Ensimmäinen tietokone maailmassa. Automaattisen tietojärjestelmän kehittäminen lääketieteellisen laitoksen asiakirjojen käsittelyyn. Edistys ei pysy paikallaan

Mekaaniset tietokoneet Tietokoneiden kynnyksellä uskottiin, että niiden päätarkoitus oli laskelmat. Tietokoneita yritettiin luoda muinaisina aikoina. Esimerkiksi suuri tiedemies Leonardo da Vinci (1452-1519) piirsi luonnoksia hammaspyörien summauskoneesta. IBM:n asiantuntijat loivat sellaisen koneen luonnosten perusteella ja varmistivat sen toimivuuden.
Vuosina 1641-1642 Yhdeksäntoistavuotias Blaise Pascal (1623-1662), silloin vähän tunnettu ranskalainen tiedemies, luo toimivan tietokoneen. Kone pystyi lisäämään ja vähentämään desimaalilukuja.
Vuonna 1673 toinen suuri eurooppalainen, saksalainen tiedemies W. G. Leibniz (1646-1716), loi laskukoneen 12-numeroisten lukujen yhteen- ja kertolaskua varten. desimaalilukuja. Hän lisäsi hammaspyöriin porrastetun rullan kertomisen ja jakamisen mahdollistamiseksi.


Ensimmäinen sukupolvi tietokoneita Elektronityhjiöputken tulo mahdollisti ajatuksen tietokoneen luomisesta. Se ilmestyi vuonna 1946 Yhdysvalloissa ongelmien ratkaisemiseksi, ja sen nimi oli ENIAK (Electronic Numerical Integrator and Calculator, käännettynä "elektroninen numeerinen integraattori ja laskin"). Siitä alkoi lähtölaskenta polulle, jota pitkin tietokoneiden kehitys tapahtui. ENIAC-tietokoneessa oli 20 tuhatta tyhjiöputkea, joista 2000 vaihdettiin kuukaudessa. Sekunnissa kone suoritti 300 kertolaskua tai 5000 moninumeroisten lukujen yhteenlaskua.
Ensimmäinen kotimainen tietokone luotiin vuonna 1951 akateemikko S. A. Lebedevin johdolla, ja sen nimi oli MESM (pieni elektroninen laskukone). Sitten otettiin käyttöön BESM-1 ja BESM-2 (suuri elektroninen laskukone). 50-luvun tehokkain tietokone Euroopassa oli Neuvostoliiton tietokone M-20, jonka nopeus oli 20 tuhatta op/s, äänenvoimakkuus RAM-muisti-4000 konesanaa. Ensimmäisen sukupolven tietokoneita käytettiin menestyksekkäästi tieteellisten ja teknisten ongelmien ratkaisemiseen erityisesti avaruustutkimuksen alalla.


Elektroninen Laskukone BESM-1


Toisen sukupolven tietokoneita 1900-luvun 60-luvulla keksittiin transistori, joka korvasi tyhjiöputket. Tämä mahdollisti tietokoneen elektronisen pohjan vaihtamisen puolijohdeelementeiksi (transistoreiksi, diodeiksi) sekä edistyksellisemmän rakenteen vastuksiin ja kondensaattoreiksi. Yksi transistori korvasi 40 tyhjiöputkea, toimi suuremmalla nopeudella, oli halvempi ja luotettavampi. Sen keskimääräinen käyttöikä oli 1000 kertaa pidempi kuin tyhjiöputkien. Myös yhteystekniikka on muuttunut elementtipohja. Ensimmäiset eristemateriaalista, kuten getinaxista, tehdyt painetut piirilevyt ilmestyivät, joille erityistä tekniikkaa valokuvamontaasilla oli mahdollista levittää johtavaa materiaalia. Elementtipohjan kiinnittämiseksi niissä oli erityiset pistorasiat. Tällainen yhden tyyppisen elementin muodollinen korvaaminen toisella vaikutti merkittävästi tietokoneen kaikkiin ominaisuuksiin: mittoihin, luotettavuuteen, suorituskykyyn, käyttöolosuhteisiin, ohjelmointityyliin ja koneen toimintaan jne. tekninen prosessi tietokoneiden valmistus. Toinen sukupolvi sisältää tietokoneet Minsk-22, Minsk-32, BESM-6, CDC6600. Suorituskyky: jopa miljoona toimintoa sekunnissa.


Elektroninen tietokone BESM-6

Kolmannen sukupolven tietokoneita 1900-luvun 70-luvulla integroidut piirit ilmestyivät. Tällaiset piirit voivat sisältää kymmeniä, satoja tai tuhansia transistoreita ja muita elementtejä, jotka ovat fyysisesti erottamattomia. Ensimmäinen integroiduilla piireillä valmistettu tietokone oli IBM-360 (International Business Machine). Se merkitsi alkua suurelle mallisarjalle, jonka nimi alkoi IBM:llä, jota seurasi numero. Vastaavia tietokoneita alettiin valmistaa CMEA-maissa (Council for Mutual Economic Assistance) kaksi tietokoneperhettä:

  • suuret - ES-tietokoneet ( yksi järjestelmä), esimerkiksi EU - 1022, EU - 1035, EU - 1065;
  • pienet - SM-tietokoneet (pienten järjestelmä), esim. SM - 2, SM - 3, SM - 4. Tuottavuus: satoja tuhansia - miljoonia operaatioita sekunnissa. Muistin kapasiteetti on kasvanut. Magneettinen rumpu korvataan vähitellen magneettilevyillä, jotka on valmistettu autonomisten pakettien muodossa. Näytöt ja piirturit ilmestyivät.


