Какие были раньше компьютеры. 38 лет назад появился первый ПК. Как компьютеры изменились за это время

История ЭВМ: от перфокарт до индивидуальных компьютеров

Логотип IBM

Ровно 33 года назад, 12 августа 1981 года, на свет возник 1-ый массовый индивидуальный комп IBM PC, который со временем стали именовать просто PC (ПК). То, что для нас уже издавна стало обычным делом, в то время было истинной революцией. M24.ru выделило главные этапы развития электронно-вычислительных машин.

Электронные вычислительные машинки того времени представляли из себя мощные конструкции весом в несколько тонн. Каждый новейший шаг развития ЭВМ был связан не лишь с техническим прогрессом, но и с программным. Взять хотя бы Windows, который пришел на смену “бездушному” DOS.

Именно IBM, годом основания которой считается 1889 год, внесла большой вклад в развитие компьютерной техники. Ее прародительница, компания CTR (Computing Tabulating Recording) включала в себя сходу три компании и выпускала самое различное электрическое оборудование: весы, сырорезки, приборы учета времени. Опосля смены директора в 1914 году компания начала специализироваться на разработке табуляционных машин (для обработки информации). Спустя 10 лет CTR поменяло свое заглавие на International Business Machines либо IBM.

M24.ru выделило главные этапы развития ЭВМ и их главных представителей, давших толчок к развитию современных компьютеров.

Электромеханические машины

“Марк 1”

Еще в 1888 году инженер Герман Холлерит, основоположник IBM, сделал первую электромеханическую счетную машинку – табулятор, который мог считывать и сортировать данные, закодированные на перфокартах (бумажных карточках с отверстиями). Его даже употребляли при переписи населения в 1890 году в США.

При этом история компов IBM началась спустя наиболее полвека, в 1941 году, когда был разработан и сотворен 1-ый программируемый комп “Марк 1” весом порядка 4,5 тонн, 17 метров в длину, 2,5 метра – в высоту. Президент IBM вложил в него 500 тыщ баксов. В первый раз “Марк 1” был запущен в Гарвардском институте в 1944 году. Чтоб осознать, как сложна была конструкция машинки, довольно огласить, что общественная длина проводов составила 800 км. При этом комп осуществлял три операции сложения и вычитания в секунду.

Первое поколение ЭВМ

“IBM 701”

Первая ЭВМ, основанная на ламповых усилителях, под заглавием “Эниак” была сотворена в США в 1946 году. По размерам она была больше, чем “Марк 1”: 26 метров в длину, 6 метров в высоту, а ее вес составлял около 30 тонн. При этом по производительности “Эниак” в 1000 раз превосходила “МАРК-1”, а на ее создание ушло практически 500 тыщ баксов. Но у нее были значительные недостатки: чрезвычайно не много памяти для хранения данных и длительное время перепрограммирования – от пары часов и до пары дней.

Кстати, посреди создателей “Эниак” был ученый Джон фон Нейман, предложивший архитектуру ЭВМ, заложенную в компах с конца 1940-х до середины 1950-х годов. Конкретно он выполнил переход к двоичной системе счисления и хранению приобретенной инфы.

В 1951 году возник 1-ый коммерческий комп UNIVAC, и уже в 1952 году вышел “IBM 701”. Это был 1-ый большой ламповый научный коммерческий комп, при этом сделали его довольно быстро – в течение 2-ух лет. Его процессор работал существенно скорее, чем у UNIVAC – 2200 операций в секунду против 455. В одну секунду процессор “IBM 701” мог делать практически 17 тыщ операций сложения и вычитания.

Второе поколение ЭВМ

“IBM 7030”

Второе поколение ЭВМ употребляло в собственной базе транзисторы, сделанные в 1947 году. Это была еще одна революция, в итоге которой значительно уменьшились размеры и энергопотребление компов, так как сами биполярные транзисторы в разы меньше вакуумных ламп.

