Когато се появи първият компютър - изобретение, което промени историята. Кой е изобретил компютъра? Кой е създал първия компютър

Терминът „първият компютър в света“ може да означава няколко различни модела. От една страна, това са гигантски машини, създадени в средата на 20 век.

От друга страна, човечеството се запознава директно с компютрите и дори получава възможността да ги използва в ежедневието много по-късно.

А историята на първите персонални компютри започва в средата на 70-те години.

В нашия материал ще ви разкажем за създаването на първите прототипи на съвременни компютри и огромни изчислителни машини, които учените наричат ​​първите компютри.

Първите "гиганти" на изчислителната техника

В самото начало на компютърната ера, през 40-те години на миналия век, бяха създадени няколко независимо разработени модела на огромни изчислителни устройства.

Всички са разработени и сглобени от учени от САЩ и заемат десетки квадратни метри площ.

Според съвременните стандарти такова оборудване трудно може да се нарече компютър.

По това време обаче не е имало по-мощни машини, които да извършват изчисления със скорост, много по-висока от обикновения човек.

Ориз. 1 Един от първите компютри, UNIVAC, е внесен в помещението за монтаж.

Марк-1

Програмируемото устройство "Марк-1" с право се счита за първия компютър в света.

Компютърът, разработен през 1941 г. от група от 5 инженери (включително Хауърд Ейкън), е бил предназначен за военни цели.

След приключване на работата, проверка и настройка на компютъра, той беше прехвърлен на ВВС на САЩ. Официалното изстрелване на Mark-1 се състоя през август 1944 г.

Основната част от компютъра, чиято обща цена надхвърляше 500 хиляди долара, беше разположена в метален корпус и се състоеше от повече от 765 хиляди части.

Дължината на оборудването достига 17 метра

Височината е 2,5 м, в резултат на което за него е отделена огромна стая в Харвардския университет. Други параметри на устройството включват:

• общо тегло: повече от 4,5 тона;
• дължина на електрическите кабели вътре в корпуса: до 800 км;
• дължина на вала, синхронизиращ изчислителните модули: 15 m;
• мощност на електродвигателя, задвижващ компютъра: 5 kW;
• скорост на изчисление: събиране и изваждане - 0,33 s, деление - 15,3 s, умножение - 6 s.

“Mark-1” може да се нарече огромна и мощна сумираща машина - това е версията, към която се придържат онези, които смятат модела ENIAC за основоположник на компютърната технология.

Въпреки това, благодарение на способността да се изпълняват зададени от потребителя програми в автоматичен режим (което например немският компютър Z3, създаден малко по-рано, не можеше да направи), именно Mark-1 се счита за първия компютър.

Работейки с перфорирана хартиена лента, машината не изисква човешка намеса.

Въпреки че, поради липсата на поддръжка за условни скокове, всяка програма беше записана на дълга и зациклена лента.

След като мощността на устройството стана недостатъчна за изпълнение на новите задачи, които клиентите поставиха на разработчиците, един от авторите на компютъра, Хауърд Айкен, продължи да работи върху нови модели.

Така през 1947 г. е създадена втората версия - "Марк-2", а през 1949 г. - "Марк-3".

Последната версия, наречена Mark IV, е пусната през 1952 г. и е използвана и от американската армия.

Ориз. 2 Първият компютър Mark-1.

ENIAC

Компютърът ENIAC е предназначен да изпълнява приблизително същите задачи като Mark-1.

Резултатът от разработката обаче беше наистина многозадачен компютър.

Първото изстрелване на устройството се състоя почти в края на 1945 г., така че вече беше твърде късно да се използва за военни цели през Втората световна война.

И най-сложният компютър по това време, който според съвременниците е работил „със скоростта на мисълта“, участва в други проекти.

Една от тях беше симулация на експлозия на водородна бомба.

Работната честота на тези елементи достига 100 хиляди импулса всяка секунда.

За да повишат надеждността на такъв брой устройства, разработчиците са използвали метод, предназначен за работа на музикални електрически органи.

След това инцидентността намаля няколко пъти и от 17 хиляди лампи не повече от две изгоряха за седмица.

Освен това беше разработена система за наблюдение на безопасността на оборудването, която включваше проверка на всяка от 100 хиляди малки части.

Настройки на компютъра:

• общо време за разработка: 200 хиляди човекочаса;
• цена на проекта: $487 хиляди;
• тегло: около 27 тона;
• мощност: 174 kW;
• памет: 20 буквено-цифрови комбинации;
• скорост на работа: събиране - 5 хиляди операции в секунда, умножение - 357 операции в секунда.