    Elektroninen tietokone IBM-360

    Neljäs sukupolvi tietokoneita Tälle ajanjaksolle on ominaista kaikenlaiset innovaatiot, jotka johtavat merkittäviin muutoksiin. Kuitenkin kardinaalisia, vallankumouksellisia muutoksia, joiden avulla voimme puhua tietokonesukupolvien muutoksesta, ei ole vielä tapahtunut. Yksi tärkeimmistä huomion arvoisista ajatuksista on se, että tietojen käsittelyyn (multiprocessing) käytetään samanaikaisesti useita prosessoreita. Uudet tekniikat integroitujen piirien luomiseksi mahdollistivat tietokoneiden kehittämisen 70-luvun lopulla - 80-luvun alussa neljäs sukupolvi suurilla integroiduilla piireillä (LSI), joiden integrointiaste on kymmeniä ja satoja tuhansia elementtejä yhdellä sirulla. Suurin LSI:ien käyttöön liittyvä sähköisen laskentatekniikan muutos oli mikroprosessorien luominen. Intel loi ensimmäisen mikroprosessorin vuonna 1971. Yhdelle sirulle oli mahdollista muodostaa prosessori minimaalisella laitteistolla, joka sisälsi 2250 transistoria. Yksi historian tärkeimmistä tapahtumista liittyy mikroprosessorin tuloon. tietokone teknologia- henkilökohtaisten tietokoneiden luominen ja käyttö, mikä jopa vaikutti terminologiaan. Tietokoneen nimi on nyt korvattu tutulla sanalla - tietokone. Vuonna 1977 yritys " Applen tietokone"(Apple Computer) käynnisti henkilökohtaisten tietokoneiden "Apple" (englannin sanasta "omena") tuotannon. Tämäntyyppinen tietokone perustui periaatteeseen luoda "ystävällinen" ympäristö ihmisille työskennellä tietokoneella, kun ohjelmistojen luomisen yksi tärkeimmistä vaatimuksista oli turvallisuus mukavaa työtä käyttäjä. Tietokone kääntyi miestä kohti. Sen lisäparannukset tehtiin ottaen huomioon käyttäjän mukavuus.


    Applen henkilökohtainen tietokone
    Jos aiemmin tietokoneita käytettäessä toteutettiin keskitetyn tiedonkäsittelyn periaatetta, jolloin käyttäjät keskittyivät yhden tietokoneen ympärille, niin sen myötä henkilökohtaiset tietokoneet tapahtui päinvastainen liike - hajauttaminen, kun yksi käyttäjä voi työskennellä useiden tietokoneiden kanssa. Vuonna 1984 IBM kehitti 80286-mikroprosessoriin perustuvan henkilökohtaisen tietokoneen. Inteliltäväylällä - ISA (Industry Standard Architecture). Siitä lähtien useiden yritysten välillä alkoi kova kilpailu henkilökohtaisten tietokoneiden tuotannossa. Kilpailu löytää enemmän ja enemmän täydellinen tekniset ominaisuudet kaikista tietokonelaitteista jatkuu tähän päivään asti. Joka vuosi olemassa olevaan malliin tarvitaan perusteellinen muutos. IBM PC -perheen yhteinen piirre on alhaalta ylöspäin suuntautuva ohjelmistoyhteensopivuus ja periaate avoin arkkitehtuuri, joka tarjoaa mahdollisuuden täydentää olemassa olevia laitteita vaihtamatta vanhoja tai muokata niitä vaihtamatta koko tietokonetta. Nykyaikaiset tietokoneet ovat tietokoneita parempia aikaisemmat sukupolvet tiiviys, valtavat ominaisuudet ja saavutettavuus eri käyttäjäryhmille. Neljännen sukupolven tietokoneet kehittyvät kahteen suuntaan. Ensimmäinen suunta on moniprosessoristen laskentajärjestelmien luominen. Toinen on halpojen henkilökohtaisten tietokoneiden, sekä pöytätietokoneiden että kannettavien, ja niiden perusteella tietokoneverkkojen luominen.
  • Nykyään sitä on mahdoton kuvitella jokapäiväinen elämä ilman tietokonetta se suorittaa monia ihmiselle välttämättömiä toimintoja, kuten: tiedon etsiminen, jonkin laskeminen, luominen erilaisia ​​tyyppejä ohjelmat ja niin edelleen.

    Aluksi tietokone oli laskentakone, jonka täytyi myös tutkia ja tallentaa tietoa antaen samalla käskyjä muille mekanismeille. Käännetty kielestä englanniksi sana "tietokone" tarkoittaa laskea sanan ensimmäinen merkitys antoi nimen henkilölle, joka käsittelee monimutkaisia ​​laskelmia.

    Aivan ensimmäinen tietokone

    Ensimmäisen tietokoneen loi Yhdysvalloissa Howard Aixn vuonna 1941. IBM yritys nimitti Howardin luomaan tietokonemallin Charles Babbagen ideoiden pohjalta. 7. elokuuta 1944 lanseerattiin ensimmäistä kertaa tietokone, jonka nimi oli "Mark 1".

    ”Mark 1” koostui lasista ja teräksestä, runko oli noin 7 metriä pitkä ja korkeus 2,5 metriä, paino yli 5 tonnia. Ensimmäisessä tietokoneessa oli 765 tuhatta mekanismeja ja kytkimet, 800 kilometriä lankaa.

    Tietojen syöttämiseksi erityinen rei'itetty teippi tehty paperista.

    Näin "Mark 1" tasoitettiin:

    Toinen versio maailman ensimmäisestä tietokoneesta oli ”ENIAC”. Luoja tästä laitteesta on John Mauchley. Vuonna 1942 luotu tietokone ei kiinnostanut ketään, mutta vuonna 1943 Yhdysvaltain armeija rahoitti Tämä projekti ja antoi sen hänelle nimi "ENIAC". Tämä tyyppi laite näytti tältä: paino oli 27 tonnia, muistia 4 kilotavua, lamppuja ja muita osia oli 18 000, sen pinta-ala oli 135 neliömetriä ja sen ympärillä oli suuri määrä johdot HDD Tässä koneessa ei ollut sellaista, joten se käynnistettiin säännöllisesti uudelleen, ohjelmoitiin manuaalisesti ja kytkimet piti päivittää. "ENIAC" epäonnistui usein ja ylikuumeni.

