъяснениями, формулами и вспомогательными таблицами. Для ускорения вычислений использовался массовый советский арифмометр Феликс.


Арифмометр Феликс был назван так в честь легендарного основателя ЧК Феликса Дзержинского. Всего в СССР было выпущено несколько миллионов этого аппарата. Он стоил примерно десятую долю средней месячной зарплаты.

Постигнув арифметику, я много и с удовольствием помогал моей маме в проведении расчётов на «железном Феликсе», как его называли в народе. В этом смысли я и сам немного человек-компьютер, и даже во втором поколении (шутка).

На крупных производствах и при органах управления вплоть до появления ЭВМ (Электронных Вычислительных Машин) и персональных компьютеров существовали Машиносчётные Станции (МСС).


Машиносчетная станция ордена Ленина треста ЧМС: группа перфорации (машины перфораторы и контрольники) Январь 1965 Автор: В. Петров. Место съемки: г. Череповец и Череповецкий район. Источники: Череповецкое музейное объединение [3]

Такая станция существовала даже в нашем небольшом селе и производила в основном подсчёты трудовых успехов и расчёты зарплаты сотрудникам районных предприятий, колхозов и совхозов. Бухгалтера на этих предприятиях подготавливали первичные ведомости, которые сотрудницы МСС просчитывали на арифмометрах.

Как я узнал позже, вплоть до 70-х годов в СССР существовали и огромные Машиносчётные Центры, прототипы более поздних Вычислительных Центров, оснащённых уже ЭВМ.
В начале своей трудовой деятельности я познакомился с одним известным в узких кругах математиком. После окончания Московского Университета он был распределён на работу на одно очень закрытое предприятие на Урале (в народе такие предприятия тогда называли «ящиками»). Сотрудники огромного отделения, куда он попал, занимались расчётом «разных баллистических траекторий», как он выражался (не уточняя, каких). Алгоритмы расчёта были сложные, использовались итерационные методы. Задача моего знакомого состояла, выражаясь современным языком, в написании «программ» на языке, чем-то схожим с ассемблерным языком или байткодом.

Отдельные элементарные шаги алгоритма записывались в специальную таблицу в левую колонку. Результаты вычисления надо было записывать справа. Язык включал условия окончания вычислений и переходы на новое место алгоритма. Такой переход означал, как правило, что дальнейшие вычисления должны были проводиться другим специалистом, владеющим арифмометром другого типа или логарифмической линейкой.


В отделении работало несколько сотен сотрудников (в основном — женщин). Оснащение состояло из арифмометров различного вида и логарифмических линеек.

Потоки вычислений всегда дублировались, чтобы можно было сравнивать в случае необходимости результаты каждого шага.

Сотрудники отделения полный рабочий день, год от года передвигали штырьки арифмометров, крутили их ручки, передвигали полозки логарифмических линеек и записывали результаты вычислений в таблицы, практически ничего не зная об истинной цели своей работы. Так продолжалось до тех пор, пока им на смену не пришли первые ЭВМ.

Вместо эпилога


Укоренившаяся в умах широкой публики и даже специалистов история ИТ в кратком изложении выглядит так: Да, древние греки и китайцы изобрели и пользовались абаком. И после этого разные изобретатели типа Бэббиджа изобретали разные курьезные, но мало полезные машинки для механического счёта. И только после того, как в середине 20-го века на ровном месте были изобретены первые ЭВМ, началось подобное взрыву развитие и применение информационных технологий на основе программирования.

В реальности всё было по-другому. Первыми компьютерами были люди. Эта профессия становилась все более массовой. За счёт механизации вычислений производительность труда людей-компьютеров постоянно росла, расширялись и появлялись новые области применения их труда. Среди них происходила специализация. На определенном этапе среди людей-компьютеров появились люди, занимавшиеся тем, что стало потом называться программированием. Когда появились первые промышленные ЭВМ, рынок для их использования был уже сформирован. Замена людей-компьютеров (в СССР — расчётчиков) на ЭВМ и потом на персональные компьютеры растянулась на несколько десятилетий.

Ну и под конец — одно пожелание. Если Вы, дорогой читатель, в очередной раз разозлитесь почему-либо на свой компьютер, успокойтесь и перестаньте злится. Вспомните, что ещё совсем недавно компьютеры были людьми.

Заглавная иллюстрация: geralt

История компьютера

Что такое компьютер?

В своей основной форме компьютер - это любое устройство, которое помогает людям выполнять различные виды вычислений или вычислений. В этом отношении первым компьютером были счеты, которые использовались для выполнения основных арифметических операций.

Каждый компьютер поддерживает ту или иную форму ввода, обработки и вывода. Это менее очевидно на примитивном устройстве, таком как счеты, где ввод, вывод и обработка - это просто действие по перемещению камешков в новые позиции, просмотру измененных позиций и подсчету.Тем не менее, в двух словах, это и есть вычисления. Мы вводим информацию, компьютер обрабатывает ее в соответствии со своей основной логикой или программой, запущенной в данный момент, и выводит результаты.

Современные компьютеры делают это с помощью электроники, что позволяет им выполнять гораздо большее количество вычислений или вычислений за меньшее время. Несмотря на то, что в настоящее время мы используем компьютеры для обработки изображений, звука, текста и других нечисловых форм данных, все это зависит не более чем от базовых численных расчетов.Графика, звук и т. Д. - это просто абстракции чисел, обрабатываемых машиной; в цифровых компьютерах это единицы и нули, представляющие электрические включенные и выключенные состояния, а также их бесконечные комбинации. Другими словами, каждое изображение, каждый звук и каждое слово имеют соответствующий двоичный код.

Хотя с технической точки зрения счеты, возможно, были первым компьютером, большинство людей сегодня ассоциируют слово «компьютер» с электронными компьютерами, которые были изобретены в прошлом веке и превратились в современные компьютеры, которые мы знаем сегодня.

ENIAC

Компьютеры первого поколения (1940-е - 1950-е годы)

Первые электронные компьютеры использовали электронные лампы, и они были огромными и сложными. Первым электронным компьютером общего назначения был ENIAC (электронный числовой интегратор и компьютер). Он был цифровым, хотя и не работал с двоичным кодом, и его можно было перепрограммировать для решения всего спектра вычислительных задач. Он был запрограммирован с использованием коммутационных панелей и переключателей, поддерживающих ввод от устройства чтения карт IBM и вывод на перфоратор IBM.Он занимал 167 квадратных метров, весил 27 тонн и потреблял 150 киловатт электроэнергии. В нем использовались тысячи электронных ламп, кристаллических диодов, реле, резисторов и конденсаторов.