Използван е табулатор за въвеждане и извеждане на данни към ENIAC със скорост съответно 125 и 100 карти в минута.

По време на тестовете компютърът е обработил повече от 1 милион перфокарти.

А единственият сериозен недостатък на машината, която дори за времето си ускори изчисленията стотици пъти в сравнение с предшественика си, бяха нейните размери - почти 2 пъти по-големи от тези на Марк-1.

Ориз. 3 Вторият компютър ENIAC в света.

EDVAC

Подобреният компютър EDVAC (също създаден от Eckert и Mosley) може да извършва изчисления не само на базата на перфокарти, но и с помощта на програма, съдържаща се в паметта.

Тази възможност се появи в резултат на използването на живачни тръби, които съхраняват информация, и двоичната система, която значително опрости изчисленията и броя на лампите.

Резултатът от работата на група американски учени беше компютър с памет от около 5,5 KB, състоящ се от следните елементи:

• устройства за четене и запис на информация от магнитна лента;
• осцилоскоп за наблюдение на работата на компютър;
• устройство, което получава сигнали от контролни елементи и ги предава на изчислителни модули;
• таймер;
• устройства за извършване на изчисления и съхраняване на информация;
• временни регистри (в съвременната терминология - „клипбордове“), съхраняващи една дума наведнъж.

Компютър, заемащ площ от 45,5 квадратни метра. м., изразходвани около 0,000864 секунди за събиране и изваждане и 0,0029 секунди за умножение и деление.

Масата му достига само 7,85 тона - много по-малко в сравнение с ENIAC. Мощността на устройството е само 50 kW, а броят на диодните лампи е само 3,5 хиляди броя.

Ориз. 4 Компютър "Advac".

Може да се интересувате от:

Вътрешни разработки

През 40-те години на миналия век местната наука също извършва разработки за получаване на електронни компютри.

Резултатът от работата на лабораторията на името на С. А. Лебедев беше първият модел MESM на евразийския континент.

След него се появяват няколко други компютъра, които вече не са толкова известни, но имат значителен принос в научната дейност на СССР.

МЕСМ

Съкращението MESM, компютър, създаден от 1948 до 1950 г., означава „малка електронна изчислителна машина“.

Компютърът получи това име поради факта, че първоначално беше само прототип на „голямо“ устройство.

Въпреки това получените положителни резултати от теста доведоха до създаването на пълноценен компютър, сглобен в двуетажна манастирска сграда.

Първото изстрелване е извършено през ноември 1950 г., а първият сериозен проблем е решен през януари следващата година.

През следващите 6 години MESM е използван за сложни научни изчисления, след това е използван като учебен инструмент и накрая е демонтиран през 1959 г.

Работните параметри на устройството бяха както следва:

• брой лампи: 6 хиляди;
• триадресна командна система с 20 двоични цифри;
• памет: постоянна за 31 номера и 63 команди, RAM със същия обем;
• производителност: честота 5 kHz, изпълнение на 3 хиляди операции в секунда;
• площ: около 60 кв. м.;
• мощност: до 25 kW.

Ориз. 5 съветски компютър от начално ниво MESM,

БЕСМ-1

Работата по друг съветски компютър беше извършена едновременно с MESM.

Устройството беше наречено Голяма електронна изчислителна машина и работеше с тройна скорост - до 10 хиляди операции в секунда - като същевременно намали броя на лампите до 730 броя.

Броят на цифрите за числата, с които компютърът оперира, е 39 единици, а точността на изчисленията достига 9 цифри.

В резултат на това машината може да работи с числа от 0.000000001 до 1000000000. Също като MESM, голямото устройство е произведено в един екземпляр.

Колата, чийто дизайнер също е С. А. Лебедев, е смятана за най-бързата в Европа през 1953 г. Докато американският IBM 701 беше признат за най-добрия компютър в света.

Първият търговски компютър на IBM извършва до 17 хиляди операции в секунда.

Ориз. 6 Първият пълноправен компютър в СССР БЕСМ-1.

БЕСМ-2

Подобрената версия, БЕСМ-2, стана не само следващият най-бърз компютър в страната, но и едно от първите масово произвеждани съветски устройства от този тип.

От 1958 до 1962 г. съветската индустрия произвежда 67 компютърни модела.

На един от тях бяха извършени изчисления за ракетата, която достави вимпела на Съветския съюз на Луната. Скоростта на BESM-2 беше 20 хиляди операции в секунда.

