Разное

Изобрел первый компьютер: Как лень заставила немца изобрести первый компьютер | Культура и стиль жизни в Германии и Европе | DW

Содержание

Как лень заставила немца изобрести первый компьютер | Культура и стиль жизни в Германии и Европе | DW

Кто изобрел компьютер? Однозначного ответа на этот вопрос нет: свой вклад в создание электронной вычислительной машины сделали сразу несколько ученых из разных стран — и американцы, и британцы, и немцы. И все же первый действующий электромеханический, программируемый, бинарный компьютер создал немецкий инженер Конрад Цузе (Konrad Zuse). Он же является изобретателем первого языка программирования высокого уровня. 22 июня исполнилось 110 лет со дня его рождения.

Мальчику просто надоело считать вручную

Конрад Цузе родился в Берлине. В 1935 году он получил диплом инженера в Берлинской высшей технической школе. Немного поработал на авиазаводе. Талант изобретателя проявивился у него еще в раннем детстве. Родители это быстро оценили: они помогали финансировать эксперименты сына.

Конрад Цузе. 1990 год

Именно в квартире родителей появился на свет прототип компьютера — механический вычислитель с электронным приводом Z1 (Z — первая буква фамилии Цузе в немецком написании). В нем впервые применялась на практике двоичная система счисления, которая легла в основу работы современных компьютеров. Как признался Конрад Цузе несколько десятилетий спустя, к созданию вычислительной машины его подвигла… лень. Во время учебы и работы на авиационном заводе его чрезвычайно утомляли бесконечные расчеты, поэтому он занялся разработкой более совершенной счетной машины, чем арифмометр.

Вскоре это хобби так увлекло его, что он уволился, одолжил еще денег у друзей и стал собирать счетную машину на столе в гостиной родительской квартиры, экспериментируя с проводами, реле и металлическими пластинками. Вскоре бинарная машина занимала уже полкомнаты.

С фронта — в научную лабораторию

Изобретение Цузе было далеко от совершенства, устройство постоянно ломалось из-за плохого качества комплектующих. Работу над более совершенной моделью прервала Вторая мировая война. Цузе отправили на фронт, однако всего месяц спустя его отозвали: разработками заинтересовалась военная промышленность «третьего рейха». За Цузе ходатайствовали инженеры и ученые, пользовавшиеся влиянием в окружении Гитлера. В результате 30-летний инженер получил «бронь» и попал в научную элиту.

Разработки молодого изобретателя использовались, в частности, для проектирования управляемых ракет «Фау». Но в то же время Цузе не прекращал совершенствовать свое главное детище. Фанатичным нацистом он никогда не был, хотя не был, конечно, и борцом Сопротивления.

Копия компьютера Z3 в Немецком техническом музее (Мюнхен)

В 1940 году Цузе представил доработанный прототип вычислителя Z2, созданный на основе телефонных реле. Условия задач вводились с помощью клавиатуры. Так как пластинки и другие грубые детали часто заклинивало, что приводило к сбоям, Цузе придумал остроумное решение: он стал кодировать задания на машине, используя отверстия в использованной кинопленке.

Однако настоящий прорыв последовал год спустя, когда появилась модицицированная модель Z3. Эти большие шкафы весом в тонну и считаются первым функционирующим программируемым компьютером в истории — программно управляемым устройством, работа которого была основана на двоичной системе счисления. Память двоичного вычислителя составляла 64 слова с длиной в 22 бита. Сравните с возможностями обыкновенного современного компьютера!

Оригиналы Z1, Z2 и Z3 не дожили до наших дней: они были разрушены во время бомбардировок Берлина в 1945 году. Зато Цузе удалось спасти следующую модель — Z4, работа над которой продолжалась, в общей сложности, шесть лет: с 1944 по 1950 годы. Для Z4, в котором уже использовались вакуумные электронные лампы, Конрад Цузе разработал первый в мире язык программирования высокого уровня Plankalkül (что в переводе с немецкого означает «расчет планов»).

Портрет Билла Гейтса

В 1949 году Цузе основал компанию Zuse KG, которая просуществовала до 1967 года. Фирма производила специализированные вычислительные приборы для оптической промышленности, авиапромышленности, университетских лабораторий. Среди них — первый компьютер с памятью на магнитных носителях.

Несмотря на новаторство и инженерный талант, Цузе с каждым годом все больше отставал от своих американских конкурентов — IBM и других фирм. Послевоенная Германия была не самым лучшим местом для инвестиций в электронное будущее: правительство тратило все средства на восстановление страны. Кроме того, Цузе не располагал инфраструктурой, необходимой для дальнейших разработок, и не мог своевременно узнавать о новых приборах и программах.

В 1967 году финансовые проблемы вынудили Конрада Цузе продать свою фирму концерну Siemens. Несколько лет он работал в концерне консультантом, потом постепенно отошел от дел и занялся своим давним хобби — живописью. Цузе написал несколько портретов пионеров компьютерной отрасли, в том числе и своего главного конкурента — Билла Гейтса. Незадолго до смерти Конрада Цузе в 1995 году они познакомились в Ганновере, на международной компьютерной ярмарке CeBit. Портрет, подаренный Гейтсу при встрече, долгие годы украшал рабочий кабинет Гейста в концерне Microsoft.

Смотрите также:

  • Придумано в Германии, разошлось по миру

    Внешний дизайн первого iPhone, а именно — его обтекаемая форма, повторяет «классический» дизайн знаменитого калькулятора Braun, разработанный немцем Дитером Рамсом (Dieter Rams).

  • Придумано в Германии, разошлось по миру

    Футболку «I Love…», то есть принт с красным сердцем вместо слова «люблю», придумала в 1999 году Айзит Бостан (Ayzit Bostan) — немецкий дизайнер турецкого происхождения из Мюнхена.

  • Придумано в Германии, разошлось по миру

    Зелено-белую упаковку ацетилсалициловой кислоты, известной как аспирин, придумали (как, конечно, и сам аспирин) немцы. С 1904 года года внешний вид жаропонижающего остается неизменным во всем мире. Более того: существует великое множество упаковок медицинских препаратов, «нарисованных» в том же стиле.

  • Придумано в Германии, разошлось по миру

    В 1969 году в Германии появились стеклянные бутылки такой формы объемом 0,7 литра для минеральной воды и газированных напитков. Затем была создана единая система сбыта и приема, благодаря которой бутылки используются многократно. Она, как и дизайн бутылки, стала популярна во многих странах.

  • Придумано в Германии, разошлось по миру

    Первые маркеры или текстовыделители были выпущены на карандашной фабрике Stabilo, основанной в 1855 году в Нюрнберге. Инновационные Stabilo Boss — фломастеры ярких оттенков для выделения важных фрагментов в тексте — появились на рынке в 1971 году.

  • Придумано в Германии, разошлось по миру

    За внешним видом многих продуктов Apple, в том числе и «классического» малогабаритного компьютера Apple IIc стоит немецкое дизайнерское агентство Frog Design. В 1984 году Стив Джобс заключил контракт с его главой Хартмутом Эсслингером (Hartmut Esslinger), который, в частности, предложил сделать корпус компьютера ярко-белым.

  • Придумано в Германии, разошлось по миру

    Интерфейс операционной системы Windows XP тоже разработало дизйнерское агентство Frog Design Хартмута Эсслингера (Hartmut Esslinger).

  • Придумано в Германии, разошлось по миру

    Шрифт DIN используется сегодня на дорожных знаках и номерах автомобилей не только в Германии. DIN — это сокращение от Deutsches Institut für Normung, что переводится как Немецкий институт стандартизации.

  • Придумано в Германии, разошлось по миру

    Классическая банка для крема была придумана дизайнерами торговой марки Nivea. Впервые такая жестяная упаковка появилась на прилавках в 1924 году и используется в косметической индустрии по сей день.

  • Придумано в Германии, разошлось по миру

    Патент на гардинную систему — кольцевой держатель для штор и занавесок — тоже принадлежит Германии.