Первым компьютером общего назначения был ABC (компьютер Атанасова – Берри), и другие аналогичные компьютеры той эпохи включали немецкий Z3, десять компьютеров British Colossus, LEO, Harvard Mark I и UNIVAC.

IBM 1401

Компьютеры второго поколения (1955-1960)

Второе поколение компьютеров появилось благодаря изобретению транзистора, который затем начал заменять электронные лампы в компьютерной конструкции.Транзисторные компьютеры потребляли гораздо меньше энергии, выделяли гораздо меньше тепла и были намного меньше по сравнению с первым поколением, хотя по сегодняшним меркам все еще велики.

Первый транзисторный компьютер был создан в Манчестерском университете в 1953 году. Самым популярным из транзисторных компьютеров был IBM 1401. IBM также создала первый дисковый накопитель в 1956 году, IBM 350 RAMAC.

Компьютеры третьего поколения (1960-е годы)

Система IBM / 360

Изобретение интегральных схем (ИС), также известных как микрочипы, проложило путь для компьютеров, какими мы их знаем сегодня.Изготовление схем из отдельных кусков кремния, который является полупроводником, позволило сделать их намного меньше и практичнее в производстве. Это также положило начало непрерывному процессу интеграции все большего количества транзисторов в один микрочип. В шестидесятые годы микрочипы начали появляться в компьютерах, но процесс был постепенным, и компьютеры второго поколения все еще существовали.

Сначала появились миникомпьютеры, первые из которых все еще были основаны на немикрочиповых транзисторах, а более поздние версии были гибридами, основанными как на транзисторах, так и на микрочипах, например IBM System / 360.Они были намного меньше и дешевле компьютеров первого и второго поколения, также известных как мэйнфреймы. Миникомпьютеры можно рассматривать как мост между мэйнфреймами и микрокомпьютерами, который появился позже, по мере роста количества микрочипов в компьютерах.

Компьютеры четвертого поколения (1971 - настоящее время)

Первые центральные процессоры на базе микрочипов состояли из множества микрочипов для различных компонентов ЦП. Стремление к еще большей интеграции и миниатюризации привело к появлению одночиповых ЦП, где все необходимые компоненты ЦП были помещены на один микрочип, называемый микропроцессором.Первым однокристальным процессором или микропроцессором был Intel 4004.

Появление микропроцессора породило эволюцию микрокомпьютеров, которые в конечном итоге стали персональными компьютерами, с которыми мы знакомы сегодня.

Первое поколение микрокомпьютеров (1971 - 1976)

Альтаир 8800

Первые микрокомпьютеры представляли собой странную группу. Часто они поставлялись в наборах, и многие из них были по сути просто коробками с лампами и переключателями, доступными только инженерам и любителям, которые могли понимать двоичный код.Некоторые из них, однако, поставлялись с клавиатурой и / или монитором, что несколько больше напоминало современные компьютеры.

Это спорно, какие из первых микрокомпьютеров можно назвать первым. CTC Datapoint 2200 является одним из кандидатов, хотя на самом деле он не содержал микропроцессора (вместо этого был основан на многочиповой конструкции ЦП) и не предназначался для использования в качестве автономного компьютера, а просто терминала для мэйнфреймов. Причина, по которой некоторые могут считать его первым микрокомпьютером, заключается в том, что он мог использоваться как де-факто автономный компьютер, был достаточно мал, а его многочиповая архитектура ЦП фактически стала основой для архитектуры x86, которая позже использовалась в IBM PC и его устройствах. потомки.Плюс к этому даже были клавиатура и монитор, что в то время было исключением.

Однако, если мы ищем первый микрокомпьютер с подходящим микропроцессором, задумывавшийся как отдельный компьютер, а не в комплекте, то это будет Micral N, в котором используется микропроцессор Intel 8008.

Популярные ранние микрокомпьютеры, которые действительно входили в комплекты, включают MOS Technology KIM-1, Altair 8800 и Apple I. Альтаир 8800, в частности, породил большое количество поклонников среди любителей, и считается искрой, которая положила начало революции микрокомпьютеров, поскольку эти любители чтобы основать компании, занимающиеся персональными вычислениями, такие как Microsoft и Apple.

Микрокомпьютеры второго поколения (1977 - настоящее время)

Commodore PET2001 (Изображение Томислава Медака, лицензия CC-BY-SA).

Поскольку микрокомпьютеры продолжали развиваться, ими стало легче управлять, что сделало их доступными для более широкой аудитории. Обычно они поставлялись с клавиатурой и монитором или их можно было легко подключить к телевизору, и они поддерживали визуальное представление текста и чисел на экране.

Другими словами, свет и переключатели были заменены экранами и клавиатурами, и необходимость понимать двоичный код уменьшилась, поскольку они все чаще поставлялись с программами, которые можно было использовать, давая более понятные команды.Известные ранние примеры таких компьютеров включают Commodore PET, Apple II, а в 80-х годах - IBM PC.

Природа лежащих в основе электронных компонентов не изменилась между этими компьютерами и современными компьютерами, которые мы знаем сегодня, но изменилось количество схем, которые можно было разместить на одном микрочипе. Соучредитель Intel Гордон Мур предсказал удвоение количества транзисторов на одном кристалле каждые два года, что стало известно как «закон Мура», и эта тенденция сохраняется примерно 30 лет благодаря развитию производственных процессов и дизайну микропроцессоров.

Следствием этого стало предсказуемое экспоненциальное увеличение вычислительной мощности, которое можно было бы поместить в меньший корпус, что оказало прямое влияние на возможные форм-факторы, а также на приложения современных компьютеров, что и является тем, что большинство грядущих инноваций, меняющих парадигму в вычислительной технике. были примерно.

Графический интерфейс пользователя (GUI)

Macintosh 128k (Изображение из музея All About Apple под лицензией CC-BY-SA-2.5-it)

Возможно, наиболее значительным из этих изменений стало изобретение графического пользовательского интерфейса и мыши как способа управления им.Дуг Энгельбарт и его команда из Стэнфордской исследовательской лаборатории разработали первую мышь и графический пользовательский интерфейс, продемонстрированные в 1968 году. Они были всего за несколько лет до начала революции персональных компьютеров, спровоцированной Altair 8800, поэтому их идея не оправдалась. т держаться.

Вместо этого его подобрали и улучшили исследователи из исследовательского центра Xerox PARC, который в 1973 году разработал Xerox Alto, первый компьютер с графическим интерфейсом, управляемым мышью. Однако он так и не стал коммерческим продуктом, поскольку руководство Xerox не было готово к погружению на компьютерный рынок и не осознало потенциал того, что у них было достаточно рано.