В същото време RAM достига, по отношение на съвременните единици, около 11 KB и работи върху феритни ядра.

Ориз. 7 Съветски компютър БЕСМ-2.

Първите масово произвеждани модели

До началото на 70-те години на миналия век компютърните технологии се развиха до степен, в която беше възможно да се закупи компютър за лична употреба.

Преди това само големи организации можеха да направят това, тъй като цената на оборудването достигна десетки и стотици хиляди долари в САЩ и приблизително същата сума в рубли за СССР.

Тъй като компютрите стават по-малки, те стават наистина лични.

И първият сред тях може да се нарече прототип, който не остави голяма следа в историята, но все пак беше пуснат в количество от няколко хиляди копия - Xerox Alto.

Датата на пускане на първия модел е 1973 г.

Сред предимствата бяха прилична памет от 128 KB (разширяема до 512 KB) и устройство за съхранение от 2,5 MB.

Недостатъкът е огромен „системен блок“ с размер на модерен за формат A3.

Това бяха размерите, които попречиха на производството да стане доста широко разпространено, въпреки че организациите закупиха компютъра заради удобния му графичен интерфейс.

Ориз. 8 Компютърът Xerox Alto е мощен, но скъп.

На територията на СССР през 1968 г. те също се опитаха да създадат прототип на компютър.

Омският инженер Горохов патентова изчислително устройство, чиято функционалност е приблизително еквивалентна на първите персонални компютри от 70-те години.

Въпреки това не е създаден нито един действително работещ модел, да не говорим за масово производство.

И първият масово произвеждан компютър (макар и с ограничена функционалност) беше Altair 8800, произвеждан от 1974 г.

Може да се нарече прототип на първите съвременни компютри - това беше чипсетът на Intel, който беше инсталиран на дънната платка на компютъра.

Цената на сглобения модел беше малко над $600 и около $400 в разглобен вид.

Тази ниска цена доведе до огромно търсене и Altair се продаде в хиляди.

В този случай устройството беше просто системен блок, който нямаше нито монитор, нито клавиатура, нито звукова карта.

Всички тези периферни устройства бяха разработени по-късно и купувачите на първите модели Altair 8800 можеха да го управляват само с помощта на ключове и светлини.

Ориз. 9 Модел Altair 8800 с комбинирани монитор и клавиатура.

За най-далечен предшественик на съвременния компютър се смята абакусът (сметало). Това древно изобретение се появи преди повече от 3 хиляди години. Оттогава минаха хиляди години, докато германецът Вилхелм Шикард конструира първия калкулатор през 1623 г. Устройството, наречено часовник за броене, можело да събира и изважда шестцифрени числа. Комплект пръчки Napier, монтирани върху корпуса на машината, направи възможно извършването на по-сложни операции.

Годината е 1642. Изобретателят Блез Паскал проектира механизъм под формата на кутия с набор от зъбни колела. "Паскалина" - така ученият нарече своето изобретение. Машината можеше да извършва изваждане, събиране и по-сложни операции, но не беше особено лесна за използване.

За съжаление устройството, създадено от Шикард през 1623 г., е изгубено при пожар. Едва през 1960 г., въз основа на оцелелите чертежи, учените успяват да конструират негово копие и също така да докажат работоспособността на устройството.

Първите механични компютри и компютри

Конрад Цузе е германец, който се смята за създател на първия механичен компютър. Устройството, изобретено от учения през 1938 г., се нарича Z1. Това беше пробна програмируема механична машина. Малко по-късно, през 1942 г., Zuse сглобява по-модерно устройство - Z3. Новото изобретение вече имаше всички свойства на компютрите, произведени в наше време.

През същата 1942 г. в САЩ в Университета на Айова е разработен първият електронен компютър ABC - дело на Джон Атанасов и неговия аспирант Клифърд Бери. Устройството обаче така и не е монтирано заради заминаването на Атанасов в армията. Работата, извършена преди това от негов колега, който е заминал на военна служба, вдъхновява Джон Маучли, друг американски учен. През 1946 г. Mauchly представя на света това, което официално се счита за първия електронен компютър, ENIAC.

Успоредно с това работата по създаването на компютри се извършваше в други страни. Първата машина от този тип в Англия е разработена през 1949 г. През 1950 г. компютрите са създадени от учени и инженери от СССР.