В 1959 году возникли 1-ые компы IBM на транзисторах. Они были надежны, и ВВС США стали употреблять их в системе ранешнего оповещения ПВО. А в 1960 году IBM разработала мощную систему Stretch либо “IBM-7030”. Она была и вправду сильна – создатели достигнули 100-кратного роста быстродействия. В течение 3-х лет он был самым скорым компом в мире. Но со временем IBM уменьшила его стоимость, а скоро и совсем сняла с производства.

Третье поколение ЭВМ

IBM System/360

Третье поколение компов соединено с внедрением интегральных схем (в которых употребляется от 10-ов до сотен миллионов транзисторов), в первый раз сделанных в 1960 году американцем Робертом Нойсом.

В 1964 году IBM объявила о начале работы над целой линейкой IBM System/360.

System/360 отлично продавалась даже спустя 6 лет опосля анонса системы. За 6 лет IBM выпустила наиболее 30 тыщ машин. Но издержки на разработку System/360 были чрезвычайно значительны – около 5 млрд баксов. Таковым образом, System/360 заложила фундамент для последующих поколений, первым из которых был System/370.

Читайте также  Утилита для батареи ноутбука asus. Утилита ASUS Battery Health Charging

Четвертое поколение ЭВМ

IBM PC

Четвертое поколение соединено с внедрением микропроцессоров. 1-ый таковой микропроцессор под заглавием “Intel-4004” был сотворен в 1971 году компанией Intel, до сих пор остающейся в фаворитах. Спустя 10 лет IBM выпустила 1-ый индивидуальный комп, который так и именовался IBM PC. Самая финансово накладная конфигурация стоила 3000 баксов и предназначалась для бизнеса, а конфигурация за 1500 баксов – для дома.

Процессор Intel 8088 работал на частоте 4,77 МГц (сейчас этот показатель в тыщи раз больше), а размер ОЗУ – 64 кбайта (сейчас – в миллионы раз больше). Для хранения инфы использовались 5,25-дюймовые флоппи-дисководы. Твердый диск нельзя было установить из-за недостаточной мощности блока питания.

Интересно, что разработкой компа занимались всего четыре человека. При этом IBM не запатентовала ни операционную систему DOS, ни BIOS, что породило большущее количество клонов. Уже в 1996 году IBM уступило 1-ое место по продажам ПК на ею же основанном рынке.

Несмотря на то, что современные девайсы сильно различаются по чертам от собственного предшественника, все они относятся к тому же поколению ЭВМ.

Будущее

Основные толчки для развития компов отдала наука (появление ламп, а потом транзисторов). В настоящее время распространяется ввод инфы с голоса, общения с машинкой на людском языке (приложение Siri в iPhone) и активная работа над роботами. Основное мировоззрение, что будущее – за квантовыми компами, которые будут применять в собственной базе молекулы и нейрокомпьютерами, использующими центральную нервную систему человека и конкретно его мозг. Но для того, чтоб эти технологии возникли, нужно конкретно изучить эти системы.

Дмитрий Кокоулин

История развития компьютеров

Одним из первых устройств (V-IV вв. до н.э.), с которых, можно считать, началась история развития компов, была особая доска, названная потом «абак». Вычисления на ней проводились перемещением костей либо камешков в углублениях досок из бронзы, камня, слоновой кости и тому подобное. В Греции абак существовал уже в V в. до н.э., у японцев он именовался «серобаян», у китайцев — «суанпань». В Древней Руси для счета применялось устройство, схожее на абак, — «дощаный счет». В XVII веке этот устройство принял вид обычных русских счетов.

Французский математик и философ Блез Паскаль в 1642 г. сделал первую машинку, получившую в честь собственного создателя заглавие — Паскалина. Механическое устройство в виде ящика со почти всеми шестернями не считая сложения выполняла и вычитание. Данные вводились в машинку с помощью поворота наборных колесиков, которые отвечали числам от 0 до 9. Ответ возникал в верхней части железного корпуса.