    Автор: Ксения Сафронова

История компьютера: от калькулятора до кубитов

Как посмотреть историю работы на компьютере?

Для этого откройте браузер (у меня, например, Google Chrome) и в «Параметрах» выберите «История».

  1. Также список посещенных сайтов вызывается путем одновременного нажатия Ctrl+H или прописав в адресной строке «chrome://history/».
  2. Далее нажмите «Просмотр событий» – «Журналы Windows» – «Приложения».

В каком году появился первый компьютер?

Первый массовый персональный компьютер назывался IBM PC 5150, он был выпущен американской корпорацией International Business Machines в 1981 году 12 августа.

В каком году появился первый компьютер в ссср?

В Советском Союзе первым серийно производившимся (с 1985 года) бытовым компьютером для домашнего применения считается разработанный в 1983 году компьютер «Электроника БК-0010», сделанный на основе 16-разрядного (что было редкостью даже на Западе) микропроцессора К1801ВМ1. Впоследствии компьютер был модифицирован.

Как появился первый компьютер?

Если речь идет о механическом компьютере, то создателем первого компьютера можно считать Конрада Цузе, а страну, в которой изобрели первый компьютер – Германией. Если же считать первым компьютером ENIAC, то соответственно Джон Мокли, создал первую ЭВМ в США.

Как посмотреть историю работы в Windows 7?

Откройте «Панель управления» (Control Panel), найдите пункт «Администрирование» (Administrative Tools) и выберите «Управление компьютером» (Computer Management). Здесь вы увидите «Просмотр событий» (Event Viewer) в левой навигационной панели. Вот в этом пункте меню и находятся «Журналы Windows».

Как посмотреть историю открытия файлов в Windows 7?

Просмотр истории

  1. Жмем по кнопочке меню «Пуск» на «Панели задач».
  2. Вводим в строку поиска «Недавние места».
  3. Жмем «Недавние места» в области «Файлы» списка выданных результатов. Вы попадаете в папку где расположены ярлыки всех недавно открытых документов.

Как назывался первый в мире компьютер?

12 августа 1981 года IBM впервые представила свой ПК, который так и назывался IBM PC (англ. Personal Computer).

В каком году появился компьютер?

1927 год — в Массачусетском технологическом институте (MIT) Вэниваром Бушем был разработан механический аналоговый компьютер. 1938 год — немецкий инженер Конрад Цузе вскоре после окончания в 1935 году Берлинского политехнического института построил свою первую машину, названную Z1.

Как назывался первый компьютер в ссср?

Первый компьютер в СССР В 1950 году заканчивается четвертая пятилетка, СССР объявляет о наличии атомной бомбы, а академик Сергей Лебедев представляет первую советскую ЭВМ — Малую электронную счетную машину (МЭСМ).

Кто изобрел первый компьютер в ссср?

МЭСМ Первая советская электронно-вычислительная машина была сконструирована и введена в эксплуатацию недалеко от города Киева. С появлением первого компьютера в Союзе и на территории континентальной Европы связывают имя Сергея Лебедева (1902-1974 гг.).

Кого называют отцом компьютера?

Бэббидж предусмотрел возможность вводить в машину инструкции при помощи перфокарт. Однако и эта машина не была закончена, поскольку низкий уровень технологий того времени стал главным препятствием на пути её создания. Обрати внимание! Чарльза Бэббиджа часто называют «отцом компьютера».

Кто разработчик первого компьютера?

1941 год — Конрад Цузе создал вычислительную машину Z3, которая имела все свойства современного компьютера. 1942 год — в Университете штата Айова Джон Атанасов и его аспирант Клиффорд Берри создали (а точнее — разработали и начали монтировать) первую в США электронную цифровую вычислительную машину.

Кто изобрел 1 в мире компьютер. Кто изобрел калькулятор

Компьютеры, без которых наша жизнь не представляется возможной, на самом деле, появились не так уж давно. Представители старшего поколения не только не использовали компьютеры во время своего обучения в школах и институтах, но и, как правило, понятия не имели, что это такое. Эпоха компьютеров и даже электронно-вычислительных машин – ЭВМ – как у нас назывались первые компьютеры пришла в нашу жизнь сравнительно недавно. Хотя самый дальний их предшественник – счеты (абак), появился еще в древнем Вавилоне 3000 лет до н.э.

Реконструкция римского абака

Первый человек, который придумал первую цифровую вычислительную машину, был Блез Паскаль. В 1642 году он представляет «Паскалину» — первое реально осуществлённое и получившее известность механическое цифровое вычислительное устройство. Прототип устройства суммировал и вычитал пятиразрядные десятичные числа. Паскаль изготовил более десяти таких вычислителей, причём последние модели оперировали числами с восемью десятичными разрядами.
С этого открытия все и началось…

Суммирующая машина Паскаля

C тех времен было изобретено множество механических аппаратов, позволяющих производить не очень сложные расчеты. Основной прогресс наблюдался с конца 19 ст., а пик пришелся на первую половину 20 ст. И вот, в 1938 году немецким инженером Конрадом Цузе была создана более сложная первая механическая программируемая машина Z1. На ее основе в 1941 году им же — первая вычислительная машина Z3, обладающую всеми свойствами современного компьютера.

Воссозданный Z3 в Немецком музее г. Мюнхена

А кто и когда придумал первый электронный компьютер? Ведь именно он является настоящим прообразом современных компьютеров. А произошло это довольно скоро после изобретения Конрада Цузе.
В 1942 году американский физик Джон Атанасов и его аспирант Клиффорд Берри разработали и начали монтировать первый электронный компьютер. Работа не была завершена, но оказала большое влияние на создателя первого электронного компьютера ЭНИАК. Тот человек, кто придумал компьютер ЭНИАК – первую электронно-вычислительную цифровую машину, был Джон Мокли, американский физик и инженер. Джон Мокли обобщил основные принципы построения ЭВМ на основе опыта разработки машин и в 1946 году миру предстал настоящий электронный компьютер ENIAC. Руководителем разработки был Джон фон Нейман, изложенные им принципы и структура ЭВМ в дальнейшем так и стали называться – фон-неймановскими.

Компьютер ЭНИАК

Так что на вопросы о том, в каком году создали компьютер, где был создан первый компьютер и кто создал первый компьютер можно ответить по-разному. Если речь идет о первом компьютере вообще (в данном случае механическом), то создателем такового можно считать Конрада Цузе, а страну, в которой изобрели первый компьютер – Германией. Если же считать первым компьютером именно электронный компьютер, то это будет ENIAC, изобретатель, соответственно, Джон Мокли, а страна — США.

Первые компьютеры все же были далеки от тех, которыми мы сейчас пользуемся – персональными компьютерами. Они были огромными, занимали значительные площади, соизмеримые с площадью многокомнатной квартиры, а весили несколько десятков тонн! Персональные же компьютеры (ПК) появились значительно позже.

А кто тогда создал первый персональный компьютер?
Создание первых персональных компьютеров стало возможно только в 1970-х годах. Некоторые люди стали в домашних условиях собирать компьютеры ради исследовательского интереса, так как полезного применения в домашних условиях компьютерам практически не было. И в 1975 году появился первый персональный компьютер Альтаир 8800, который стал коммерчески успешным первым ПК. Создателем первого персонального компьютера стал американский инженер Генри Эдвард Робертс, который так же был основателем и президентом компании Micro Instrumentation and Telemetry Systems, которая начала выпуск первого ПК. Альтаир 8800 явился «начальником» бума компьютеризации населения.

Персональный компьютер Альтаир 8800

Первые персональные компьютеры, и даже компьютеры начала 90-х были на много порядков слабее современных. Достаточно сказать, что объем памяти современной не самой крутой «флешки» сопоставим со всей дисковой памятью нескольких тысяч (!!!) персональных компьютеров начала 90-х. И так аналогично по всем другим показателям. Фантастический рывок в производительности современных персональных компьютеров в 2000-х годах связан в первую очередь с развитем новых технологий в области электроники и нанотехнологий.