    Tältä ENIAC näytti:

    Atanasov-Berry digitaalinen laskentalaite suunniteltiin vuonna 1939, tuolloin mekanismi luotiin vain laskelmat lineaariset yhtälöt . Vuonna 1942 konetta testattiin ensimmäisen kerran ja se toimi menestyksekkäästi. Kehittäjän oli pakko lopeta työskentely armeijan asevelvollisuuden vuoksi. Kirjoittaja vaati, että tietokonetta kutsutaan nimellä "ABC".

    Mekanismi toimi binääriaritmeettisesti, ratkaisumenetelmänä oli Gaussin menetelmä. Sisäinen muisti tallennetut yhtälöiden kertoimet, tulokset olivat reikäkorteilla.

    "ABC:llä" oli 30 identtistä aritmeettista mekanismia, joista jokaisessa oli sarja tyhjiöputkia, jotka oli yhdistetty toisiinsa. Jokaisella mekanismilla oli kolme tuloa ja kaksi lähtöä. Laite vaihtoi numeroita pyörivän rummun avulla, ja kontaktit yhdistettiin tähän. Käännettävään toimintaan kone teki kaiken päinvastoin.

    Tämä versio perustajatietokoneesta oli lähemmäksi nykyaikaisiin tietokoneisiin. Atanasov-Berry laite pystyi myös laskemaan binääriaritmetiikka ja laukaisimia, ainoa ero on, että tällä mekanismilla ei ollut erikoisohjelma varastointia varten.

    John Atanasovin ja Clifford Berryn laite ei ollut alun perin suosittu; harvat tiesivät tämän mekanismin luomisesta. Siksi voitti mestaruuden"ENIAC". Tutkittuaan ENIAC-laitetta Atanasov vakuuttui yhä enemmän siitä, että monet hänen ideoistaan ​​oli lainattu tältä yritykseltä. Kirjoittaja päätti puolustaa oikeuksiaan 1960-luvulla. Päätettyään tapauksen tuomioistuimessa vuonna 1973 todettiin, että "ABC" on perustavanlaatuinen "tietokone".

    Ensimmäiset tietokoneet Venäjällä

    Neuvostoliiton ensimmäisenä tietokoneena pidetään MESM:ää (Small Electronic Computing Machine). Tämän tietokoneen kehittäjä on Sergei Alekseevich Lebedev. MESM-työ aloitettiin loppukesällä 1948. Vuonna 1951 konetta testattiin, ja sen jälkeen se aloitti työnsä parantaakseen eri toimialoja.

    Kone oli binäärinen laskentajärjestelmä, jossa oli kiinteä piste ennen merkittävintä numeroa, järjestelmän muisti koostui 31 numerolle ja 63 komennolle suunnitelluista laukaisusoluista, se pystyi suorittamaan 3 tuhatta toimintoa minuutissa, elektroniikkaputkia oli 6 tuhatta. Yhteensä mekanismin tilavuus oli 60 neliömetriä, teho oli 25 kW.

    "Spring" (elektroninen tietokone), aloitti tuotannon vuonna 1959, tämän koneen luoja katsoi V.S. Pauline. Vuonna 1978 auto nimettiin uudelleen Kvantin tutkimuslaitokseksi. Sitä testattiin ensimmäisen kerran ja se otettiin käyttöön vuonna 1951. Mekanismissa oli kaksi prosessoria, se pystyi suorittamaan 300 tuhatta operaatiota joka minuutti, siinä oli 80 tuhatta transistoria, 200 diodia.

    Tietokoneiden historia

    Ensimmäinen sukupolvi voidaan pitää tietokoneina, jotka on luotu tyhjiöputket(1946-1956). Perustana oli Mark 1, jonka IBM julkaisi vuonna 1952. Jotkut ensimmäisistä tietokoneista luotiin Yhdysvalloissa sotilaallisiin tarkoituksiin. Neuvostoliiton alkuperäinen mekanismi Lebedev keksi vuonna 1951 nimellä MESM.

    Toinen sukupolvi(1956-1964) tuli transistorin luomisen yhteydessä vuonna 1948. Nykyaikaista tietokoneiden organisaatiota ehdotti ja toteutti John von Neumann, minkä jälkeen vastaavia laitteita täytti koko maailman. Vasta sen jälkeen, vähän myöhemmin, päätettiin muuttaa sähkölamput transistoreille. Käyttöjärjestelmien käyttö alkoi. Myös vuonna 1959 IBM julkaisi transistoripohjaisen mekanisminsa.

    Kolmas sukupolvi(1964-1970) leimaa transistorien korvaaminen integraatiomikropiireillä. Luominen oli lähellä nykypäivän PC:tä integroitu virtapiiri Marciana Edward Hoffa alkaen Intel. Kun ensimmäinen mikroprosessori ilmestyi tietokoneen teho on lisääntynyt, mekanismien määrä on vähentynyt, ne vievät vähemmän tilaa, yhteen järjestelmään luodaan useita ohjelmia.

    Neljäs sukupolvi viittaa nykyaikaan. Steve Wozniak ja Steve Jobs loivat ensimmäisen Apple-tietokoneen vuonna 1976, ja se vaati manuaalista koodausta. Ensimmäinen tietokone historiassa, joka näyttää ulkomuoto Tämän päivän PC koostui: näppäimistöstä ja näytöstä, sen tilavuus oli suhteellisen pieni. Tietoa syötettäessä tiedot ilmestyivät heti näytölle.

    Neljännen sukupolven tietokoneet näyttävät moniprosessoreilta, pieni koko palvelimia, jotka voivat suorittaa 500 miljoonaa toimintoa minuutissa, ohjelmat voivat toimia useissa laitteissa.