В 1673 году Готфрид Вильгельм Лейбниц сделал механическое счетное устройство (ступенчатый вычислитель Лейбница — калькулятор Лейбница), которое в первый раз не лишь складывало и вычитало, а еще умножало, разделяло и вычисляло квадратный корень. Впоследствии колесо Лейбница стало прототипом для массовых счетных устройств — арифмометров.

Английский математик Чарльз Бэббидж разработал устройство, которое не лишь выполняло арифметические деяния, но и сходу же печатало результаты. В 1832 г. была построена десятикратно уменьшенная модель из двух тысяч латунных деталей, которая весила три тонны, но была способна делать арифметические операции с точностью до шестого знака опосля запятой и вычислять производные второго порядка. Эта вычислительная машинка стала прототипом реальных компов, называлась она дифференциальной машиной.

Суммирующий аппарат с непрерывной передачей 10-ов делает русский математик и механик Пафнутий Львович Чебышев. В этом аппарате достигнута автоматизация выполнения всех арифметических действий. В 1881 году была сотворена приставка к суммирующему аппарату для умножения и деления. Принцип непрерывной передачи 10-ов обширно употреблялся в разных счетчиках и вычислительных машинах.

Автоматизированная обработка данных возникла в конце прошедшего века в США. Герман Холлерит сделал устройство — Табулятор Холлерита — в котором информация, нанесенная на перфокарты, расшифровывалось электрическим током.

В 1936 году юный ученый из Кембриджа Алан Тьюринг выдумал мысленный счетный аппарат-компьютер, который существовал лишь на бумаге. Его «умная машина» действовала по определенному данному алгоритму. В зависимости от метода, воображаемая машинка могла применяться для самых различных целей. Однако в то время это были чисто теоретические рассуждения и схемы , которые послужили прототипом программируемого компа, как вычислительного устройства, которое обрабатывает данные в согласовании с определенной последовательностью команд.

Информационные революции в истории

В истории развития цивилизации вышло несколько информационных революций — преобразований соц публичных отношений вследствие конфигураций в области обработки, сохранения и передачи информации.

Первая революция связана с изобретением письменности, что привело к огромному высококачественному и количественному скачку цивилизации. Появилась возможность передачи познаний от поколений к поколениям.

Вторая (середина XVI в.) революция вызвана изобретением книгопечатания, которое конструктивно изменило индустриальное общество, культуру, компанию деятельности.

Третья (конец XIX в.) революция с открытиями в области электро энергии, благодаря чему появились телеграф, телефон, радио, устройства, которые позволяют оперативно передавать и накапливать информацию в любом объеме.

Четвертая (с 70-х годов XX в.) революция связана с изобретением микропроцессорной технологии и возникновением индивидуального компьютера. На микропроцессорах и интегральных схемах создаются компы, компьютерные сети, системы передачи данных (информационные коммуникации).

Этот период охарактеризовывают три фундаментальные инновации:

  • переход от механических и электрических средств преобразования инфы к электронным;
  • миниатюризация всех узлов, устройств, устройств, машин;
  • создание программно-управляемых устройств и процессов.
Читайте также  3d видео для очков из кинотеатра. Можно ли смотреть 3D-фильмы на ПК с поляризованными очками?

История развития компьютерной техники

Потребность в хранении, преобразовании и передачи инфы у человека возникла существенно ранее, чем был сотворен телеграфный аппарат, 1-ая телефонная станция и электронная вычислительная машина (ЭВМ). Фактически весь опыт, все познания, скопленные населением земли, так либо по другому, содействовали возникновению вычислительной техники. История сотворения ЭВМ — общее заглавие электронных машин для выполнения вычислений — начинается далековато в прошедшем и связана с развитием фактически всех сторон жизни и деятельности человека. Сколько существует людская цивилизация, столько времени употребляется определенная автоматизация вычислений.