Если кто-то спросит вас «кто изобрел первый компьютер?» как бы вы ответили? Билл Гейтс? Стив Джобс? Альберт Гор? Или, если вы более исторически подкованные, вы могли бы назвать Алана Тьюринга? Возможно, Конрад Цузе? Тьюринг это парень, который, в 1930 году, заложил основу для вычислительной науки, а Цузе, примерно в то же время, создал нечто, называемое «Z1» — устройству обычно приписывают звание как «первый свободно программируемый компьютер». И все же, все вышеперечисленное может оказаться неправильным.

Мы можем также утверждать, что первым компьютером были счеты или их потомок, логарифмическая линейка, изобретенная Уильямом Отредом в 1622 году. Но первым компьютером, напоминающим современные машины была аналитическая машина, устройство задумал и разработал британский математик Чарльз Бэббидж между 1833 и 1871 годами. До изобретения Бэббиджа «компьютером» был человек, который буквально сидел весь день, слаживал и вычитал числа и вводил результаты в виде таблиц. Таблицы затем появились в книгах, чтобы другие люди могли использовать их для выполнения задач, таких как точный запуск артиллерийского снаряда или расчет налогов.

История изобретения компьютера

По сути, еще Наполеон Бонапарт начал этот проект в 1790 году, когда приказал перейти от старой имперской системы измерений к новой метрической. За 10 лет, десятки «человек компьютеров» сделало необходимые преобразования и завершили таблицы. Бонапарт так и не смог опубликовать таблицы, однако, все данные хранились в Академии наук в Париже.

В 1819 году Бэббидж посетил Париж и просматривал неопубликованные рукописи страницу за страницей. Он спрашивал себя, есть ли способ для создания таких таблиц быстрее, с меньшим количеством рабочей силы и ошибок. Он думал о многих чудесах порожденных промышленной революции. Если творческие и трудолюбивые изобретатели смогли развить паровую тягу до локомотива, то почему еще нет машины, которая смогла бы сделать все расчеты.

Бэббидж вернулся в Англию и решил построить именно такую машину. Его первое видение того, что он назвал «Difference Engine», которая работала по принципу конечных разностей, или делала сложные математические расчеты повторяя сложение, без использования умножения или деления. Он добился государственного финансирования в 1824 году и провел восемь лет, совершенствуя свою идею. В 1832 году он создал работающий прототип машины, но найти финансирование для полной реализации проекта не удалось.

Чарльз Бэббидж и аналитическая машина

Некоторые люди, возможно, были бы обескуражены, но не Бэббидж. Вместо упрощения своей конструкции, чтобы можно было легче построить, он обратил внимание на более грандиозную идею — аналитическая машина, новый вид механического компьютера, который может сделать более сложные расчеты, в том числе умножение и деление.

Основная часть Аналитической машины напоминает компоненты любого компьютера, который продается на рынке. Она имела две отличительные черты любого современного компьютера: центральный процессор и память. Бэббидж, конечно, не использовать эти термины. Он назвал процессор «мельница». Память была известна как «магазин». Аналитическая машина также имела устройство — «читатель» — для ввода инструкций, а также способ записи на бумаге результатов, полученных на машине. Бэббидж назвал это устройство вывода «принтер», предшественник струйных и лазерных принтеров так распространенных сегодня.

Новое изобретение Бэббиджа существовало почти исключительно на бумаге. Он держал объемистые заметки и очерки о своих компьютеров на 5000 страницах — и, хотя он никогда не строил модель Аналитической машины, у него было четкое представление о том, как машина будет выглядеть и работать.

К сожалению, технологии того времени не смогли выполнить амбициозную конструкцию Бэббиджа. Но изобретатель передал планы по ее завершению, и в 1991 году, в Музее науки в Лондоне, она была построена. Как и предполагалось, она действительно работает. Машина более 3 метров в длину и 2 метра в высоту, содержит 8000 движущихся частей и весит 13,6 тонн (фотография в начале статьи). Копия машины была построена и отправлена в музей истории компьютеров в Маунтин-Вью, штат Калифорния.

История первого в мире клея

Первый клен был придуман неандертальцами в каменном веке, его применяли в изготовлении орудия труда. Сделать открытие, ученым помогли окаменелости отпечатков пальцев в смоле вмести с орудием. Чтобы получить так называемый клей, в тех местах березу специально обжигали огнем. Дерево, которое в процессе обжига стало липким, они склеивали между всеми элементами с помощью смолы. Так, ученые доказали, что древний человек пользовался умом и был достаточно развит.

Тайна куска окаменелости

Кусок той самой окаменелости, что представляло собой дерево, было найдено неподалеку от гор Гарц, что находятся в Германии. После исследования находки, был установлен примерный ее возраст, он составил свыше 80 тысяч лет. Идея то, что люди нагревали дерево, чтобы добыть смолу была выдвинута учеными, так как именно в это время был придуман огонь.

Позднее применения клея

Более свежее применения клея было найдено в местах, где захоронены племена. Открытие было сделано во время раскопок древних захоронений, где помимо костей были найдены глиняные горшки. Некоторые из этой посуды были когда-то разбиты, однако, их отремонтировали с помощью смолы дерева. Данный находкам около 6 тысяч лет. Более поздние находки датированы 4 тысячами годами до н.э., открыли для нас битумный цемент для крепления слоновой кости в храмах Вавилона.

Некоторые упоминания о клеи ученые смогли найти и в литературе. Записи были сделаны примерно в 2000 году до н.э. Были также найдены картины, где изображен процесс склеивания дерева и создания из него прекрасных шкатулок.

Вклад римлян в современный клей

Римляне своим открытием, сделали огромный вклад в развитие клея. Они придумали совершенно новые ингредиенты для создания клея. Главным ингредиентом, которым являлись яйца, иногда клали в клей молоко, зерна, сыр и даже кровь. Благодаря такой массе они могли склеивать все что угодно.

Развитие современного клея

Первым предприятием, где стали выпускать клей стал завод в Нидерландах в 90-ом году 17 века. Клей на этом заводе делали из растений.
Каучук стал примениться в создание клея в 30-ом году 20 века. А в 39-ом году Чарльз Гудиер сделал открытие, в котором он показал, что сера, смешенная с резиной, дает достаточно упругую массу. Это открытие стало поворотным событием, в создании современной пластмассы.

Создание и разработка автомобилей требовала более прочных материалов, что привело к обрабатыванию резины в кислотах. Впервые натуральный каучук использовал Генри День в 45-ом году позапрошлого века. Толчком к развитию синтетической пластмассы стало создание термореактивной пластмассы в 10-ом году прошлого столетия.

В 20-ых, 30-ых, 40-ых годах развитие пластмассы достигло своего апогея, виной всему стала мировая война, которая требовала новых и современных открытий. Изобретение пластмассы ускорило развитие современного клея. Развитие технологий, увеличение потребностей людей заставляет развиваться синтетический клей, по сей день. Так, фирма «Обувь-комплект» предлагает огромный ассортимент различного клея.

Самый первый автомобиль с бензиновым двигателем был сконструирован Зигфридом Маркусом — инженером из Австрии. Во время опытов у него случайно воспламенилась смесь воздуха с парами бензина. Событие стало предпосылкой идеи об использовании бензина в качестве топлива. Благодаря Маркусу увидел свет первый двигатель, функционирующий на бензине. В начале 1864 года двигатель установили на простую повозку, а через 11 лет в результате упорной работы была получена более совершенная машина. Однако, лавры первенства получили другие.

Кто изобрел автомобиль? По официальным источникам создание первого автомобиля в мире является заслугой талантливых инженеров Карла Бенца, Готлиба Даймлера. Причем, Даймлер известен как изобретатель первого двигателя, функционирующего на бензине. Двигатель был сконструирован в 1883 году, что послужило толчком к созданию первого самоходного экипажа.