Стиву Джобсу потребовались переговоры о сделке по акциям с Xerox в обмен на экскурсию по их исследовательскому центру, чтобы, наконец, представить в массы удобный графический интерфейс пользователя, а также мышь. Стиву Джобсу показали, что разработала команда Xerox PARC, и он посоветовал Apple улучшить это. В 1984 году Apple представила Macintosh, первый компьютер массового потребления с графическим пользовательским интерфейсом и мышью.

Позже Microsoft пришла к выводу и выпустила Windows, и между двумя компаниями началась историческая конкуренция, в результате которой до сих пор улучшается графический интерфейс пользователя.

Тем временем IBM доминировала на рынке ПК со своими IBM PC, а Microsoft ехала на хвосте, производя и продавая операционную систему для IBM PC, известную как «DOS» или «Дисковая операционная система». Macintosh с его графическим пользовательским интерфейсом должен был сместить доминирующее положение IBM, но Microsoft усложнила это своей ПК-совместимой операционной системой Windows с собственным графическим интерфейсом.

Портативные компьютеры

Powerbook 150 (Изображение Дана Сибера под лицензией CC-BY-SA.)

Как оказалось, идея портативного компьютера, похожего на портативный компьютер, существовала еще до того, как ее удалось создать, и он был разработан в Xerox PARC Аланом Кей, который назвал его Dynabook и предназначал для детей. Первым портативным компьютером, который был создан, был Xerox Notetaker, но было выпущено только 10 штук.

Первым выпущенным на рынок портативным компьютером стал Osborne 1 в 1981 году с небольшим 5-дюймовым ЭЛТ-монитором и клавиатурой, которая в закрытом состоянии находится внутри крышки. Он запускал CP / M (ОС, которую Microsoft купила и на которой была основана DOS).Более поздние портативные компьютеры включали выпущенный в 1985 году Bondwell 2, также работающий под управлением CP / M, который был одним из первых с ЖК-дисплеем на шарнирах. Compaq Portable был первым компьютером, совместимым с IBM PC, и он работал под управлением MS-DOS, но был менее портативным, чем Bondwell 2. Другие примеры ранних портативных компьютеров включали Epson HX-20, GRiD compass, Dulmont Magnum, Kyotronic 85, Commodore SX-64. , IBM PC Convertible, Toshiba T1100, T1000, T1200 и т. Д.

Первыми портативными компьютерами, которые по своим характеристикам напоминают современные ноутбуки, были Apple Powerbooks, в которых сначала был представлен встроенный трекбол, а затем трекпад и дополнительные цветные ЖК-экраны.ThinkPad IBM был во многом вдохновлен дизайном Powerbook, и эволюция этих двух моделей привела к появлению ноутбуков и портативных компьютеров, какими мы их знаем. На смену Powerbook пришли современные MacBook Pro.

Конечно, большая часть эволюции портативных компьютеров стала возможной благодаря развитию микропроцессоров, ЖК-дисплеев, аккумуляторных технологий и так далее. Эта эволюция в конечном итоге позволила компьютерам стать еще меньше и портативнее, чем ноутбуки, например КПК, планшеты и смартфоны.

.

19 великих изобретений, которые перевернули историю

В наше время может показаться, что нас постоянно бомбардируют стремительные инновации и открытия. Интересно, что многие идеи и технологии, которые формируют наш современный мир, можно проследить на протяжении веков и позже. Люди обладают впечатляющей способностью продолжать вводить новшества; продолжать двигаться вперед.

На протяжении истории существует избранная группа изобретений, которые продвинули человечество вперед. Как вы, наверное, догадались, сегодня мы рассмотрим некоторые из этих изобретений.Возможно, кто-нибудь из инженеров-изобретателей, читающих эту статью, поступит так же.

Давайте посмотрим на некоторые из величайших изобретений, которые произвели революцию в истории.

1. Колесо (3500 г. до н.э.) - давай начнем вращаться

Источник: zsuzsannasolti / Pixabay

Если мы оглянемся назад, то первым изобретением, изменившим будущее человечества, было колесо. Будь то путешествие или перевозка грузов, изобретение колес сделало это намного проще, чем когда-либо прежде.

В доисторические времена колеса использовались не только на транспортных средствах; они также использовались в системах шкивов. Удивительно, но применение колес в первую очередь не применялось на тележках или каретах.

Есть свидетельства того, что они впервые использовались в качестве гончарного круга в 3500 году до нашей эры. Сегодня колесо и его производные присутствуют повсюду, помогая нам облегчить наши усилия и выполнить свою работу! Многие историки считают его одним из величайших изобретений всех времен.В некоторых недавних случаях колесо изобретали заново.

2. Компас (206 г. до н.э.) - Следопыт

Источник: Тереза ​​Томпсон / Flickr

Вы знаете, как пользоваться компасом? На протяжении всей истории люди испытывали неутолимую жажду исследования неизведанного. Но это было бы невозможно, если бы мы не идентифицировали и не знали мирские отсылки вокруг нас, пока мы путешествуем в новые миры.

Вот почему компасы были одним из самых важных инструментов в истории, помогая человечеству исследовать и регистрировать земные и водные массы по всему миру. .В современном мире спутников и GPS это может показаться неуместным, но это было важное изобретение, изменившее историю к лучшему!

Компас был изобретен китайцами для помощи в гадании, но его применение в путешествиях и навигации было реализовано только в 11 -м веке нашей эры.

3. Водяное колесо (50 г. до н.э.) - забытое изобретение

Источник: Smallbones / Wikimedia Commons

Водяные колеса часто игнорируются из самых известных изобретений, изменивших историю.Но давайте не будем забывать о первом изобретении, которое помогло человечеству получать энергию из источников, отличных от людей и животных.

Водяное колесо изобрел римский инженер Витрувий. Он преобразует силу текущей или падающей воды в механическую энергию. Эта механическая энергия затем использовалась для дробления зерна, токарных станков, приводов лесопильных заводов, текстильных изделий, кузнечных сильфонов и многого другого.

Сообщается, что в 1086 году их было около 6000, разбросанных по всей Европе.

4. Календарь (45 г. до н.э.) - Сохранить Дата

Источник: Asmdemon / Wikimedia Commons

Современный календарь не использовался до 1600-х годов, поэтому существовало множество форм календари, которые использовались для заполнения единой системы.

Первой формой календаря, используемого египтянами, был солнечный календарь. Затем Юлий Цезарь принес юлианский календарь, в котором использовалась 12-месячная система.

Но у него был серьезный недостаток, так как он отключался на 11 минут.Григорианский календарь, или современный календарь, который мы используем сегодня, был введен Папой Григорием XIII в 1582 году.