История развития компьютерной техники насчитывает около 5 десятилетий. За это время сменилось несколько поколений ЭВМ. Каждое последующее поколение различалось новенькими элементами (электронные лампы, транзисторы, интегральные схемы), разработка производства которых была принципиально иной. В настоящее время существует общепринятая классификация поколений ЭВМ:

  • Первое поколение (1946 — начало 50-х гг.). Элементная база — электронные лампы. ЭВМ отличались большими габаритами, огромным потреблением энергии, малым быстродействием, низкой надежностью, программированием в кодах.
  • Второе поколение (конец 50-х — начало 60-х гг.). Элементная база — полупроводниковые элементы. Улучшились по сопоставлению с ЭВМ предшествующего поколения фактически все технические характеристики. Для программирования употребляются алгоритмические языки.
  • 3-е поколение (конец 60-х — конец 70-х). Элементная база — интегральные схемы, мультислойный печатный монтаж. Резкое понижение габаритов ЭВМ, увеличение их надежности, повышение производительности. Доступ с удаленных терминалов.
  • Четвёртое поколение (с середины 70-х — конец 80-х). Элементная база — микропроцессоры, огромные интегральные схемы. Улучшились технические характеристики. Массовый выпуск индивидуальных компьютеров. Направления развития: массивные многопроцессорные вычислительные системы с высочайшей производительностью, создание дешевеньких микроЭВМ.
  • Пятое поколение (с середины 80-х гг.). Началась разработка интеллектуальных компов, которая пока не увенчалась успехом. Внедрение во все сферы компьютерных сетей и их объединение, внедрение распределенной обработки данных, повсеместное применение компьютерных информационных технологий.

Вместе со сменой поколений ЭВМ изменялся и нрав их использования. Если поначалу они создавались и использовались в основном для решения вычислительных задач, то в предстоящем сфера их внедрения расширилась. Сюда можно отнести обработку инфы, автоматизацию управления производственно-технологическими и научными действиями и почти все другое.

Принципы работы компьютеров Конрада Цузе

Идея о способности построения автоматизированного счетного аппарата пришла в голову германскому инженеру Конраду Цузе ( Konrad Zuse ) и в 1934 г. Цузе определил главные принципы, на которых должны работать будущие компьютеры:

  • двоичная система счисления;
  • использование устройств, работающих по принципу «да / нет» (логические 1 / 0);
  • полностью автоматизированный процесс работы вычислителя;
  • программное управление действием вычислений;
  • поддержка математики с плавающей запятой;
  • использование памяти большой емкости.

Цузе первым в мире определил, что обработка данных начинается с бита (бит он называл «статусом да / нет», а формулы двоичной алгебры — условными суждениями), первым ввел термин «машинное слово» (Word), первым объединил в вычислители арифметические и логические операции, отметив, что «элементарная операция компьютера — проверка 2-ух двоичных чисел на равенство. Результатом будет тоже двоичное число с 2-мя значениями (равно, не равно)».

Первое поколение — ЭВМ с электронными лампами

Первыми компами следует считать британский Colossus (1943 г.) и американский ENIAC (Electronic Numeric Integrator, Analyzer and Computer, 1945 г.).

Colossus I — 1-ая вычислительная машинка на лампах, сделанная британцами в 1943 г., для раскодирования германских военных шифров; она состояла из 1800 электронных ламп — устройств для хранения инфы — и была одним из первых программируемых электронных цифровых компьютеров.

ENIAC —  был сотворен для расчета артиллерийских таблиц баллистики; этот комп весил 30 тонн, занимал 1000 квадратных футов и потреблял 130-140 кВт электроэнергии. Компьютер содержал 17468 вакуумных ламп шестнадцати типов, 7200 кристаллических диодов и 4100 магнитных частей, и содержались они в шкафах общим объемом около 100 м3. ENIAC имел производительность 5000 операций в секунду. Общая стоимость машины составляла $ 750 000. Потребность в  употребления электро энергии — 174 кВт, общее занимаемое место — 300 м2.