Когда был создан первый автомобиль? Его создание присваивается Карлу Бенцу, человеку, создавшему в 1885 году первый автомобиль с двигателем внутреннего сгорания. Через год он заполучил патент на инновационное изобретение и разрешение создавать машины с бензиновым двигателем. Именно Карл Бенц признан человеком, сотворившим первый автомобиль. Создатель автомобиля не только разработал конструкцию и оформил патент, но и создал образец и наладил производство.

Какой был первый автомобиль? Машина была схожа с трехколесным велосипедом, пользовавшимся в те годы популярностью. Конструкция предусматривала цепную передачу, трубчатую раму, три колеса со спицами. Машина могла набирать со скорость 13 км/ч. Быстро наладив производство, Бенц реализовал в течение 8 лет свыше 69 машин. После 1894 года он начал ориентироваться на четырехколесные автомобили, имеющие двухцилиндровый двигатель с пневматическими шинами. В тот же год было продано порядка 67 авто, а к 1900 году цифра возросла в десяток — продажи достигли 603 единиц.

Отправной точкой в истории российского автомобилестроения является встреча Яковлева Евгения Александровича с Петром Александровичем Фрезе. Знакомство произошло в Америке в 1893 году на выставке, посвященной машине Бенца — «Benz». Именно здесь к ним пришла идея создания собственной машины, наделенной двигателем внутреннего сгорания. В 1896 году жителям России была представлена первая отечественная автомашина. Ее облик напоминал творение Бенца, но проект был создан полностью по чертежам российских конструкторов.

Новинка была представлена на обозрение публике на выставке, проходившей в Нижнем Новгороде. 1896 год в стране запомнился как год создания первого российского автомобиля. Первый отечественный автомобиль был оснащен кузовом, вмещающим двух пассажиров, весил около 300 кг и был готов развить скорость порядка 20 км/ч.

Кто изобрел персональный компьютер?


Компьютер — это буквально культовое изобретение человека. Как бы банально это ни звучало, компьютеры плотно вошли в нашу жизнь и полностью изменили ее. Они ознаменовали приход новой информационной эры, продолжая начатое радио и телевидением, и навсегда изменили наше представление о возможностях человека в этом мире.


Особенно близки нам персональные компьютеры, ведь изменения, который пришли вместе с ними наиболее ощутимы для обычного человека. Так кто же дал нам то, без чего мы теперь и жить то уже не сможем?


На самом деле, термин “персональный компьютер” является весьма расплывчатым. Как таковой персональный компьютер никто не изобретал и так его не называл. Это название появилось как обобщенное название электронно­вычислительных машин массового пользования. Изначально правильнее было говорить о микрокомпьютерах. Частичка микро — для их описания используется не в современном, конечно же, понимании, а относительно электронных вычислительных машин, разработанных еще в военное время.


По сути появление микрокомпьютера, того, что мы сейчас называем персональным компьютером, стало возможно благодаря появлению микропроцессора, так как во всем остальном архитектура компьютера практически полностью повторялась. При этом дело далеко не в размере. Персональным компьютер делал не размер (IBM и до появления микропроцессора выпускали компактные компьютеры), а возможность работы с программным обеспечением широкого профиля, а не только выполнение узких, однообразных задач.


Если смотреть именно с этой стороны, то первый персональный компьютер создала небольшая компания MITS. Это был Altair 8800 на базе микропроцессора Intel 8080 в 1975 году. Конечно, выжать из него можно было мало что, но считается, что именно он стимулировал все последующие разработки. Шина (подсистема, предназначенная для передачи информации между функциональными блоками компьютера), созданная для Altair 8800, стала стандартом в создании компьютеров.


Если же персонализировать это изобретение, то разработчиком первого в мире персонального компьютера (который был выпущен в продажу и с принципе использовался — собственно, для чего он и был создан) стал Гэнри Робертс — американский инженер и по совместительству предприниматель, он же и основатель MITS.


Стив Джобс и Стив Возняк, которым часто и приписывают первенство в этом, скорее всего взяли на заметку разработку Робертса и создали, безусловно, культовый Apple 1, который был уже персональным и по размеру, и по функциям, и по комплектации (считается, что этой первый ПК, который продавался полностью готовым к использованию, то есть в собранном виде).


В сети также ходит “сенсационная” информация о том, что на самом деле создателем первого ПК, причем с патентом (1965 год), был советский инженер Арсений Горохов. Правда, даже если минимально копнуть поглубже, то можно узнать, что патент у Горохова был на устройство под названием “Устройство для задания программы воспроизведения контура детали”. По сути это было что­то по типу современного плоттера и никакого отношения к микрокомпьютерам и микропроцессорам не имело.


Компьютер был создан для автоматизации вычислений. Далее у него появлялись все новые и новые функции, добавлялись внешние устройства. Современный ПК — это комплексный результат работы начиная от разработчиков счетных устройств военного времени типа “МАРК I”, включая Шарплесса с его ЭНИАКом, заканчивая разработками IBM, работой Стива Джобса, Стива Возняка, Гэнри Робертса, Билла Гейтса и так далее. Мы пользуемся величайшим изобретением большой группы людей, инженеров и ученых, которые внесли свой вклад в его создание таким, каким мы видим его сейчас.

Так кто же изобрел компьютер?

Так кто же изобрел компьютер?

В вопросе о том, кому отдать пальму первенства в создании компьютера, полезно начать с определения сущности компьютера. В самом общем виде под определение компьютера могут попасть всевозможные устройства — от арифмометра до айфона. Но при составлении хроники цифровой революции имеет смысл следовать принятым современным определениям компьютера. Вот некоторые из них:

«Программируемое, обычно электронное устройство, которое может хранить, извлекать и обрабатывать данные» (словарь Merriam-Webster).

«Электронное устройство, которое может получать информацию (данные) в определенной форме и выполнять последовательность операций в соответствии с предварительно заданным, но изменяемым набором процедурных инструкций (программой) для получения результата» (Оксфордский английский словарь).

«Устройство общего назначения, которое может быть запрограммировано для автоматического выполнения набора арифметических или логических операций» («Википедия», 2014).

Таким образом, идеальный компьютер — это машина, которая является электронным и программируемым устройством общего назначения. Какой же компьютер правильнее считать первым?


Модель K Джорджа Роберта Стибица, которую тот начал строить на своем кухонном столе в ноябре 1937 года, в январе 1940 года в Bell Labs трансформировалась в полнофункциональную модель и стала двоичным компьютером и первым устройством с удаленным доступом. Но в ней использовались электромеханические реле, и, таким образом, она не была полностью электронной. Она не была также ни программируемой, ни универсальной, а предназначалась для решения определенной задачи.

Строительство машины Z3 Германа Цузе было завершено в мае 1941 года, и она стала первым автоматически контролируемым, программируемым электрическим двоичным устройством. Она была разработана для решения инженерных проблем, а не для решения общих задач. Тем не менее позже было показано, что теоретически ее можно было бы использовать в качестве тьюринг-полной машины. Ее главное отличие от современных компьютеров состояло в том, что она была электромеханической, а не электронной. Скорость ее работы определялась медленно срабатывающими переключателями — щелкающими реле. Другим недостатком являлось то, что она никогда не пошла в серию, поскольку была разрушена в результате бомбардировок союзниками Берлина в 1943 году.

Создание компьютера, сконструированного Джоном Винсентом Атанасовым, было остановлено в тот момент, когда Атанасов перестал им заниматься, уйдя служить в ВМФ в сентябре 1942 года, и его компьютер так и не стал полноценно работающим. Он был первым электронным цифровым компьютером в мире, но все-таки не полностью электронным. В его устройствах сложения и вычитания действительно использовались электронные лампы, но блоки памяти и извлечения данных содержали механические вращающиеся барабаны. Другим его основным недостатком, не позволяющим считать его первым современным компьютером, было то, что он не был ни программируемым, ни универсальным, а, напротив, был жестко ориентирован на специальную задачу решения линейных уравнений. Кроме того, Атанасов никогда не смог заставить его работать полноценно, и он был похоронен в подвале Университета Айовы.