    Ensimmäiset pelit tietokoneella

    Merkittävä tietokonepeli luotiin vuonna 1940. "Nimatron" on ensimmäinen elektroninen relepelikone. Koneen on luonut Edward Condon. Peli on suunniteltu kahdelle pelaajalle, joista toinen on järjestelmä, sinun täytyy sammuttaa lamput, se joka sammuttaa viimeisen voittaa.

    Peli Nimatron

    Toinen peli jonossa, "Rocket Simulator", oli katodisädeputki , joka on lähimpänä nykyisiä pelejä. Pelin loivat vuonna 1947 Thomas Goldsmith ja Astle Ray Mann. Ajatuksena on, että sinun täytyy osua kohteeseen, jotta "ammus" räjähtää.

    Miten tietokone toimii, tietokoneiden luokittelu

    Ensimmäinen tietokone sisälsi: mikroprosessorin, syöttölaitteen, hajasaantimuistilaitteen, lukumuistilaitteen ja tulostuslaitteen.

    Ensimmäiset tietokoneet käytettiin mm Muistilaite ja laskemaan monenlaisia laskelmat. Aluksi vain harvat olivat kiinnostuneita tämä mekanismi, koska sitä pidettiin erittäin kalliina: se kulutti paljon energiaa, vei toisinaan paljon tilaa ja vaati useamman kuin yhden tai jopa tusinaa ihmistä koneen käyttämiseen.

    Luokittelu tarkoituksen mukaan:

    Keskustietokoneet– on suunniteltu ratkaisemaan tuotantoon liittyviä ongelmia, ja niitä käytetään joskus sotilaallisiin tarkoituksiin.

    Pieni elektroniset koneet – perustuu erilaisten paikallisten ongelmien ratkaisemiseen, joita käytetään useimmiten yliopistoissa.

    Mikrotietokoneet– käytetty 90-luvulta lähtien tieteellisiin tarkoituksiin, opiskeluun ja jokapäiväiseen elämään.

    Henkilökohtaiset tietokoneet Suunniteltu päivittäiseen käyttöön, työhön, Internet-yhteyteen ja muihin toimintoihin.

    Itse asiassa tietokone voidaan luokitella joustavammin muiden parametrien tai tyyppien mukaan. Antamamme luokittelu on vain yksi mahdollisista. Kuvassa näet laajennetun version luokittelusta.

    Nykyajan koululaiset ja opiskelijat eivät voi kuvitella elämäänsä ilman tietokonelaitteisto: elektroniset avustajat löytyy heti tarvittavat tiedot abstraktille tai kurssityötä, auttaa sinua rentoutumaan ja pitämään hauskaa Uusi peli, ota välittömästi yhteyttä ystäviin kaikkialta maailmasta.

    Mutta vain 15-20 vuotta sitten tietokoneita käyttivät pääasiassa ammattilaiset erilaisten laskelmien suorittamiseen, ja puoli vuosisataa sitten tietokoneet miehittivät kokonaisia ​​valtavia halleja. Tiedätkö kuka keksi ensimmäisen tietokoneen ja minä vuonna se tapahtui? Vastaus tähän kysymykseen ei ole niin yksinkertainen kuin miltä näyttää ensi silmäyksellä.

    1600-luvun tietokoneet

    Sana "tietokone" ei suinkaan ole nykyajan keksintö. Ensimmäiset "tietokoneet" ilmestyivät 1600-luvun alussa - kuitenkin niinä päivinä tämä ei suinkaan ollut sitä, mitä he kutsuivat tietokoneiksi. Englannissa tämä sana tarkoitti ihmisiä, jotka osasivat laskea hyvin ja suorittivat maksua vastaan ​​monimutkaisia ​​laskelmia kaikille. Loppujen lopuksi sisään tarkka käännös Englannista "laskea" tarkoittaa "laskea" , A "tietokone" vastaavasti - "laskin" .

    Mutta silloinkin monet matematiikan hyvin tuntevat ihmiset olivat innostuneet luomisesta erityinen laite, joka voisi suorittaa erilaisia ​​laskelmia, mikä säästää suunnittelijoiden, kirjanpitäjien ja muiden asiantuntijoiden aikaa, joiden tehtäviin kuului työskentely numeroiden kanssa. Ensimmäinen historiassa säilynyt tällainen yritys oli "Pascalina" - mekaaninen laite, jonka keksi kuuluisa ranskalainen fyysikko ja matemaatikko Blaise Pascal.

    Tiedemies loi yli tusina laskukonetta ja uusimmat mallit selviytyi 8-bittisistä numeroista, mikä oli enemmän kuin tarpeeksi siihen aikaan.

    Babbage ja hänen laskimensa

    Useimmiten ensimmäisestä tietokoneesta puhuttaessa ihmiset muistavat englantilaisen Charles Babbagen tietokoneen. Hän kehitti ja julkaisi tietokoneensa konseptin vuonna 1822, ja hänen koneensa ei pystynyt toimimaan vain primitiivisesti aritmeettiset operaatiot, mutta suoritti itsenäisesti kokonaisia ​​peräkkäisten laskelmien lohkoja, ts. oli ohjelmoitavissa.

    Vuonna 1837 Babbage valmisti ensimmäisen laskentakoneen yksinkertaistetulla kaaviolla: se suoritti useita peräkkäisiä operaatioita ja tulosti tulokset paperiarkille, mikä sinänsä oli uskomaton uteliaisuus tuohon aikaan.


    Saavutettuaan ensimmäiset onnistumisensa Babbage alkoi rakentaa täysimittaista tietokonetta. Hänen projektinsa mukaan se koostui loogis-aritmeettisesta laskentalaitteesta, välitulosten tallennuslohkosta ja ohjauslaitteesta. Yllättävintä on, että kaikkien näiden yksiköiden oli toimittava yksinomaan mekaanisesti, koska sähköisiä ja varsinkin elektronisia elementtejä ei vielä ollut olemassa.