Устройствата, създадени преди 70-80 години, бяха поразително различни по размер от съвременните компютри. Те тежаха повече от 20 тона, заемаха пространство от няколко стаи, а в поддръжката им беше ангажиран цял екип от инженери.

Появата на персонални компютри

Години 1970. Хората започват да сглобяват първите си компактни компютри у дома. Практическата полза от такива устройства беше нулева, което означаваше, че разпространението им беше много бавно, но наличието на такова устройство даде повод на собственика му да се похвали пред приятелите си.

През 1975 г. се появява Altair 8800, официално смятан за прародител на персоналните компютри. Устройството се разпространяваше както като готова машина, така и като отделни компоненти за сглобяване на модела. Това е първият успешен комерсиален проект, чийто автор е американският инженер Хенри Едуард Робъртс.

Кога се появяват първите компютри? Не е толкова лесно да се отговори на този въпрос, тъй като няма единна правилна класификация на електронните компютри, както и формулировки какво може да се класифицира като тях и какво не.

Първо споменаване

Думата "компютър" е документирана за първи път през 1613 г. и означава човек, който извършва изчисления. Но през 19 век хората осъзнават, че една машина никога не се уморява да работи и може да върши работа много по-бързо и по-точно.

За да започне броенето на ерата на изчислителните машини, най-често се взема 1822 година. Първият компютър е изобретен от английския математик Чарлз Бабидж. Той създава концепцията и започва производството на диференциалния двигател, който се счита за първото автоматично изчислително устройство. Тя беше способна да преброи множество набори от числа и да направи разпечатка на резултатите. Но, за съжаление, поради проблеми с финансирането, Бабидж така и не успя да завърши пълната си версия.

Но математикът не се отказал и през 1837 г. представил първия механичен компютър, наречен Аналитична машина. Това беше първият компютър с общо предназначение. По същото време започва сътрудничеството му с Ада Лавлейс. Тя превежда и допълва трудовете му, а също така прави първите програми за неговото изобретение.

Аналитичната машина се състои от следните части: аритметично-логическа единица, интегрирана памет и устройство за наблюдение на движението на данни. Поради финансови затруднения той също не беше завършен по време на живота на учения. Но проектите и дизайните на Бабидж помогнаха на други учени, които създадоха първите компютри.

Почти 100 години по-късно

Колкото и да е странно, в течение на един век компютрите не са постигнали почти никакъв напредък в своето развитие. През 1936-1938 г. немският учен Конрад Цузе създава Z1, първият електромеханичен програмируем двоичен компютър. След това, през 1936 г., Алън Тюринг построява машина на Тюринг.

Това стана основа за по-нататъшни теории за компютрите. Машината емулира действията на човек, следващ списък от логически инструкции и отпечатва резултата от работата върху хартиена лента. Машините Цузе и Тюринг са първите компютри в съвременния смисъл, без които не биха се появили компютрите, с които сме свикнали днес.

Всичко за предницата

Втората световна война също оказва влияние върху развитието на компютрите. През декември 1943 г. Tommy Flowers Company представя секретна машина, наречена Kollos, която помага на британските агенти да разбият немските кодове на съобщения. Това беше първият изцяло електрически програмируем компютър. Широката общественост научава за съществуването му едва през 70-те години. Оттогава компютрите привличат вниманието не само на учените, но и на министерствата на отбраната, които активно подкрепят и финансират тяхното развитие.

Има известен дебат за това кой цифров компютър трябва да се счита за първи. През 1937-1942 г. професорът от Университета на Айова Джон Винсент Атанасов и Клиф Бери (аспирант) разработват своя ABC компютър. И през 1943-1946 г. J. Presper Eckert и D. Mauchly, учени от Университета на Пенсилвания, построиха най-мощния ENIAC с тегло 50 тона. Така Атанасов и Бери създават своята машина по-рано, но тъй като тя никога не е била напълно функционална, титлата „най-първият компютър“ често отива на ENIAC.

Първи търговски проби

С огромните си размери и сложност на дизайна, компютрите бяха достъпни само за военни отдели и големи университети, които сами ги сглобяваха. Но още през 1942 г. К. Зузе започва работа върху четвъртата версия на своето въображение - Z4, а през юли 1950 г. го продава на шведския математик Едуард Щифел.

И първите компютри, които започнаха да се произвеждат масово, бяха модели с лаконичното име 701, произведени от IBM на 7 април 1953 г. Продадени са общо 19 701 от тях. Разбира се, това все още бяха машини, предназначени само за големи институции. За да станат наистина широко разпространени, те се нуждаеха от още няколко важни подобрения.