Colossus I, завершенный в декабре 1943 года Максом Ньюманом и Томми Флауэрсом (с участием Алана Тьюринга) в Блетчли-Парке, был первым цифровым полностью электронным компьютером, который был и программируемым, и работающим. Он не был, однако, компьютером общего назначения или тьюринг-полной машиной, поскольку предназначался для решения определенной задачи — взлома военных кодов Германии.

Компьютер Mark I Говарда Айкена, построенный с участием IBM и введенный в эксплуатацию в мае 1944 года, был, как мы увидим в следующей главе, программируемым, но это было электромеханическое, а не электронное устройство.

ENIAC, построенный Преспером Эккертом и Джоном Мокли в ноябре 1945 года, был первой машиной, включающей в себя полный набор черт современного компьютера. Он был полностью электронным, сверхбыстрым, и его можно было программировать с помощью подключения и отключения соответствующих кабелей, соединяющих различные его блоки. Он мог менять ветвь программы в зависимости от промежуточных результатов и считался компьютером общего назначения, тьюринг-полной машиной, то есть теоретически мог решать любую задачу. Самое главное его достоинство — в том, что он работал. «Важная черта изобретения, — позже сказал Эккерт, сравнивая их машину с машиной Атанасова, — когда вся ваша система работает как целое»[142]. Мокли и Эккерт сами проделали на своей машине некоторые очень сложные вычисления, и в течение последующих десяти лет она постоянно использовалась. Она стала прототипом для большинства последующих компьютеров.

Этот последний фактор имеет важное значение при определении того, кто должен стать наиболее известным в истории. Когда мы отдаем пальму первенства, мы смотрим в том числе на то, чей вклад оказал наибольшее влияние. Изобретение предполагает какое-то влияние и на ход истории в целом, и на развитие инноваций. Если использовать в качестве критерия роль в истории, то следует считать Эккерта и Мокли наиболее выдающимися инноваторами. Почти во всех компьютерах 1950-х годов прослеживается влияние ENIAC. Влияние Флауэрса, Ньюмана и Тьюринга сложнее оценить. Их работа была строжайшим образом засекречена, но все трое и после войны участвовали в создании британских компьютеров. Цузе, который работал в Берлине под обстрелом в одиночестве, оказал еще меньше влияния на повсеместное развитие компьютерной технологии. Что касается Атанасова, его основное влияние, а возможно и единственное, состояло в том, что во время визита к нему Мокли он вдохновил того несколькими своими идеями.

Вопрос о том, какие идеи Мокли присвоил в ходе своего четырехдневного визита к Атанасову в Айову в июне 1941 года, перешел в затяжной правовой спор. В связи с этим при оценке первенства на изобретение возникает еще один критерий — скорее юридический, чем исторический: кто в конечном итоге получил патент, если кто-то получил вообще? В случае с первыми компьютерами не получил патента никто. Но это произошло в результате одиозной судебной баталии, которая привела к тому, что патенты Эккерта и Мокли были аннулированы[143].

Эпопея началась в 1947 году, когда Эккерт и Мокли после ухода из Пенна подали заявку на патент на их работы по ENIAC, и в конце концов патент был получен в 1964 году (патентная система работает довольно медленно). К этому времени компания Эккерта — Мокли вместе с ее правами на патенты была продана компании Remington Rand, которая стала называться Sperry Rand, и она и потребовала от других компаний платить ей лицензионные отчисления. IBM и Bell Labs решили платить, но Honeywell отказалась и начала искать пути оспорить патенты. Наняли молодого адвоката — Чарльза Колла, который имел степень по инженерии и работал в Bell Labs. Его цель состояла в том, чтобы аннулировать патент Эккерта — Мокли, доказав, что патентуемые положения не были оригинальными.

Получив рекомендации от адвоката Honeywell, который съездил в Университет Айовы и почитал про сконструированный Атанасовым компьютер, Колл посетил Атанасова в его доме в штате Мэриленд. Атанасов был польщен осведомленностью Колла о деталях его компьютера и обижен тем, что так и не получил должного признания, поэтому он передал Коллу сотни писем и документов, доказывавших, что Мокли присвоил некоторые идеи во время своего визита в Айову. Тем же вечером Колл поехал в Вашингтон и прослушал лекцию Мокли, сидя в заднем ряду. В ответе на вопрос о машине Атанасова Мокли сказал, что он едва взглянул на нее. Колл понял, что если бы он мог вынудить Мокли сказать это же под присягой, то сумел бы дискредитировать его в суде с помощью документов, полученных от Атанасова.


Когда спустя несколько месяцев Мокли понял, что с помощью Атанасова Honeywell может оспорить его патенты, он сам приехал к Атанасову домой в Мэриленд, взяв с собой адвоката Sperry Rand. Это была неловкая встреча. Мокли утверждал, что во время его визита в Айову он не разбирался в подробностях докладной записки Атанасова и не рассматривал детали его компьютера, но Атанасов холодно возразил, что это не так. Мокли остался на ужин и попытался обаять Атанасова, но безрезультатно.

В июне 1971 года вопрос уже рассматривался в Миннеапо-лисском суде, председательствовал федеральный судья Эрл Ларсон. Мокли представил неубедительные свидетельства. Ссылаясь на плохую память, он сбивчиво рассказал о том, что увидел во время своего визита в Айову, неоднократно отказывался от утверждений, сделанных ранее, говорил, что он видел компьютер Атанасова только частично приоткрытым и в тусклом свете. Атанасов, напротив, был очень убедительным. Он описал построенную им машину, продемонстрировал модель и перечислил, какие идеи Мокли взял у него. Семьдесят семь свидетелей были вызваны для дачи показании, еще восемьдесят дали письменные показания под присягой, кроме того, было описано 32 600 вещдоков. Судебное разбирательство длилось более девяти месяцев, и таким образом оно стало самым длинным разбирательством федерального суда по подобным вопросам.

Судье Ларсону потребовалось еще девятнадцать месяцев, чтобы подготовить окончательное решение, которое и было оглашено в октябре 1973 года. В нем он постановил, что патент Эккерта — Мокли на ENIAC недействителен: «Эккерт и Мокли не первыми изобрели автоматический электронный цифровой компьютер, а позаимствовали этот объект изобретения у доктора Джона Винсента Атанасова»[144]. Вместо того чтобы подать апелляцию, Sperry договорился с Honeywell[145].

Мнение судьи, изложенное на 248 страницах, было тщательно выверенным, но в нем не были рассмотрены некоторые существенные различия между машинами. Мокли взял не так много из машины Атанасова, как, кажется, думал судья. Например, в электронной схеме Атанасова использовалась двоичная логика, в то время как у Мокли был десятичный счетчик. Если бы патентные претензии Эккерта — Мокли были менее амбициозными, патент бы, наверное, выжил.

Случай был неоднозначным даже с юридической точки зрения, поскольку суд должен был определить, в какой пропорции распределяются заслуги по изобретению современного компьютера. Но этот судебный процесс имел два важных последствия: он вывел Атанасова из забвения, и он очень ясно продемонстрировал (хотя это и не входило в намерения судьи или любой из сторон), что великие инновации, как правило, появляются в результате суммирования идей, зародившихся в большом количестве источников. Изобретение, особенно такое сложное, как компьютер, как правило, появляется не в результате отдельного мозгового штурма, а в процессе совместного творчества. Мокли посетил множество мест и разговаривал со многими людьми. Это, возможно, затруднило патентование изобретения, но не уменьшило влияния, которое оно оказало.