    Valitettavasti Babbagella ei ollut tarpeeksi varoja laskimen loppuun saattamiseksi, ja pian tiedemies sairastui ja kuoli jättäen työn kesken. Kuitenkin mitä hän teki teoreettinen kehitys auttoi seuraavien sukupolvien tutkijoita luomaan todellisen tietokoneen.

    Turing ja Zuse - kuka omistaa kämmenen?

    1900-luvulla tietokoneen luomisesta tuli enemmän kuin kiireellinen: teollistuminen, joka oli täydessä vauhdissa kaikkialla maailmassa, vaati useimpien monimutkaisten laskelmien suorittamista. eri alueita taloutta. Britanniassa luotiin vuoteen 1936 mennessä tietokone, josta tuli prototyyppi kaikille seuraaville tietokoneiden sukupolville. Sen luoja oli matemaatikko Alan Turing, joka loi samanaikaisesti tietojenkäsittelytieteen ja ohjelmoinnin perustan, josta tuli kokonaisen puun esi-isä. tietokone Tiede. Turingin tietokonetta kutsuttiin ACE:ksi (Automatic Computing Engine).

    Melkein samanaikaisesti, vuosina 1936-38, saksalainen keksijä Konrad Zuse loi suunnittelultaan ja periaatteiltaan samanlaisen laitteen. Hänen tietokoneensa, joka käytti binäärikoodaus, oli nimeltään Z3, ja muutamaa vuotta aiemmin koottiin hieman yksinkertaisempi Z1 ja Z2. Kuten Turingin kone, Zuse-laite oli periaatteessa sähkömekaaninen. Molempia ajoneuvoja käytettiin myöhemmin aktiivisesti armeijan laskelmissa: kuten muistamme, ihmiskunnan historian suurin sota oli silloin lähestymässä Eurooppaa.

    On sanottava, että Turingia, paljon enemmän kuin Zusea, voidaan pitää ensimmäisen tietokoneen kirjoittajana. Hän oli loistava teoreetikko ja kehitti tietokoneiden luomista, jotka otettiin käyttöön tulevaisuudessa. Hänen ajatuksensa varastoinnista tietokoneohjelmat muistikoneet, puheenkooderi ja muut lahjakkaat kehitystyöt sisällytettiin myöhemmin nykyaikaisiin tietokoneisiin.

    Amerikkalainen ENIAC

    Elektroniikkakomponenteilla toimiva tietokone luotiin Yhdysvalloissa vuonna 1946. Sitä kutsuttiin ENIACElektroninen numeerinen integraattori ja tietokone , työskenteli elektronisten tyhjiöputkien parissa ja painoi lähes 50 tonnia.


    Sen luomiseen käytettiin 18 000 lamppua, ja energiankulutus oli 140 kW. ENIACin luojat olivat J.P. Eckert ja J. Mauchly. Arkkitehtuuriltaan ja toiminnaltaan siitä tuli ensimmäinen tietokone moderni merkitys Tämä sana.

    2 Ensimmäinen tietokone................................................ ..................................................... ...................... ................4

    3 sukupolvea tietokoneita.................................................. ..................................................... ......................................6

    3.1 Ensimmäinen tietokoneiden sukupolvi................................................ ..........................................................6

    3.2 Toisen sukupolven tietokoneet................................................ ......................................................7

    3.3 Kolmannen sukupolven tietokoneet................................................ ...................................................... ...8

    3.3.1 Minitietokone................................................ ..................................................... ........ ........9

    3.4 Tietokoneiden neljäs sukupolvi................................................ ......................................................10

    3.4.1 Supertietokone................................................ ..................................................... ........... .......12

    3.5 Viides sukupolvi tietokoneita................................................. ...................................................... ..13

    Tietokoneiden keksimisen historia

    1 Kuinka kaikki alkoi

    1800-luvun lopulla Herman Hollerith Amerikassa keksi laskenta- ja lävistyskoneet. He käyttivät reikäkortteja numerotietojen tallentamiseen.

    Jokainen tällainen kone pystyi suorittamaan vain yhden tietyn ohjelman, manipuloimalla reikäkortteja ja niihin rei'itettyjä numeroita.

    Laskenta- ja lävistyskoneet suorittivat rei'ityksen, lajittelun, summauksen ja painamisen numeeriset taulukot. Nämä koneet pystyivät ratkaisemaan monia tyypillisiä tilastollisen käsittelyn, kirjanpidon ja muita ongelmia.

    G. Hollerith perusti laskenta- ja lävistyskoneita valmistavan yrityksen, joka sitten muutettiin IBM:ksi, nykyään maailman kuuluisimmaksi tietokonevalmistajaksi.

    Tietokoneiden välittömät edeltäjät olivat reletietokoneet.

    1900-luvun 30-luvulle mennessä releautomaatio kehittyi suuresti, mikä mahdollisti tiedon koodaamisen binäärimuodossa.

    Relekoneen toiminnan aikana tuhannet releet siirtyvät tilasta toiseen.

    1900-luvun alkupuolella radiotekniikka kehittyi nopeasti. Radiovastaanottimien ja radiolähettimien pääelementti oli tuolloin elektronityhjiöputket.

    Elektroniputkista tuli tekninen perusta ensimmäisille elektronisille tietokoneille (tietokoneille).

    2 Ensimmäinen tietokone

    Ensimmäinen tietokone - yleiskone, jossa käytetään tyhjiöputkia - rakennettiin Yhdysvalloissa vuonna 1945.

    Tämän koneen nimi oli ENIAC (lyhenne sanoista: Electronic Digital Integrator and Calculator). ENIACin suunnittelijat olivat J. Mauchly ja J. Eckert.

    Tämän koneen laskentanopeus ylitti tuhat kertaa tuon ajan välityskoneiden nopeuden.