5. Пуццолана (27 г. до н.э.) - Древний бетон

Источник: Epolk / Wikimedia Commons

Мы живем в мире построенный из кирпича и раствора. Во всех высотных зданиях, от небоскребов до одноэтажных, используется одна и та же комбинация материалов, которая удерживает их вместе, не опрокидываясь - бетон.

Бетон был изобретен еще в Древнем Риме.Римляне использовали другую комбинацию элементов для создания связующей смеси, чем их современный эквивалент.

Pozzolana использует смесь глинозема и кремния, которая реагирует с гидроксидом кальция при комнатной температуре в присутствии воды с образованием вещества, обладающего вяжущими свойствами.

Неудивительно, что римские колизеи и соборы выдержали испытание временем, не потеряв своей красоты и ауры. Это одно из самых важных изобретений.

6.Часы (725 г. н.э.) - Первые механические часы

Источник: Wikimedia Commons

Представьте себе современную цивилизацию без чувства времени. Сценарий, в котором не важны ни дедлайны, ни рабочее время. Страшно, не правда ли? Или некоторым из вас интересно откладывать дела на потом?

Время - это то, что помогает нам все отслеживать. Люди не изобрели часы как таковые, поскольку это была модификация солнечных часов.

Солнечные часы были первыми устройствами, которые человек использовал для отслеживания времени, и их возраст насчитывает 6 тысяч лет.

Египтяне и китайцы использовали водяные часы, чтобы отслеживать время. Первые механические часы были изготовлены И Сином из Китая в 725 году нашей эры.

7. Печатный станок (1450) - Эффект Гутенберга

Источник: Takomabibelot / Wikimedia Commons

Печатный станок является важной частью фундамента, на котором строилась современная цивилизация. Это было изобретение Иоганна Гутенберга из Германии.

Машина использовалась для массового производства газет и других информационных материалов.Это также означало, что цены на печатную бумагу упали, что сделало ее доступной для многих.

Печатный станок сыграл большую роль в промышленной революции, и к тому времени даже низшие классы могли позволить себе газеты и узнать, что происходило вокруг них.

Влияние печатного станка на историю невозможно сопоставить лучше, чем слова самого Марка Твена: « То, чем мир является сегодня, хорошим и плохим, он обязан Гутенбергу ».

8.Паровой двигатель (1712 г.) - Изобретение, положившее начало революции

Источник: Йост Дж. Баккер / Wikimedia Commons

Промышленная революция началась с изобретения, которое в равной степени коснулось энергетики и локомотивов. Все началось с изобретения Томасом Ньюкоменом паровой машины.

Не путайте его изобретение с паровозом, так как это было позднее изобретение другого изобретателя. Двигатель Ньюкомена был стационарным и использовался как стационарный насос или мотор.

Это была движущая сила промышленной революции.

9. Вакцины (1796) - Одно из самых важных изобретений для человечества

Источник: капрал. Жаклин Перес Ривера / Wikimedia Commons

Вакцины помогли нам сдержать тонну опасных для жизни эпидемий. На протяжении всей истории было подсчитано, что одной лишь оспой можно отнести почти 500 миллионов смертей.

Эдвард Дженнер был первым человеком, который создал вакцину.Он изобрел вакцину против оспы, которая спасла бесчисленное количество жизней и принесла ему титул отца иммунологии.

Мир извлек большую пользу из изобретения вакцин, поскольку их производные помогли человечеству бороться с периодами смертельных болезней. Вакцины - важная часть современной истории.

10. Поезд с паровым двигателем (1814 г.) - продвигаясь вперед во время промышленной революции

Источник: Петар Милошевич / Wikimedia Commons

Первый успешный локомотив с паровым двигателем был построен Джорджем Стивенсоном в 1814 году.Джордж Стивенсон построил паровой двигатель по проекту Джона Бленкинсопа.

Изобретение паровой машины и ее способности перемещать массивные грузы сделало ее лучшим способом быстрой перевозки тонны материалов через обширные участки земли, что сделало ее важной частью модернизации Восточного и Западного мира.

Вскоре мили и мили железных дорог были проложены, чтобы соединить штаты и даже страны. Это сделало мир намного меньше.

11. Электрическая батарея (1800) - Замечательный подвиг Вольты

Источник: GuidoB / Wikimedia Commons

В 1800-х годах у людей не было непрерывных линий электропередач, которые обеспечивали бы постоянную подачу энергии.Итак, производство электроэнергии было совсем не из легких задач.

Ситуация изменилась, когда итальянский изобретатель Алессандро Вольта изобрел первую в мире батарею, в которой использовались диски из цинка и серебра, расположенные попеременно в форме цилиндрической стопки. Батарея могла генерировать повторяющиеся искры и помогала работать многим устройствам.

12. Компьютер (1822) - Первый механический компьютер Бэббиджа

Источник: Victorgrigas / Wikimedia Commons

Компьютеры, без сомнения, одно из величайших изобретений человечества.Созданные в первую очередь для выполнения сложных математических вычислений, компьютеры прошлого превратились в машины, которые можно использовать для предварительного построения карты движения звезд и камней в космосе.

Первый механический компьютер был изобретен Чарльзом Бэббиджем. Но это сильно отличалось от того, что есть сейчас.

Он использовал движущиеся части для расчетов и весил тонны. Компактные компьютеры, которые мы используем сегодня, являются результатом таких изобретений, как транзисторы и интегральные схемы.

13.Холодильник (1834 г.) - Избавление от жары в 1834 г.

Источник: Инфрогмация, Новый Орлеан / Wikimedia Commons

Согласно отчету Министерства энергетики США за 2009 год, 99% домов в США имеют хотя бы один холодильник. Эта статистика сама по себе свидетельствует о популярности холодильника в современном мире.

Великолепное изобретение помогает дольше сохранять скоропортящиеся продукты свежими. Первый цикл охлаждения с компрессией пара был предложен Джейкобом Перкинсом, также известным как отец холода.Его холодильная машина, построенная в 1834 году, была основана на теории, выдвинутой Оливером Эвансом.

14. Телеграф (1830-1840) - Устройство связи , которое представило код Морзе

Источник: Wikimedia Commons

Телеграф был предшественником в области связи до изобретения телефона Антонио Меуччи. Он был разработан Сэмюэлем Морсом и его командой инженеров.

С изобретением телеграфа междугородная связь больше не зависела от посыльных.С использованием кода Морзе междугородное общение стало проще, и люди могли общаться со своими близкими на больших расстояниях, отправляя свои сообщения через общественные телеграммы. Вы знаете происхождение азбуки Морзе?

Батареи, изобретенные Алессандро Вольта, позволили телеграммам работать в контролируемой среде.