Еще один представитель 1-го поколения ЭВМ, на который следует направить внимание, это EDVAC (Electronic Discrete Variable Computer). EDVAC увлекателен тем, что в нем была изготовлена попытка записывать программы электронным методом в так называемых «ультразвуковых линиях задержки» с помощью ртутных трубок. В 126 таковых линиях было может быть сохранять 1024 строк четырехзначных двоичных чисел. Это была «быстрая» память. В качестве «медленной »памяти предполагалось фиксировать числа и команды на магнитном проводе, но этот способ оказался ненадежным, и пришлось возвратиться к телетайпным лентам. EDVAC работал скорее собственного предшественника, сложение занимало 1 мкс, деление — 3 мкс. Он содержал всего 3,5 тыс. электронных ламп и размещался на 13 м2 площади.

UNIVAC ( Universal Automatic Computer ) представлял собой электронное устройство с програмками, хранящимися в памяти, которые вводились туда уже не с перфокарт, а с помощью магнитной ленты; это обеспечивало высшую скорость чтения и записи инфы, а, следовательно, и наиболее высочайшее быстродействие машинки в целом. Одна лента могла содержать миллион знаков, записанных в двоичной форме. Ленты могли хранить и программы, и промежные данные.

Второе поколение — ЭВМ на транзисторах.

Транзисторы пришли на смену электронным лампам в начале 60-х годов. Транзисторы (которые действуют как электрические переключатели), потребляя меньше электроэнергии и выделяя меньше тепла, занимают и меньше места. Объединение пары транзисторных схем на одной плате дает интегральную схему (chip — «щепка», «стружка» буквально, пластинка ). Транзисторы это счетчики двоичных чисел. Эти детали фиксируют два состояния — наличие тока и отсутствие тока, и тем самым обрабатывают информацию, представленную им конкретно в таком двоичном виде.

Читайте также  Adguard настройка для андроид. MediaStrazh. Be on protection!

В 1953 г.. Уильям Шокли изобрел транзистор с p — n переходом ( junction transistor ). Транзистор подменяет электронную лампу и при этом работает с большей скоростью, выделяет чрезвычайно не достаточно тепла и практически не потребляет электроэнергию. Одновременно с действием подмены электронных ламп транзисторами совершенствовались способы хранения информации: как устройства памяти стали применяться магнитные сердечники и магнитные барабаны, а уже в 60-е годы получило распространение хранение инфы на дисках.

Один из первых компов на транзисторах — Atlas Guidance Computer — был запущен в 1957 г. и использовался при управлении пуском ракеты Atlas.

Созданный в 1957 г.. RAMAC был недорогим компьютером с модульной наружной памятью на дисках, комбинированным оперативным запоминающим устройством на магнитных сердечниках и барабанах. И хотя этот комп еще не был на сто процентов транзисторным, он различался высочайшей работоспособностью и простотой обслуживания и воспользовался огромным спросом на рынке средств автоматизации делопроизводства в офисах. Поэтому для корпоративных заказчиков срочно выпустили уже «большой» RAMAC (IBM-305), для размещения 5 Мбайт данных системе RAMAC необходимо было 50 дисков поперечником 24 дюйма. Созданная на базе данной для нас модели информационная система безотказно обрабатывала массивы запросов на 10 языках.

В 1959 году IBM сделала собственный 1-ый вполне транзисторный большой всепригодный комп модели 7090, способный делать 229 тыс. операций в секунду — реальный транзисторный мэйнфрейм. В 1964 году на базе 2-ух 7090-х мейнфреймов южноамериканская авиакомпания SABRE в первый раз применила автоматизированную систему реализации и бронирования авиабилетов в 65 городках мира.

В 1960 году DEC представила 1-ый в мире миникомпьютер — модель PDP-1 (Programmed Data Processor, программируемый процессор данных), комп с монитором и клавиатурой, который стал одним из самых приметных явлений на рынке. Этот комп был способен делать 100 000 операций в секунду. Сама машинка занимала на полу всего 1,5 м2. PDP-1 стал, по сущности, первой в мире игровой платформой благодаря студенту MIT Стиву Расселу, который написал для него компьютерную игрушку Star War!