    Ensimmäinen elektroninen tietokone ENIAC ohjelmoitiin plug-switch -menetelmällä, eli ohjelma rakennettiin yhdistämällä koneen yksittäiset lohkot johtimilla välilevylle.

    Tämä monimutkainen ja työläs menettely koneen valmistelemiseksi työhön teki siitä hankalan käyttää.

    Perusideat, joihin tietokonetekniikka kehittyi vuosia, kehitti suurin amerikkalainen matemaatikko John von Neumann

    Vuonna 1946 Nature-lehti julkaisi J. von Neumannin, G. Goldsteinin ja A. Burksin artikkelin "Electronic Computing Devicen loogisen suunnittelun alustava tarkastelu".

    Tässä artikkelissa esiteltiin tietokoneen suunnittelun ja toiminnan periaatteet. Pääasiallinen on tallennetun muistin ohjelmaperiaate, jonka mukaan tiedot ja ohjelma sijoitetaan koneen yleismuistiin.

    Peruskuvausta tietokoneen rakenteesta ja toiminnasta kutsutaan yleensä tietokonearkkitehtuuriksi. Edellä mainitussa artikkelissa esitettyjä ideoita kutsuttiin "J. von Neumannin tietokonearkkitehtuuriksi".

    Vuonna 1949 rakennettiin ensimmäinen Neumann-arkkitehtuurilla varustettu tietokone - englantilainen EDSAC-kone.

    Vuotta myöhemmin amerikkalainen EDVAC-tietokone ilmestyi. Nimetyt koneet olivat olemassa yksittäisinä kappaleina. Tietokoneiden sarjatuotanto aloitettiin kehittyneissä maissa 50-luvulla.

    Maassamme ensimmäinen tietokone luotiin vuonna 1951. Sen nimi oli MESM - pieni elektroninen laskukone. MESM:n suunnittelija oli Sergei Alekseevich Lebedev.

    S.A.:n johdolla. Lebedev 50-luvulla rakennettiin sarjaputkitietokoneita BESM-1 (suuri elektroninen laskukone), BESM-2, M-20.

    Tuolloin nämä autot olivat maailman parhaiden joukossa.

    60-luvulla S.A. Lebedev johti puolijohdetietokoneiden BESM-ZM, BESM-4, M-220, M-222 kehittämistä.

    BESM-6 kone oli tuon ajanjakson erinomainen saavutus. Tämä on ensimmäinen kotimainen ja yksi ensimmäisistä tietokoneista maailmassa, jonka nopeus on miljoona toimintoa sekunnissa. S.A.:n myöhemmät ideat ja kehitystyöt. Lebedev osallistui seuraavien sukupolvien kehittyneempien koneiden luomiseen.

    Tietokoneesta on tullut olennainen osa monien ihmisten elämää. Mutta joskus PC oli eksoottinen tai laite oli täysin saavuttamaton tekniikan korkeiden kustannusten tai salaisuuden vuoksi. Ajan mittaan kuitenkin löydettiin aloitteentekijöitä, jotka muuttivat henkilökohtaisen tietokoneen massalaitteeksi. Kenen ansiosta PC tuli saataville laajalle piirille rakastavaiset digitaalista tekniikkaa, samoin kuin tavalliset kansalaiset, ne, jotka näyttävät pärjäävän ilman sitä? Mitä tietokoneita pidetään ensimmäisinä tällaisissa ratkaisuissa?

    Ensimmäisen paikan kriteerit

    Aktiiviset keskustelut siitä, kuka tarkalleen ottaen julkaisi ensimmäisen massatuotannon henkilökohtaisen tietokoneen, jatkuvat edelleen. Argumentit tämän tai toisen tuotemerkin puolesta, joka valmisti tuotteen, josta on tullut laajalti kopioitu PC, ovat hyvin erilaisia.

    Asiantuntijat uskovat, että keskeinen kriteeri, joka voi selventää asiaa, on historiallisia tosiasioita, joka heijastaa tietyn tuotteen tiettyä julkaisuajankohtaa massamarkkinat. Toisin sanoen sitä tietokonetta, jota alettiin myydä aikaisemmin kuin muita (joista tulee myöhemmin massatuotettuja), tulisi tämän menetelmän mukaan pitää ensimmäisenä. Siksi päätehtävämme on tutkia asiaankuuluvaa historiallista tietoa.

    Ensimmäiset PC:t

    Milloin ensimmäiset tietokoneet todella ilmestyivät – ei ole väliä, olivatko ne massatuotettuja vai yksittäisiä? Mitä tulee tästä asiasta Keskustelut ovat lähes kiivaampia kuin niiden tietokoneiden määrittelyssä, jotka ovat saaneet ehdottoman aseman laajalti kopioituina. Versiot vaihtelevat sen mukaan, kuka julkaisi ensimmäisen PC:n ja jopa tilan, jossa se ilmestyi. Siten on tietoa, että vuonna 1968 Omskin insinööri Arseny Anatolyevich Gorokhov patentoi tietokonelaitteen, jonka rakenne on hyvin samanlainen kuin nykyaikaiset tietokoneet. Se sisälsi näytön, järjestelmän yksikkö sekä tietovälineen kanssa elektroniset komponentit, vastaavien toimintojen mukaan emolevy, RAM ja näytönohjain. Keksintö ei kuitenkaan päässyt tuotantoon.

    Applen ensimmäinen PC

    On laajalle levinnyt näkemys, jonka mukaan ensimmäinen täysimittainen PC keksittiin Yhdysvalloissa, nimittäin Steve Jobsin ponnisteluilla ja joka tarjosi maailmalle innovatiivisen PC-konseptin Apple-brändillä vuonna 1976.