15. Сталь (1850 г.) - от штырей до Бруклинского моста

Источник: Wlodi / Wikimedia Commons

Сталь - один из наиболее часто используемых строительных материалов.Он значительно превосходит железо и другие дорогостоящие строительные материалы. Соотношение веса и прочности сделало сталь предпочтительным выбором строителей по сравнению с другими материалами.

Но сталь - относительно новое изобретение, поскольку оно явилось результатом эксперимента Генри Бессемера с железом. Он хотел снизить содержание углерода в железе, чем это было возможно в то время.

В результате получилось нечто гибкое, чем чугун, но более прочное, чем кованое железо - идеальная смесь - сталь!

16.Электрическая лампочка (1880 г.) - Освещение мира

Источник: Уильям Дж. Хаммер / Wikimedia Commons

Попытки создать лампочку начались примерно в 1800-х годах. Но тогдашние изобретения не были устойчивыми, так как нить накаливания порвалась через несколько дней использования.

Это сделало коммерческое использование лампочек неосуществимым вариантом. Но перенесемся в 1879 год. Томас Альва Эдисон и его группа инженеров усовершенствовали лампочку, используя вольфрам в качестве материала нити накала.

Патенты на современные волокна получены между 1879-1880 гг.Изобретение лампочек освободило человечество от зависимости только от дневного света и привело к созданию сценария, в котором люди могут работать или выполнять другую трудоемкую работу ночью при достаточном освещении.

17. Самолет (1903) - Осуществление летающей мечты

Источник: Джон Т. Дэниелс / Wikimedia Commons

К сожалению, человеческое тело не было спроектировано для полета. Леонардо да Винчи был одним из провидцев, которые считали, что человек действительно может летать при условии, что он сможет построить аппарат, который поможет ему в полете.

Братья Райт были теми, кто продемонстрировал человеческий полет в действии в 1903 году. Их изобретение с годами эволюционировало и превратилось в то, что мы сейчас называем современными самолетами.

Теперь люди могут преодолевать тысячи миль за считанные часы благодаря достижению Уилбура и Орвилла Райтов.

18. Транзисторы (1947 г.) - Секрет современных вычислений

Источник: Unitronic / Wikimedia Commons

Эпоха электроники возникла благодаря транзисторам.Их использовали для усиления электрических сигналов.

Использование транзисторов означает, что связь между странами стала возможной, поскольку стратегически размещенные транзисторы будут усиливать сигналы в определенных точках вдоль линии передачи. Это проложило путь для сигналов, идущих намного дальше, не оказывая большого влияния на качество.

Транзисторы были разработаны Bell Laboratories для замены электронных ламп, которые использовались для усиления сигналов. В настоящее время транзисторы используются в процессорах и многих других электронных устройствах.

19. ARPANET (1969) - Примитивный Интернет

Источник: Defense Systems Agency / Wikimedia Commons

Некоторые из вас, возможно, не знакомы с термином ARPANET, но, возможно, вы уже привыкли к его современной версии - Интернет.

Интернет зародился как проект, предпринятый Министерством обороны США под названием ARPANET или Сеть Агентства перспективных исследовательских проектов.

К 1970-м годам ученым Винтоном Шефом был разработан протокол управления передачей, который позволил компьютерам связываться друг с другом.Интернет, который мы знаем сегодня, был разработан программистом по имени Тим Бернерс-Ли, когда он создал Всемирную паутину, которая, по сути, представляла собой сеть информации, к которой могут получить доступ обычные люди.

Действительно долгий путь!

Оглядываясь назад на эти новаторские изобретения, становится ясно одно - наше желание процветать и совершенствоваться. Мы видим общество, которое изобрело колесо, чтобы быстро ступать по земле, которое овладело небом и волнами. Это действительно замечательно, и мы будем делать это еще много лет! Какие основные изобретения будут созданы в ближайшее десятилетие?

.

11 самых важных, но недооцененных изобретений в области вычислительной техники

Компьютеры стали неотъемлемой частью современной жизни менее чем за столетие своего развития. Они повсюду, помогая нам всячески, от повседневных дел до межпланетных исследований.

В компьютерной индустрии наблюдается беспрецедентный рост, и эта тенденция далека от стагнации или упадка. Введение электроники в вычисления, новые парадигмы программирования, появление всемирной паутины, искусственного интеллекта, IoT; у нас есть бесконечный список «героев» компьютерного мира, но есть много компьютерных инноваций, которые не получили своей доли славы и признания.

Эти недооцененные изобретения так же важны, как и популярные, и некоторые из них составляют основу ваших предпочтительных технологических продуктов или услуг.

Здесь мы собрали и исследовали 11 таких изобретений, о которых вы захотите прочитать.

Алгоритм Дейкстры

Источник: Willprice / Wikimedia Commons

Алгоритм Дейкстры - один из самых популярных алгоритмов в области информатики. Известный также как жадный алгоритм, он в основном предназначен для поиска кратчайшего пути от начального узла ко всем остальным узлам взвешенного графа.Эта жизненно важная логика была впервые изобретена Э. В. Дейкстрой в 1956 году.

Хотя большинство из нас не замечает сложности этого алгоритма, сегодня он существует во многих вариантах для множества приложений. Чаще всего используются онлайн-карты, которые дают нам кратчайший путь между любыми двумя точками.

Кроме того, это недооцененное вычислительное изобретение также важно в IP-маршрутизации, чтобы сначала найти кратчайший открытый путь. Интернет, которым мы пользуемся сегодня, не был бы таким же без этой логики.

Алгоритм не менее важен в телефонной сети для установления голосового вызова между двумя мобильными телефонами.

Мультипрограммная система RC 4000

Источник: Philippe Laes / Wikimedia Commons

Эта мультипрограммная система была первоначально разработана Пер Бринч Хансеном для миникомпьютера RC 4000 в 1969 году. чрезвычайно влиятельный для введения концепции микроядра - попытки преобразовать операционную систему в группу взаимодействующих программ, взаимодействующих через ядро.

Это жизненно важное нововведение в области вычислительной техники также сделало возможным развитие удаленного вызова процедур (RPC), который сегодня используется разработчиками для создания распределенных серверных программ.

Поскольку большинство современных операционных систем с годами усложнялись с большим количеством функций, RPC помогает разработчикам избегать повторного написания кодов для общих взаимодействий клиент / сервер, таких как безопасность, синхронизация и обработка потоков данных.

Это существенно помогает свести к минимуму усилия по повторной разработке и экономит огромное количество времени и денег для разработчиков, создающих свою собственную систему или приложение.

Протокол управления передачей (TCP)

Источник: Pixabay

Мы все пожинаем плоды быстрой, надежной и хорошо связанной всемирной сети, которая называется Интернет. Но слишком немногие из нас знают, что на самом деле движет Интернетом.