Мокли и Эккерт должны быть в верхней части списка людей, которым принадлежит заслуга изобретения компьютера, и не потому, что все их идеи были собственными, а потому, что они смогли выловить ценные идеи в разных местах, добавить свои разработки, воплотить в жизнь свое видение машины с помощью собранной ими компетентной команды и оказать сильнейшее влияние на ход последующих событий. Машина, которую они построили, была первой электронно-вычислительной машиной общего назначения. Эккерт позже сказал: «Атанасов хоть и выиграл процесс в суде, но он вернулся к преподаванию, а мы продолжили строительство первых реальных электронных программируемых компьютеров»[146].

Следует также признать большие заслуги Тьюринга и в разработке концепции универсального компьютера, и в последующем участии в работе команды в Блетчли-Парке. Как оценить исторический вклад других инноваторов — в какой-то степени зависит от критериев оценки. Если вам импонирует романтика творчества одиноких изобретателей и при этом вы меньше озабочены тем, кто в историческом плане больше повлиял на развитие компьютерной техники, вы можете поставить Атанасова и Цузе на первые места. Но главный урок, который можно извлечь из истории рождения компьютеров, состоит в том, что инновации, как правило, возникают, когда объединяются усилия «провидцев» и инженеров, и что творчество питается из различных источников. Только в сказках изобретение возникает подобно грому среди ясного неба или лампочке, загорающейся в голове одиночки, творящего в подвале, на чердаке или в гараже.

Говард Айкен и Грейс Хоппер (1906–1992) с фрагментом разностной машины Бэббиджа в Гарварде, 1946 г

Справа: Джин Дженнингс (1924–2011), 1945 г. и Бетти Снайдер (1917–2001), 1944 г

Внизу: Джин Дженнингс и Фрэнсис Байлас с машиной ENIAC







Данный текст является ознакомительным фрагментом.




Продолжение на ЛитРес








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.

Как малоизвестный британский производитель ПК изобрел ARM и изменил мир

Первой серией персональных компьютеров на базе RISC был Acorn Archimedes, выпущенный в 1987 году.

Давайте будем честными: 2020 год — отстой. Так много в этом году было много плохих новостей и печальных событий, что очень трудно за этим всем угнаться. Тем не менее, большинство из нас постоянно следит за происходящим благодаря небольшим карманным компьютерам, которые мы всегда носим с собой. В Америке мы до сих пор называем их по-старому «телефонами».

Телефоны и большая часть нашего цифрового окружения работают на семействе процессоров ARM. И новые компьютеры Apple с новым процессором M1 (на базе ARM) получают фантастические отзывы. Поэтому самое время вспомнить о странных корнях этих микросхем, распространившихся по всему миру. 

Если бы вы писали сценарий для фильма и по какой-то непонятной причине вам нужно было выбрать, какой процессор чаще всего используется в большинстве телефонов, игровых консолей, банкоматов и других устройств, вы, вероятно, выбрали бы одного из крупных производителей наподобие Intel. Такое положение вещей имело бы смысл и соответствовало бы реальности, какой понимают её люди, ведь доминирование на рынке пары представителей отрасли не вызывает ни у кого удивления.

Но что если бы вместо этого вы решили выбрать процессоры малоизвестной компании из страны, которая не приходит на ум в качестве мирового лидера в области высокотехнологичных инноваций (по крайней мере не в 1800-х годах)? А что, если бы этот процессор был обязан своим рождением, по крайней мере косвенно, образовательному телешоу? Скорее всего, продюсеры посоветуют вам немного отмотать сценарий — «‎Давай же, отнесись к этому серьезно». И все же на самом деле все было именно так.

Вначале было телевидение

Процессор ARM, кусок кремния, который используется в более чем 130 миллиардах устройств по всему миру, и без которого современный мир фактически остановится, имеет действительно странную историю происхождения. На его пути были неудачи, которые в конечном итоге открыли ключевые возможности и неожиданные технические преимущества, оказавшиеся решающими.

Все началось с телешоу 1982 года на BBC под названием The Computer Programme («Компьютерная программа»). Это была попытка BBC рассказать британцам о новых необыкновенных машинах, похожих на пишущие машинки, подключенные к телевизору.

Шоу было частью более крупного проекта компьютерной грамотности, запущенного британским правительством и BBC в ответ на опасения о том, что Великобритания была не готова к революции в области персональных компьютеров, которая происходила в Америке. В отличие от большинства телешоу, в этом сериале BBC хотела использовать компьютер для объяснения фундаментальных вычислительных концепций и базового обучения программированию на языке BASIC. Концепции включали графику и звук, возможность подключения к службам телетекста, синтез речи и даже простейший ИИ. Поэтому компьютер, необходимый для шоу, должен был быть довольно производительным. Требования продюсеров изначально были настолько высоки, что на рынке не было ничего, что бы удовлетворяло потребности BBC.

Итак, BBC обратилась с призывом к молодой компьютерной индустрии Великобритании, в которой тогда доминировала компания Sinclair, которая сделала свое состояние на калькуляторах и крошечных телевизорах. Но в конечном итоге прибыльный контракт получила более маленькая и молодая компания — Acorn Computers.

Расцвет Acorn

Acorn, компания родом из Кембриджа, начала свою деятельность в 1979 году с разработки компьютерных систем, изначально предназначенных для игровых автоматов, которые затем превратила в небольшие любительские компьютерные системы на базе процессоров 6502. Эти процессоры также использовались в компьютерах Apple II, Atari 2600 и Commodore 64. Архитектура этого процессора окажет важное влияние на будущее, поэтому не забудьте про него.

Acorn разработала домашний компьютер под названием Atom, и при появлении проекта от BBC, начала работу над преемником Atom в виде BBC Micro.

Список требований BBC гарантировал, что получившаяся машина будет достаточно мощной для той эпохи, хотя и не такой мощной, как оригинальная разработка Acorn — преемник Atom. Преемник Atom должен был иметь два процессора: проверенный временем 6502 и еще не выбранный 16-разрядный процессор.

Позже Acorn отказался от этого процессора, но сохранил интерфейсную систему, называемую Tube, которая позволяла подключать дополнительные процессоры к машине. (Это тоже важно)

Разработка BBC Micro действительно раздвинула пределы возможностей Acorn, поскольку это была довольно современная машина для того времени. В результате были приняты некоторые сырые, но работоспособные инженерные решения, как, например, необходимость повторить касание пальцем платы с помощью блока резисторов, чтобы заставить машину работать.

Никто так и не понял, почему машина работает только тогда, когда инженер прикасался пальцем  к определенной точке на материнской плате, но как только с помощью резисторов сделали  имитацию прикосновения пальца, то все заработало и они двинулись дальше.

Послушайте, что рассказывает один из ключевых инженеров:

BBC Micro оказался большим успехом для Acorn, став основным компьютером для образовательных целей в Великобритании в 1980-х годах. Каждый читатель этой статьи наверняка знает, что 80-е годы были очень важным временем в истории компьютеров. В 1981 был выпущен персональный компьютер от IBM, который задал стандарт для ПК на десятилетия вперед. ПК Apple Lisa в 1983 году предвосхитила Mac и революционный графический пользовательский интерфейс «окна-значки-мышь», который будет доминировать в будущем.

Все это происходило на глазах Acorn и они понимали, что для конкуренции необходимо что-то более мощное, чем стареющий, но надежный 6502. В Acorn экспериментировали с множеством 16-битных процессоров: 65816, 16-битным вариантом 6502, Motorola 68000, используемом в Apple Macintosh, и сравнительно редким National Semiconductor 32016.

Однако ни один из них не подходил, и тогда Acorn обратилась к Intel с вопросом об использовании процессоров Intel 80286 в своей новой архитектуре. Но Intel их проигнорировала.

RISCованный бизнес

Спойлер: это окажется очень плохим решением для Intel.

Затем компания Acorn приняла судьбоносное решение разработать собственный процессор. Вдохновленная бережливым производством Western Design Center (компания, которая разрабатывала новые версии 6502) и исследованиями в области RISC-процессоров (англ. Restricted (reduced) Instruction Set Computer, сокращ. RISC, компьютер с сокращённым набором команд), Acorn решила двигаться вперед. Ключевыми участниками проекта были инженеры Стив Фербер (Steve Furber) и Софи Уилсон (Sophie Wilson).