    Apple tarvitsi merkittäviä laitteistolisäyksiä - kotelon, näytön, näppäimistön. Mutta kun ne oli varustettu niillä, ne voisivat toimia melko hyvin. Kuitenkin jo vuonna 1977 Apple II -tietokone tuotiin markkinoille täysin varustettuna. Nämä laitteet monien IT-asiantuntijoiden ja harrastajien mukaan tietokoneen historia, vastasi täysin massojen tilaa. Mitä se tarkoittaa? Se, että vuoden 1976 Apple PC on ehkä ensimmäinen massatuotantona valmistettu henkilökohtainen tietokone. Sitä seurasi pian Apple II -tietokone, joka tuli saataville laajalle käyttäjäjoukolle.

    Ensimmäinen PC IBM:ltä

    Mutta tarkasteltavana olevan näkökulman suhteen esitetään aktiivisesti monenlaisia ​​vasta-argumentteja. Niistä voidaan nostaa esiin ne, joilla on tarkoitus haastaa Applen ensisijaisuuden asema täysin varustetun PC:n tuomisessa markkinoille sellaisenaan. Näin ollen tiedetään, että vuonna 1975, ennen kuin Applen laitteet ilmestyivät, IBM onnistui julkaisemaan tietokonemallin 5100. Sille oli ominaista erillinen näyttö, tallennusväline ja näppäimistö, ja siksi se oli täysin johdonmukainen kuin tietokone historian harrastajat uskovat, asema henkilökohtainen. Sen hinta - yli 20 tuhatta dollaria kappaleelta - useita kymmeniä amerikkalaisia ​​palkkoja - ei kuitenkaan todennäköisesti vaikuttanut siihen, että se oli ensimmäinen massatuotantona valmistettu henkilökohtainen tietokone.

    IBM PC ja "massasaatavuuden" kriteerit

    Vuonna 1981 IBM toi markkinoille laitteen, joka oli suhteettoman edullisempi kuin 5100-malli, mutta samalla toimiva, ja mikä tärkeintä, täysin kilpailukykyisellä konseptilla, nimeltään IBM PC. Laitteen uskomattoman menestyksen ansiosta monet asiantuntijat ja elektroniikkaharrastajat pystyivät kuvailemaan sitä ensimmäiseksi massatuotetuksi henkilökohtaiseksi tietokoneeksi. Millaisia ​​perusteluja tällaisen arvioinnin kannattajat esittävät?

    Ensinnäkin he vaativat "massa"-kriteerin uudelleenarviointia sellaisenaan. Tietenkin Applen laite on historiallisesti ollut edellä monia kilpailukykyisiä ratkaisuja markkinoille tarjotun edullisen PC:n konseptissa. Ne alkoivat kuitenkin levitä erityisen aktiivisesti avoimuuden vuoksi: PC:n ostanut käyttäjä pystyi muokkaamaan sitä korvaamaan eniten eri komponentteja- prosessori, muisti, Kovalevyt. Näyttöjen toimittaja ja lisälaitteita voi olla mikä tahansa merkki. Applen tietokoneet puolestaan ​​olivat suljettu alusta. Ohjelman osalta tilanne oli samanlainen. IBM PC -konseptin henkilökohtaisen tietokoneen käyttöjärjestelmä voi olla mikä tahansa. Puolestaan ​​päällä Applen laitteet olisi pitänyt asentaa yleinen tapaus oma käyttöjärjestelmä.

    Kaksi käsitettä

    Näin ollen "massa"-kriteeri suhteessa tietokonelaitteiden markkinoihin voidaan ymmärtää eri tavoilla. Applen tietokoneet vastaavat sitä, koska ensimmäisten laitteiden julkaisun myötä PC:t tulivat edullisiksi laajalle käyttäjäjoukolle. Yhdysvaltain markkinoista puhuttaessa - kuka tahansa asukas, jolla on keskipalkka. IBM tarjosi amerikkalaisille ja myöhemmin maailmanmarkkinoille laitteita, joita kohtuuhintaisuuden lisäksi voitiin vapaasti muokata ja kopioida konseptitasolla. Ohjelmisto vastaava henkilökohtainen tietokone IBM-arkkitehtuuri, voi myös luoda kuka tahansa halukas ja kykenevä henkilö.

    No vastaamaan pääkysymys Voimme kirjoittaa artikkeleita kahdella tavalla. Jos puhumme siitä, milloin ja kuka periaatteessa kehitti ensimmäisen massatietokoneen, voimme kutsua Apple yhtiö ja markkinoiden pioneerien samanniminen laite vuonna 1976. Mutta tiedämme, että on olemassa muitakin massasaatavuuden kriteerejä, kuten avoimuus kaikille laitteistokomponenttien tai ohjelmistojen kehittäjille. Nämä puolestaan ​​vastaavat IBM:n tuotetta. Siten vastaamalla kysymykseen siitä, milloin ja kuka kehitti ensimmäisen massatietokoneen, sanomme: päärooli IBM ja sen vuoden 1981 IBM PC -tuote oli tässä roolissa.

    Käsitteen "henkilökohtainen tietokone" tulkinta

    Käsitteen "henkilökohtainen tietokone" tulkinnassa ja siihen liittyvissä versioissa on eroja, mikä kuvastaa yhden tai toisen tuotemerkin ensisijaisuutta PC-tietokoneiden markkinoille saattamisessa. Mitä mieltä asiantuntijat ovat tästä asiasta?

    Jotkut asiantuntijat huomauttavat, että itse termi "henkilökohtainen tietokone" oli olemassa kauan ennen kuin kyseiset Applen ja IBM:n laitteet ilmestyivät. Joidenkin raporttien mukaan sitä käytettiin ensimmäisen kerran italialaisen Olivettin julkaiseman Programma 101 -laitteen yhteydessä - jälleen ensimmäisten tietokoneiden alkuperämaasta. Tämän tosiasian perusteella on väärin antaa etusija millekään amerikkalaiselle tuotemerkille - Applelle tai IBM:lle.