В первые дни компьютерных сетей по всему миру существовали разные пулы сетей. Протокол управления передачей вместе с Интернет-протоколом позволил этим изолированным сетям соединиться между собой и дать начало Интернету.

TCP был впервые представлен миру в 1974 году Винтом Серфом и Бобом Каном. TCP определяет общий набор синтаксиса, семантики и синхронизации для обмена информацией между компьютерами. В качестве средства передачи используется коммутация пакетов.

TCP / IP сделал возможными World Wide Web, электронную почту, FTP и многие другие технологии.

Система управления базами данных (СУБД)

Источник: Pixabay

Компьютеры всегда были связаны с данными.Основная функция компьютера - считывать данные, обрабатывать их, хранить и отображать. Итак, как обеспечить безупречное и надежное хранение и извлечение данных?

До 1960-х годов операционные системы (ОС) выполняли эту задачу с помощью своей файловой системы; но файловая система использовалась для обеспечения избыточности, несоответствия и отсутствия параллелизма. Чтобы противостоять этим проблемам, была изобретена СУБД.

СУБД - это компьютерное приложение, которое помогает нам хранить, организовывать, извлекать и изменять данные. В 1970 году Эдгар Кодд разработал реляционную СУБД, которая была лучше всех других СУБД, а вскоре и всех основных отраслей, таких как банковское дело, военная промышленность и т. Д.начал его использовать.

СУБД произвела революцию в мире обработки данных. Теперь это неотъемлемая часть веб-приложений, банковских систем, систем бронирования и многого другого. Но как часто мы осознаем его важность сегодня?

World Wide Web

Источник: ITU Pictures / Flickr

Интернет существует уже давно, но он был доступен исключительно академическим, правительственным и научным кругам. В 1990 году Тим Бернерс-Ли материализовал один из самых влиятельных проектов нашего времени - World Wide Web.

WWW - это «информационная сеть» в Интернете, которая идентифицирует веб-ресурсы с помощью унифицированного идентификатора ресурса (URI) и позволяет перемещаться по сети с помощью гиперссылок. Вскоре после этого Тим Бернерс-Ли разработал первый в мире веб-браузер, HTTP и HTML.

WWW сделал Интернет доступным для всех. В настоящее время во всем мире насчитывается более 3,7 миллиарда пользователей и работает около 1,3 веб-сайтов. WWW несет ответственность за информационный бум, свидетелями которого мы стали.

Но это важное изобретение по большей части игнорируется не только обычным веб-серфером, но даже веб-браузерами.

Компьютерная мышь

Источник: nyuhuhuu / Flickr

Мышь является неотъемлемой частью графического интерфейса пользователя (GUI). Это сделало компьютеры простыми в навигации и использовании. Многие указывающие устройства были разработаны и прототипированы в послевоенные времена для использования в военных и научных целях, но именно в 1964 году первая современная мышь была изобретена Дугласом Энглебертом из Стэнфордского исследовательского института.

Он публично продемонстрировал это в 1968 году. Билл Инглиш, коллега Энгельберта, пошел на шаг вперед и изобрел «шариковую мышь» для Xerox Alto в 1972 году.Microsoft внедрила мышь в 1982 году и сделала свое программное обеспечение совместимым с мышью.

Но наибольший рост популярности и популярности мышей произошел благодаря Macintosh 128K от Apple и Atari ST, которые увеличили и упростили взаимодействие с мышью. Оптическая мышь была изобретена в 1980-х годах, но она стала экономически жизнеспособной только после 1995 года.

В последнее время, мыши специального назначения стали тенденцией с появлением игровой мыши, 3D-мыши и т.д. Источник: Anna / Flickr

Память - это один из важнейших компонентов компьютера наряду с вводом / выводом и ALU.Он лежал в основе компьютерной разработки и действовал как ограничение производительности компьютера.

Компьютерные системы хранения данных со временем претерпели значительные изменения. Хранение данных началось сначала с перфокарт, а вскоре было введено магнитное хранилище. Это были времена, когда для использования были доступны только килобайты памяти.

Вскоре полупроводниковая память была в тренде, и объем памяти тоже резко вырос. Для удобства хранения были введены флэш-накопители и оптические диски.

Теперь мы пользуемся привилегией ГБ и ТБ данных по невысокой цене, недооценивая это вычислительное изобретение.Облачное хранилище дало новое измерение хранению данных.

Пиксели

Источник: Enrique Fernández / Flickr

В отличие от других компьютерных изобретений, перечисленных здесь, Pixel впервые был использован в телевизорах в конце 1920-х годов. Пиксели или «элементы изображения» - это самая маленькая единица цифрового изображения. Цифровые изображения состоят из большого количества пикселей, каждым из которых можно управлять для отображения определенного цвета и интенсивности.

Эти пиксели были впервые перенесены с печати на экран Расселом А.Кирш со своим цифровым сканером изображений. Недавние разработки в технологии обработки изображений сделали возможными изображения с миллионами пикселей (мегапикселей).

Пиксели также помогли в сжатии изображений, способствуя удобной передаче мультимедийных данных. Как часто вы осознавали важность этого, нажимая на картинку с помощью смартфона?

Имя пользователя и пароль

Источник: Christiaan Colen / Flickr

Пароли использовались с древних времен для сохранения секретов и авторизации доступа.Загадки - хороший пример секретных вопросов. Компьютер CTSS Массачусетского технологического института и система IBM Sabre в 1960-х годах были первыми компьютерами, требующими пароля.

Фернандо Корбато широко известен как отец современного компьютерного пароля. Эти учетные данные помогли обеспечить кибербезопасность и сделали компьютеры безопасными.

Криптология - это новое достижение в этой области, и оно оказалось более эффективным.

USB

Источник: Брэд Уилмот / Flickr

Если вы какое-то время пользовались компьютерами в последнее время, возможно, вам не понравится USB, как следует.Представьте себе невзгоды пользователей компьютеров, которые хотели подключить к компьютеру периферийные устройства, но огромное количество различных портов сбило их с толку.

Это был сценарий до появления USB. Вы должны полагаться на ряд портов и разъемов, таких как PS / 2, последовательные и параллельные порты для аппаратного подключения.

Универсальная последовательная шина

или USB была разработана в сотрудничестве с такими техническими гигантами, как Microsoft, Intel и т. Д., Для облегчения подключения и передачи данных. USB получил широкое распространение во всем мире, и его повсеместное распространение является причиной его широкой популярности.

С USB 3.0 была зафиксирована скорость передачи данных около 5 Гбит / с!