И така, през 1955 г., на 8 март, „Вихърът“ влезе в експлоатация - компютър, който първоначално беше замислен по време на Втората световна война като симулатор за пилоти, но по времето на създаването му пристигна навреме за началото на Студена война. След това стана основа за разработването на SAGE, подсистема за противовъздушна отбрана, предназначена за автоматично прицелване на самолети прехващачи. Основните характеристики на Whirlwind бяха наличието на 512 байта RAM и показването на графична информация на екрана в реално време.

Технология за масите

Компютърът TX-O, представен през 1956 г. в MIT, е първият, който използва транзистори. Това направи възможно значително намаляване на цената и размерите на оборудването.

Екипът от учени, които разработиха TX-O, напуснаха института, основаха Digital Equipment Corporation и представиха компютъра PDP-1 през 1960 г., поставяйки началото на ерата на миникомпютрите. Те не бяха по-големи от една стая или дори килер и бяха предназначени за по-широк кръг клиенти.

Е, първите настолни компютри започват да се произвеждат от Hewlett Packard през 1968 г.

Според статистиката броят на компютрите на нашата планета надхвърля два милиарда и тази цифра се увеличава всеки ден. Сега е трудно да си представим съвременния свят без компютри и програмируеми устройства. Всеки ден стартираме компютър за работа, комуникация, забавление, използваме смартфони, таблети и други умни устройства. Всички тези устройства са резултат от непрекъснатото развитие на компютърните технологии. Как започна всичко? Кой беше първият компютър в света?В тази статия ще навлезем малко по-надълбоко в историята на компютрите.

Историята на първия компютър в света

ENIAC беше първото електронно устройство, което можеше да бъде програмирано за решаване на математически задачи. ENIAC е създаден през 1943 г. в Университета на Пенсилвания за американската армия. Той е разработен от компютърния учен Джон Преспър Екерт и физика-инженер Джон Уилям Маучли.

Основната задача на компютъра ENIAC беше да изчислява таблици за балистична стрелба, които бяха изключително необходими на артилеристите по време на войната. Таблиците за стрелба съдържаха информация за разстоянието до целта, корекциите на мерника и други важни изчисления. Преди появата първият компютър в света, тези таблици са съставени от чиновници, използващи сумиращи машини. Един чиновник или „калкулатор” би могъл да състави такава таблица за 4 (!) години.

Естествено, за решаването на такъв проблем беше необходимо доста мощно устройство. През април 1943 г. „Electronic Diff. анализатор”, по-късно ENIAC, беше представен на конференцията на балистичната лаборатория. След като проектът беше одобрен, повече от 60 хиляди щатски долара бяха отпуснати за създаването на ENIAC.

От 1943 до 1945 г. се провежда активно развитие на ENIAC под командването на Eckert и Mauchly. . Разработката е завършена през 1945 г., когато необходимостта от артилерийски маси изчезна, т.к. войната свърши. Съединените щати решиха да използват ENIAC за изчисления при създаването на термоядрени оръжия, авиация и дори прогнози за времето. Съединените щати похарчиха 486 хиляди долара за създаването на ENIAC.

Спецификации

Това „чудовище“ тежеше 27 тона, консумираше 174 kW енергия и можеше да извърши 5 хиляди операции на добавяне или да умножи числата 357 пъти в секунда. Той работеше на честота от 100 KHz и имаше капацитет на паметта от 20 гнезда за номера. Заслужава да се отбележи, че компютърът работи в десетичната бройна система.

ENIAC се състоеше от седемнадесет хиляди вакуумни тръби, около седем хиляди диода, 1500 релета, 70 000 резистора и десет хиляди кондензатора. Повредата на поне една лампа или диод означава повреда на цялата система. Това устройство работеше без транзистори, т.к по това време те все още не съществуват.

Програмирането на такъв компютър беше много трудна задача. Повече от седмица инженерите можеха да разработят изчисления, които машината извърши за 5 минути. Поради чести повреди, изгаряния на лампи и прегряване, ENIAC може да работи не повече от 20 часа наведнъж, извършвайки голямо количество работа.

Долен ред

ENIAC е компютър, разработен за военни цели, който направи големи пробиви в компютърното инженерство. Електрониката и компютрите започнаха да се развиват активно благодарение на ENIAC. Сега седим на малък лаптоп или държим смартфон в ръцете си и дори не мислим, че „прародителят“ на това устройство е устройство, което заема площ от 200 m2 и тежи колкото трамвай.