    Keskustelua käydään kuitenkin tekijöistä, jotka vaikuttivat termin "henkilökohtainen tietokone" yleiseen käyttöön. Tässä versiot eroavat käytännöllisesti katsoen synkronisesti mielipiteiden jakautumisen kanssa IBM:n ja Applen ensisijaisuudesta laitteiden tuomisessa markkinoille laajalle käyttäjäjoukolle. Luultavasti ei myöskään ole oikein verrata niiden laillisuutta.

    Ensimmäiset Applen massatuotetut tietokoneet: ominaisuudet

    Palataan kuitenkin PC:n historiaan. Olemme päättäneet, että yhden käsitteen "massa" tulkinnan mukaan Applea voidaan pitää ensimmäisten tietokoneiden toimittajana. On mielenkiintoista tutkia amerikkalaisen yrityksen vuosina 1976 ja 1977 markkinoille tuomien laitteiden ominaisuuksia. Apple oli varustettu MOS 6502 -prosessorilla, joka toimi 1 MHz:n taajuudella. Tietokoneeseen oli asennettu 4 KB RAM-muistia, jota käyttämällä lisämaksut voidaan kasvattaa 48 kilotavuun. Apple II:lla oli melkein samat ominaisuudet.

    Applen ensimmäiset PC:t: mahdollisuudet

    Mitä voit tehdä ensimmäisillä Apple PC:illä? Saattaa vaikuttaa siltä, ​​että vastaavan tyyppisillä henkilökohtaisten tietokoneiden prosessoreilla on erittäin vaatimaton taajuusilmaisin.

    Todettu suorituskyky oli kuitenkin riittävä ohjelmien ja pelien kehittämiseen - itse asiassa ensimmäiset vastaavan tyyppiset kaupalliset sovellukset olivat, kuten jotkut historioitsijat ja asiantuntijat huomauttavat, kirjoitettu erityisesti Apple II:ta varten. Tietokonepelit Applen PC-tietokoneiden ansiosta ne ovat siten tulleet saataville laajalle käyttäjäjoukolle.

    IBM PC: ominaisuudet

    Vuonna 1981 julkaistun IBM PC:n ominaisuudet ovat seuraavat. PC on varustettu Intel prosessori 8088, joka toimii taajuudella 4,77 MHz. Tietokoneessa voi olla jopa 640 kt RAM-muistia. Käyttö PC-ohjattu IBM järjestelmä BASIC tai PC-DOS.

    Voidaan todeta, että IBM PC käytti tiedontallennusresurssina pääasiassa levykkeitä, joiden halkaisija oli 5,25 tuumaa. Myöhemmin myyntiin ilmestyi kasettitietokoneita. IBM PC ratkaisi kuitenkin pian yhteyden muodostamisen ongelman tietokone kovaa levylle, vapauttamalla sille erillisen moduulin, jonka kautta virtaa voidaan syöttää. Joten käyttäjät pystyivät liittämään tietokoneeseensa levyjä, joiden kapasiteetti oli noin 10 Mt.

    IBM PC -malli osoittautui niin menestyksekkääksi, että amerikkalaisen yrityksen ehdottama konsepti alkoi aktiivisesti kopioida - sekä amatöörien että isot yritykset. Vastaavia ratkaisuja kutsuttiin nimellä "IBM PC Compatible", eli yhteensopiva alkuperäisen alustan kanssa. Tämä termi on pysynyt ajankohtainen tähän päivään asti.

    IBM-konseptin perusteella eniten eri luokat henkilökohtaiset tietokoneet - "pöytäkoneet", yksilohkot, kannettavat tietokoneet. Monet asiantuntijat uskovat, että myös arkkitehtuuri on mobiililaitteet, yleensä vastaa tätä alustaa, koska ne sisältävät prosessoreita, muistia, videonkäsittely- ja tiedontallennusmoduuleja.

    Tietenkin molemmat tuotemerkit - Apple ja IBM - antoivat merkittävän panoksen kehitykseen tietokoneteollisuus. Tekijä: vähintään, kilpailevia konsepteja ei ole ilmaantunut merkittävästi maailmanlaajuisille PC-markkinoille. Molempien alustojen perustavanlaatuinen luonne määräsi ennalta niiden vaikutuksen, joka voidaan jäljittää vielä tänäkin päivänä - lähes kaikilla tietokonelaitteiden ja digitaalisten laitteiden tärkeimmillä segmenteillä.

    Käsitteiden jatkuvuus

    Molemmat IBM:n ja Applen ehdottamat käsitteet – avoimet ja suljetut – pysyvät siis ajankohtaisina tähän päivään asti. Samanaikaisesti asiantuntijoiden mukaan IBM:n alustalle on ominaista suurempi massasuosio - edellä mainitun avoimuuden vuoksi.

    Päällä nykyaikaiset markkinat tietotekniikassa on termi "IBM PC-yhteensopiva tietokone". Tämä ei tarkoita, että IBM välttämättä julkaisee sen. Se on kuitenkin täysin yhdenmukainen sen vuonna 1981 esittämän konseptin kanssa. Markkinoille on tietysti ilmestynyt monenlaisia ​​henkilökohtaisia ​​tietokoneita, mutta siitä lähtien alustaan ​​kuulumisen kannalta ne voidaan tavalla tai toisella luokitella vastaaviksi käsitteiksi IBM PC:stä.

    Applen alusta on edelleen suljettu. Tilanne on samanlainen muilla, joissa brändi on läsnä - erityisesti kentällä mobiililaitteet. Applen älypuhelimille ja tableteille - iPhone, iPad - on ominaista suljettu alusta.

    Voidaan todeta, että heidän pääkilpailijansa pidetään avoimena Googleen perustuvana konseptina. Näin ollen avoimien ja suljettujen alustojen vastakkainasettelu on itse asiassa siirtynyt PC-markkinoilta mobiilielektroniikan segmenttiin.