Процессоры RISC называются так, как они называются, по сравнению с процессорами CISC (англ. complex instruction set computing или complex instruction set computer, сокращ., компьютер с полным набором команд). Попытаюсь дать очень упрощенное объяснение того, что это на самом деле означает.

Процессоры могут выполнять некоторый набор команд. У процессоров CISC большое количество комплексных команд, позволяющих им выполнять сложные задачи в течение нескольких тактов процессора. Это означает, что сложность фактически заложена в аппаратной архитектуре самого чипа, что в свою очередь значит, что программный код может быть менее сложным. Таким образом, код для машин с процессором CISC содержит меньше команд, но количество циклов, необходимых процессору для их выполнения больше.

У RISC, как вы, наверное, уже догадались, наоборот — меньше команд, он проще сам по себе, и каждая инструкция может быть выполнена за один такт. В результате код оказывается больше и кажется менее эффективным, но сам чип становится проще и может выполнять простые инструкции быстрее.

Компания Acorn правильно подошла к разработке процессора RISC, поскольку чип 6502, с которым они были хорошо знакомы, часто называют своего рода прототипом дизайна RISC. Интернет полон всевозможных мнений по этому поводу, и я не собираюсь порождать болезненный и утомительный спор, но хотя бы в благодарность этой статье просто поверьте, что 6502 обладает по крайней мере некоторыми чертами, очень похожими на RISC.

Новый чип Acorn был настолько похож на RISC, что Софи Уилсон (Sophie Wilson), разрабатывая набор инструкций для нового процессора Acorn, кажется, явно вдохновлялась рядом концепций архитектуры 6502.

Используя BBC Micro Tube для экспериментов Acorn разработала новый RISC-процессор под названием Acorn RISC Machine, или ARM. Компания VLSI, поставщик микросхем для Acorn, начала производить процессоры ARM сначала для внутреннего R&D Acorn. Вскоре была готова и серийная версия ARM2.

В 1987 году был представлен первый серийный ПК на базе RISC —  Acorn Archimedes, работающий на процессоре ARM2. ARM показал лучшую производительность, чем Intel 286, несмотря на то, что в нем на 245 000 меньше транзисторов, чем у большого чипа Intel.

Archimedes с его ОС Arthur в ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) оказался гибкой, быстрой и мощной машиной. У него была хорошая графика для того времени, графический пользовательский интерфейс, а также несколько крутых и быстрых низкополигональных демонстраций и игр, которые демонстрировали производительность машины — спасибо ее «‎худому и голодному» процессору.

В то время эта первая машина на базе ARM претендовала на звание самого быстрого персонального компьютера той эпохи с рейтингом производительности в несколько раз выше, чем у Intel 80286.

Меньше значит больше

Уменьшение количества транзисторов в ARM свидетельствовало об относительной простоте самого ARM, и в результате чип потреблял гораздо меньше энергии и выделял меньше тепла по сравнению с конкурентами. 

Низкое энергопотребление и тепловыделение ARM не входило в состав первоначального задания на проектирование, поскольку Acorn проектировал процессор для настольного компьютера, но это стало, вероятно, самым удачным и полезным незапланированным побочным эффектом в истории вычислительной техники.

Низкое энергопотребление и низкое тепловыделение сделали ARM естественным выбором для мобильных устройств. Поэтому в конце 1980-х Apple при выборе процессора, который справился бы с распознаванием рукописного текста и графическим интерфейсом с питанием от батареек типа АА, выбрала ARM. Карманное устройство, о котором идет речь — печально известный Newton.

Apple и VLSI заключили партнерство с Acorn для выделения подразделения ARM в отдельную компанию под названием Advanced RISC Machines, что позволило сохранить название ARM. В рамках этого альянса, при значительном участии Apple, ARM разработает ядро ARM6. При этом процессор ARM610 станет первым промышленным чипом, основанным на этом ядре, а в 1993 году версия с частотой 20 МГц будет использоваться для Apple Newton.

Хотя, конечно, Newton был впечатляющим провалом, в ретроспективе он стал чем-то гораздо большим: портативным устройством с сенсорным экраном на батарейках и процессором ARM. Сегодня то же самое описание можно использовать, чтобы описать миллиарды смартфонов, которые постоянно используются по всему миру. В полевых условиях ARM впервые был испытан с устройством, которое большинство людей помнит по эпизоду «Симпсонов», в котором рукописная фраза «Ударь Мартина» («Beat up Martin») была распознана как «Съешь Марту» («Eat up Martha»)

ARM610 будет использоваться в новом поколении компьютеров Acorn Archimedes и странного ноутбука на базе Newton под названием eMate. В 2001 году 7-ядерный процессор ARM будет работать в iPod от Apple и игровой консоли Game Boy Advance от Nintendo. В 2004 году пара ARM будет управлять двумя экранами Nintendo DS.

Затем, в 2007 году, Apple выпустит первый iPhone с процессором серии ARM11. С этого момента все помешаются на ARM.

Процессоры ARM стали выбором по умолчанию для смартфонов, будь то Apple или какие-либо другие. Процессоры ARM присутствуют в каждой «умной» машине, помимо настольных компьютеров, ноутбуков или серверов на базе Intel. Теперь, похоже, что с Chromebook и новыми настольными компьютерами и ноутбуками Apple, ARM, наконец, вернется туда, откуда все начиналось — к настольному компьютеру.

Так много лет спустя история происхождения ARM остается достойной рассказа, потому что она настолько невероятна. Несмотря на абсолютное доминирование ARM в мире его скромное появление на свет делает его менее бесчувственным гигантом индустрии, чем, скажем, почти «биополия» (от «монополия») Intel / AMD.

Резюмируя: поскольку британцы чувствовали свое отставание от компьютерной революции, они решили снимать телешоу о компьютерах. Для этого им был нужен компьютер, и одна, не самая прорывная компания, создала его. А когда этой маленькой компании потребовалось создать более производительный процессор, потому что Intel не потрудилась ответить на их звонки, они сделали свой собственный. Просто так случилось, что этот процессор не потребляет много энергии и не выделяет много тепла, что и привлекло внимание Apple, которая стала его использовать. После чего эта компания, конечно же, захватила мир.

Если бы я это выдумал, то вы бы сказали, что я придумал слишком причудливую историю или что насмотрелся фильмов Уэса Андерсона (Wes Anderson). Но в реальности все так и было. 

Однако… если реальность на самом деле является симуляцией, могу поспорить, что она тоже работает на ARM.

Реклама которая может быть полезна

Прямо сейчас в OTUS действуют максимальные новогодние скидки на все курсы. Ознакомиться с полным списком курсов вы можете по ссылке ниже. Также у всех желающих есть уникальная возможность отправить адресату подарочный сертификат на обучение в OTUS.

Кстати, о «красивой упаковке» онлайн-сертификатов мы рассказываем в этой статье.

ЗАБРАТЬ СКИДКУ

Чарльз Бэббидж | Биография, компьютеры, изобретения и факты

Чарльз Бэббидж (родился 26 декабря 1791 года, Лондон, Англия — умер 18 октября 1871 года, Лондон), английский математик и изобретатель, которому приписывают создание первого автоматического цифрового компьютера .

Популярные вопросы

Чего достиг Чарльз Бэббидж?

Английский математик и изобретатель Чарльз Бэббидж создал первый автоматический цифровой компьютер.В середине 1830-х годов Бэббидж разработал план аналитической машины. Хотя она так и не была завершена, аналитическая машина должна была иметь большинство основных элементов современного компьютера.

Что создал Чарльз Бэббидж?

Помимо создания первого автоматического цифрового компьютера, Бэббидж внес заметный вклад и в других областях. Он участвовал в создании современной почтовой системы в Англии и составил первые надежные актуарные таблицы. Он также изобрел спидометр и ловец коров для локомотива.