В 1968 году Digital впервые наладила серийное создание мини-компьютеров — это был PDP-8: стоимость их была около $ 10000, а размером модель была холодильник. Именно эту модель PDP-8 смогли брать лаборатории, институты и маленькие предприятия.

Отечественные компы того времени можно охарактеризовать так: по строительным, схемным и многофункциональных решений они соответствовали собственному времени, но их способности были ограничены из-за несовершенства производственной и элементной базы. Наибольшей популярностью воспользовались машинки серии БЭСМ. Серийное создание, довольно незначимое, началось выпуском ЭВМ «Урал-2» (1958), БЭСМ-2, « Минск-1» и « Урал-3» (все — 1959 г.). В 1960 г. отправь в серию « М-20» и «Урал-4». Максимальной производительностью в конце 1960 располагал «М-20» (4500 ламп, 35 тыс. полупроводниковых диодов, память на 4096 ячеек) — 20 тыс. операций в секунду. Первые компы на полупроводниковых элементах ( «Раздан-2», «Минск — 2», «М-220» и «Днепр» ) находились еще в стадии разработки.

Третье поколение — компактные ЭВМ на интегральных схемах

В 50-х  и 60-х годах сборка электронного оборудования представляла трудозатратный процесс, который замедлялся растущей сложностью электронных схем. Так, к примеру, комп типа CD1604 ( 1960 , Control Data Corp. ) , содержал около 100 тыс. диодов и 25 тыс. транзисторов.

В 1959 америкосы Джек Сент Клэр Килби (фирма Texas Instruments) и Роберт Н. Нойс (фирма Fairchild Semiconductor) независимо друг от друга изобрели интегральную схему ( ИС ) — совокупность тыщ транзисторов, размещенных на одном кристалле кремния снутри микросхемы.

Производство компов на ИС (микросхемами их стали именовать позже) было еще дешевле, чем на транзисторах. Благодаря этому почти все организации смогли приобрести и освоить такие машины. А это, в свою очередь, привело к росту спроса на всепригодные ЭВМ, предназначенные для решения разных задач. В эти годы создание компов зополучило промышленные масштабы.

В это же время возникает полупроводниковая память, которая и по сей день употребляется в индивидуальных компьютерах.

Четвертое поколение — индивидуальные компы на процессорах

Предшественниками IBM PC были Apple II, Radio Shack TRS-80, Atari 400 и 800, Commodore 64 и Commodore PET.

Рождения индивидуальных компов (ПК, PC) с полным основанием связывают с процессорами Intel. Корпорация была базирована в середине июня 1968 г. с тех пор Intel перевоплотился в наикрупнейшго в мире производителя микропроцессоров с числом служащих наиболее 64 тысяч. Целью Intel было создание полупроводниковой памяти и , чтобы выжить, компания стала брать и посторонние заказы на разработку полупроводниковых устройств.

В 1971 г.. Intel получила заказ на разработку набора из 12 микросхем для программируемых микрокалькуляторов, но инженерам Intel создание 12 специализированных чипов показалось массивным и неэффективным. Задача сокращения номенклатуры микросхем была решена методом сотворения «спарки» с полупроводниковой памяти и исполнительного устройства, способного работать по командам, хранящимся в ней. Это был прорыв в философии сотворения вычислительных средств : универсальное логическое устройство в виде 4-разрядного центрального процессорного устройства i4004, который позднее был назван первый микропроцессором. Он представлял собой набор из 4 чипов, в числе которых был один чип, управляемый командами, которые хранились в полупроводниковой внутренней памяти.

Как коммерческая разработка, микрокомпьютер (так тогда называлась микросхема) возник на рынке 11 ноября 1971 под заглавием 4004 : 4 битный, содержащий 2300 транзисторов, тактовая частота 60 кГц, стоимость — $ 200. В 1972 г. компания…

Оставьте комментарий