Wi-Fi

Источник : Arkangel / Flickr

Беспроводная локальная сеть (WLAN) или широко известная как WiFi, что неудивительно, помогает вам подключиться к Интернету без кабеля Ethernet. Это блестящее компьютерное изобретение представляет собой объединение множества различных патентов.

Беспроводная технология, лежащая в основе Wi-Fi, была открыта в результате астрофизического эксперимента, проведенного группой ученых CSIRO под руководством доктора Джона О’Салливана.Позже WLAN, стандартизированная IEEE в соответствии с 802.11, и WiFi Alliance были созданы для сертификации и продвижения технологий WiFi.

В последнее время по Wi-Fi проходит более 60% мирового интернет-трафика. Он сделал Интернет доступным для всех, преодолев географические и инфраструктурные препятствия. Wi-Fi сделал возможной связь между устройствами и IoT, а также внес свой вклад в носимую электронику, робототехнику и другие важные области, о которых вы даже не думали.

Однако это жизненно важное нововведение в области вычислительной техники - это не просто ваш портал в сеть, оно совершает революцию с точки зрения возможности подключения по всему миру.

.

Типы компьютеров

Типы компьютеров варьируются от гибридных до аналоговых. Компьютеры, с которыми вы сталкиваетесь в повседневной жизни, варьируются от ноутбуков, карманных компьютеров и вышек до настольных компьютеров и многих других. Но само слово «компьютеры» напоминает один из настольных компьютеров, используемых в офисе или дома. Различные категории компьютеров были разработаны в соответствии с нашими разнообразными потребностями.
Типы компьютеров: Аналоговые и гибридные (классификация по принципу работы)
  • Аналоговые компьютеры: Аналоговые компьютеры в наши дни практически вымерли.Он отличается от цифрового компьютера тем, что может одновременно выполнять множество математических операций. Он также уникален с точки зрения работы, поскольку в нем для математических вычислений используются непрерывные переменные. Он использует механическую, гидравлическую или электрическую энергию или работу.
  • Гибридные компьютеры: Эти типы компьютеров, как следует из названия, представляют собой комбинацию аналоговых и цифровых компьютеров.
Цифровые компьютеры, которые работают по принципу двоичной системы цифр «0» и «1», могут давать очень точные результаты.Но проблема в том, что они слишком медленные и неспособны выполнять крупномасштабные математические операции. В гибридных типах компьютеров цифровые аналоги преобразуют аналоговые сигналы для выполнения робототехники и управления процессами.

Помимо этого, компьютеры также классифицируются на основе физических структур и целей их использования. В зависимости от емкости, скорости и надежности их можно разделить на три категории компьютеров:

  1. Главный компьютер: Это компьютеры, используемые крупными организациями, такими как метеорологические службы и статистические институты, для выполнения массовых математических вычислений.Это базовые компьютеры, на которых одновременно работают более ста человек.
  2. Микрокомпьютер: Это наиболее часто используемые компьютеры, более известные под названием «Персональные компьютеры». Это тип компьютера, предназначенный для общественного пользования. Помимо настольного компьютера, выбор варьируется следующим образом:
    • Персональный цифровой компьютер
    • Планшетный компьютер
    • Башни
    • Рабочие места
    • Ноутбуки
    • Ручной компьютер

  3. Мини-компьютер: Мини-компьютеры, такие как мэйнфреймы, используются бизнес-организациями.Разница в том, что он может поддерживать одновременную работу до 100 пользователей и обычно поддерживается в бизнес-организациях для ведения счетов и финансов.
Еще одна категория компьютеров - это суперкомпьютеры. Он чем-то похож на мэйнфрейм-компьютеры и используется в экономических прогнозах и инженерном проектировании.

Сегодня жизнь без компьютеров немыслима. Использование различных типов компьютеров сделало жизнь гладкой и стремительной.

Аналоговые компьютеры:
Аналоговые компьютеры и цифровые компьютеры - это два типа компьютеров, сочетание которых привело к изобретению современных гибридных компьютеров.

Аналоговые системы выполняют арифметические и логические операции, манипулируя и обрабатывая вводимые вами данные, такие как вес, температура, напряжение, плотность мощности и т. Д. Но в отличие от цифрового компьютера, который меняет все входные данные на двоичные цифры «1» и «0», аналоговый компьютер не изменяет введенные данные на любой такой язык жестов.

Аналоговый компьютер в наши дни вышел из употребления. Он отличается от цифрового компьютера тем, что может одновременно выполнять множество математических операций.Однако цифровые компьютеры не могли выполнять более сложные операции. Аналоговая система также уникальна с точки зрения работы, поскольку в ней используются непрерывные переменные для математических вычислений. Он использует механическую, гидравлическую или электрическую энергию или работу.

Математические принципы, применяемые для обработки данных в аналоговых компьютерах:

  • Логарифм
  • Суммирование
  • Возведение в степень
  • Исчисление
  • Умножение и деление
  • инверсия

Аналоговый компьютер, который представляет собой сложную машину, представляет собой объединение различных механических частей, которые имеют трубы, клапаны, рычаги, шестерни и несколько ключевых частей, которые можно назвать следующим образом:
  • Генераторы с фиксированными функциями
  • Операционные усилители
  • Потенциометры
  • Интеграторы

Преимущества и недостатки аналоговых компьютеров:

Преимущество аналогового компьютера состоит в том, что он может одновременно находить решения нескольких математических задач, и при этом он также является точным, в отличие от цифрового компьютера.Но он не лишен недостатков. В отличие от цифрового компьютера ему не хватает скорости расчета. Есть и другие функциональные проблемы, снижающие эффективность аналоговых систем. Из них основными проблемами являются, так сказать, проблемы нелинейностей, температурного коэффициента, паразитных эффектов и минимального уровня шума.

Цифровые компьютеры:
Цифровые компьютеры - это вычислительные машины, работающие по принципу двоичной математики. Цифровые вычислительные машины, объединенные с аналоговыми компьютерами, производят гибридные компьютеры.Цифровые системы работают по принципу двоичной математики. В двоичной математике все вычисления представлены через «0» и «1».

Вы часто слышали о словах «Байт», «Мегабайт», «Кило-байт». Но что такое байт? Один байт - это группа из 8 чисел или битов, представленных посредством кодовой серии, состоящей из «0» и «1». Комбинация цифрового сигнала может решить ряд математических операций. Интересно отметить, что основные прикладные основы математики - это сложение, вычитание, умножение и деление.Но главная проблема в том, что, хотя он может решать математические задачи с огромной скоростью, он не может выполнять массовые операции одновременно. Для этого цифровые системы сами по себе не могут дать очень точных результатов. Следовательно, для большей эффективности цифровые системы не находят большого применения.

Обработка данных в цифровых компьютерах:
Цифровые компьютеры работают с помощью логических схем. Надежный генератор помогает правильно синхронизировать различные логические схемы, отвечающие за обработку данных в цифровых компьютерах.В компьютерах более высокого качества частота колебаний может составлять даже миллиард циклов в секунду. Работая с такой высокой скоростью, он может обрабатывать более миллиардов логических и арифметических задач.

Главный компьютер:
Мэйнфреймы - это компьютеры, которые являются наиболее громоздкими типами, и с развитием технологий они почти вымерли. Компьютеры бывают трех типов - мэйнфреймы, мини-компьютеры и микрокомпьютеры. Компьютерные системы мэйнфреймов можно назвать предшественниками серверов, потому что они действительно могли поддерживать нескольких пользователей, хотя и с такой же эффективностью, как и серверы.Обычно основная рама занимала всю комнату и могла стоить более миллиона долларов.

Используемые в целях исследований, инженерных работ, метеорологических расчетов, графики и т.п., мэйнфреймы сегодня представляют собой Unix, Linux и IBM z / OS, OS / 390, MVS, VM и VSE. Системы мэйнфреймов широко производились в течение 1950-х годов и продавались IBM, Control Data, General Electric, NCR, UNIVAC, Honeywell, RC и Burroughs.

Три важных характеристики компьютеров с базовым блоком:

  • Мэйнфреймы обеспечивают максимальное количество подключений ввода-вывода, поскольку они вмещают огромные фермы дисков.
  • Мэйнфреймы
  • отличаются максимальной шириной полосы ввода-вывода. Интересно, что, несмотря на то, что к системе мэйнфрейма подключены все накопители, никакая блокировка данных никогда не снижает ее эффективности.
  • Системы
  • мэйнфреймов также обеспечивают очень хорошие однопоточные операции.

Мини-компьютеры - это менее громоздкая версия мэйнфреймов. Миникомпьютеры используются бизнес-организациями. Разница в том, что он может поддерживать одновременную работу до 100 пользователей и обычно поддерживается в бизнес-организациях для ведения счетов и финансов.Кроме того, есть персональные компьютеры или микрокомпьютеры. Микрокомпьютеры включают настольные ПК, ноутбуки, карманные компьютеры, планшетные ПК, рабочие станции, карманные компьютеры и т. Д. Это наиболее часто используемые компьютеры.

Миникомпьютеры:
Миникомпьютеры, что это такое? Если суперкомпьютеры и мэйнфреймы считаются лучшими с точки зрения математических операций, то на их место приходят миникомпьютерные системы. Ранее считалось, что миникомпьютеры превосходят персональные системы.Но в наши дни прогрессивные технологии сделали миникомпьютеры практически устаревшими, поскольку современные ПК являются высокоразвитыми.

Миникомпьютеры были впервые построены в 1960-х годах, и они сразу же стали огромным успехом, так как сразу же было продано 40 000 миникомпьютерных систем, что сделало компьютеры широко доступными для широкой публики. Имея такую ​​возможность на рынке, многие компании вышли на рынок мини-компьютеров. Самой успешной среди этих двухсот компаний была DEC, выпустившая модели миникомпьютеров PDP-11 и VAX 11/780.

Некоторые важные аспекты и исторические факты о мини-компьютерной системе можно резюмировать следующим образом:

  • Они намного меньше по размеру, чем компьютерные системы мэйнфреймов. Таким образом, они не занимают всю комнату, но обычно занимают пространство, аналогичное размеру стандартного холодильника.
  • Они намного дешевле мэйнфреймов.
  • Их изобретение стало возможным из-за изобретения технологий оперативной памяти и транзисторов.
  • Миникомпьютеры могут предоставить параллельный доступ до 100 пользователям. Следовательно, они использовались в таких местах, как коммерческие организации, для ведения счетов и финансов.
  • Одними из самых первых компаний, которые начали производить миникомпьютерные системы, были Hewlett Packard, DEC и Data General.

Вот несколько моделей мини-компьютеров, пользующихся успехом на протяжении многих лет:
  • DEC VAX и PDP
  • Hewlett Packard HP3000 серии
  • SDS, SDS-92
  • Prime Computers, Prime 50 Series
  • Norsk Data, Nord-1, Nord-10, Nord-100
  • Компьютеры среднего класса IBM
  • Control Data Corporation CDC 160A, CDC-1700
  • Data General Nova
  • Honeywell-Bull Level 6 / DPS Level6 / DPS 6000 series

Со временем миникомпьютеры превратились в микрокомпьютеры.С запуском микрокомпьютеров у населения появился больший доступ к преимуществам включения компьютеров в повседневную жизнь.

Суперкомпьютеры:
Суперкомпьютеры - это один из многих типов современных вычислительных машин, которые способны производить очень быстрые вычисления. Благодаря своей высокой скорости обработки суперкомпьютерные системы используются в таких работах, как анимационная графика, прогнозирование погоды, ядерные исследования, нефтяные исследования, анализ крипт, молекулярное моделирование и тому подобное.Тогда вы, должно быть, задаетесь вопросом, в чем разница между суперкомпьютером и мэйнфреймом? В то время как мэйнфреймы в основном используются для ряда целей, суперкомпьютеры сконструированы таким образом, чтобы служить единственной цели.

Краткий график развития суперкомпьютеров был дан следующим образом:

  • 1960-е: Seymour Cray of Control Data Corporation (CDC) запускает суперкомпьютерные системы.
  • 1970-е: Cray Research была основана Сеймуром Креем после того, как он покинул Control Data Corporation (CDC).Большинство суперкомпьютеров были предназначены для работы с векторным процессором.
  • 1985–1990: Модель суперкомпьютера Cray захватывает рынок.
  • Сегодня суперкомпьютеров разрабатываются такими компаниями, как HP, IBM и, конечно же, Cray Inc. Суперкомпьютерные системы становятся почти такими же, как портативные компьютеры и настольные системы.

До 1970-х годов суперкомпьютеры в основном работали по принципу скалярных процессов. Но для повышения его эффективности был разработан ряд новых технологий, таких как:
  • Liquid Cooling
  • Чередующиеся диски (RAID)
  • Параллельные файловые системы
  • Неравномерный доступ к памяти (NUMA)
  • Векторная обработка

Когда аппаратное обеспечение суперкомпьютеров подготовлено для выполнения специальной математической операции, они называются специальными суперкомпьютерами.В настоящее время существует множество таких типов суперкомпьютеров, как GRAPE для молекулярной динамики и астрофизики, Deep Crack для взлома шифра DES, Deep Blue для игры в шахматы и т. Д.

Последнее обновление: 18 мая 2016 г.

.

Смотрите также