Чем помнят Чарльза Бэббиджа?

Чарльз Бэббидж известен как автор первого автоматического цифрового компьютера. Бэббидж также известен своими связями с математиком Адой Лавлейс, которая перевела на французский язык статью об аналитической машине Бэббиджа и в своих собственных аннотациях опубликовала, как она может выполнять последовательность вычислений, создавая тем самым первую компьютерную программу.

В 1812 году Бэббидж помог основать Аналитическое общество, целью которого было внедрение достижений европейского континента в английскую математику.В 1816 году он был избран членом Лондонского королевского общества. Он сыграл важную роль в основании Королевского астрономического (1820 г.) и статистического (1834 г.) обществ.

Идея механического расчета математических таблиц впервые пришла к Бэббиджу в 1812 или 1813 году. Позже он сделал небольшой калькулятор, который мог выполнять определенные математические вычисления с точностью до восьми знаков после запятой. Затем в 1823 году он получил государственную поддержку для разработки проектируемой машины, разностной машины, с разрядностью до 20 знаков после запятой.Разностная машина была цифровым устройством: она работала с дискретными цифрами, а не с гладкими величинами, и цифры были десятичными (0–9), представленными позициями на зубчатых колесах, а не двоичными цифрами («битами»). Когда одно из зубчатых колес поворачивается с девяти до нуля, это заставляет следующее колесо перемещаться на одну позицию, неся цифру. Подобно современным компьютерам, Difference Engine имеет хранилище, то есть место, где данные могут временно храниться для последующей обработки. Его строительство потребовало развития техники машиностроения, которой Бэббидж по необходимости посвятил себя.Тем временем (1828–1839 гг.) Он работал лукасовским профессором математики в Кембриджском университете. Однако полный двигатель, рассчитанный на размер комнаты, так и не был построен, по крайней мере, Бэббиджем. Все работы по проектированию и строительству были прекращены в 1833 году, когда Джозеф Клемент, машинист, ответственный за сборку машины, отказался продолжать работу, если ему не была внесена предоплата.

Разностная машина

Завершенная часть разностной машины Чарльза Бэббиджа, 1832. Этот усовершенствованный калькулятор был предназначен для создания таблиц логарифмов, используемых в навигации.Ценность чисел была представлена ​​положениями зубчатых колес, отмеченными десятичными числами.

Музей науки Лондон

В середине 1830-х годов Бэббидж разработал планы аналитической машины, предшественницы современного цифрового компьютера. В этом устройстве он предвидел возможность выполнения любых арифметических операций на основе инструкций перфокарт, блока памяти для хранения чисел, последовательного управления и большинства других основных элементов современного компьютера.Как и в случае с Difference Engine, проект был намного сложнее, чем все, что было создано до сих пор. Блок памяти должен был быть достаточно большим, чтобы вместить 1000 50-значных чисел; это было больше, чем вместимость любого компьютера, построенного до 1960 года. Машина должна была приводиться в движение паром и управляться одним обслуживающим персоналом.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишись сейчас

В 1843 году друг Бэббиджа математик Ада Лавлейс перевела на французский язык статью об аналитической машине и в своих аннотациях опубликовала, как она может выполнять последовательность вычислений, первую компьютерную программу.Однако аналитическая машина так и не была завершена. О конструкции Бэббиджа забыли, пока в 1937 году не обнаружили его неопубликованные записные книжки. В 1991 году британские ученые построили разностную машину № 2 — с точностью до 31 цифры — в соответствии со спецификациями Бэббиджа, а в 2000 году также был построен принтер для разностной машины.

Бэббидж внес заметный вклад и в других областях. Он участвовал в создании современной почтовой системы в Англии и составил первые надежные актуарные таблицы.Он также изобрел спидометр и ловец коров для локомотива.

Бэббидж, Чарльз

Чарльз Бэббидж, гравюра 1871 года.

Библиотека Конгресса, Вашингтон, округ Колумбия (номер файла LC-USZ62-66023)

Аналитическая машина | Описание и факты

Аналитическая машина , как правило, считается первым компьютером, спроектированным и частично построенным английским изобретателем Чарльзом Бэббиджем в 19 веке (он работал над ним до своей смерти в 1871 году). Работая над разностной машиной, более простой вычислительной машиной, заказанной британским правительством, Бэббидж начал придумывать способы ее улучшения.В основном он думал об обобщении его работы, чтобы он мог выполнять другие виды вычислений. К тому времени, когда в 1833 году закончилось финансирование его разностной машины, он придумал нечто гораздо более революционное: вычислительную машину общего назначения, названную аналитической машиной.

Аналитическая машина

Часть (завершена в 1910 году) аналитической машины Чарльза Бэббиджа. Только частично построенная во время смерти Бэббиджа в 1871 году, эта часть содержит «мельницу» (функционально аналогичную центральному процессору современного компьютера) и печатающий механизм.

Музей науки Лондон

Британская викторина

Викторина по компьютерам и технологиям

Компьютеры размещают веб-сайты, состоящие из HTML, и отправляют текстовые сообщения так же просто, как … LOL. Примите участие в этой викторине и позвольте некоторым технологиям подсчитать ваш результат и раскрыть вам содержание.

Аналитическая машина должна была быть универсальным автоматическим механическим цифровым компьютером с полностью программным управлением. Он сможет выполнить любой набор вычислений до него. Нет никаких доказательств того, что кто-либо до Бэббиджа когда-либо изобрел такое устройство, не говоря уже о попытках его построить. Машина была спроектирована так, чтобы состоять из четырех компонентов: мельницы, магазина, считывателя и принтера. Эти компоненты сегодня являются важнейшими компонентами каждого компьютера. Мельница была вычислительным блоком, аналогичным центральному процессору (ЦП) в современном компьютере; хранилище было местом, где данные хранились до обработки, в точности аналогично памяти и хранилищу в современных компьютерах; а считыватель и принтер были устройствами ввода и вывода.

Как и в случае с разностной машиной, проект был намного сложнее, чем все, что было создано до сих пор. Магазин должен был быть достаточно большим, чтобы вместить 1000 50-значных номеров; это было больше, чем вместимость любого компьютера, построенного до 1960 года. Машина должна была приводиться в движение паром и управляться одним обслуживающим персоналом. Возможности печати также были амбициозными, как и в случае с Difference Engine: Бэббидж хотел максимально автоматизировать процесс, вплоть до создания печатных таблиц чисел.

Считыватель был еще одной новой функцией аналитической машины. Данные (числа) должны были вводиться на перфокарты с использованием технологии считывания карт жаккардового ткацкого станка. Инструкции также должны были быть записаны на карточках — еще одна идея, позаимствованная непосредственно у Жозефа-Мари Жаккар. Использование карточек с инструкциями сделало бы его программируемым устройством и гораздо более гибким, чем любая другая машина, существовавшая в то время. (В 1843 году математик Ада Лавлейс написала в своих заметках для перевода французской статьи об аналитической машине, как эту машину можно использовать, чтобы следовать программе для вычисления чисел Бернулли.За это ее назвали первым компьютерным программистом.) Еще одним элементом программируемости была способность выполнять инструкции в порядке, отличном от последовательного. Он должен был иметь своего рода способность принимать решения в своей условной передаче управления, также известной как условное ветвление, посредством чего он мог бы переходить к другой инструкции в зависимости от значения некоторых данных. Эта чрезвычайно мощная функция отсутствовала во многих ранних компьютерах 20-го века.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.Подпишись сейчас

Согласно большинству определений, аналитическая машина была настоящим компьютером в современном понимании — или была бы таковой, если бы Бэббидж снова не столкнулся с проблемами реализации. На самом деле создание его амбициозного проекта было сочтено невозможным с учетом нынешних технологий, и неспособность Бэббиджа создать обещанные математические таблицы с помощью его разностной машины ослабила энтузиазм по поводу дальнейшего государственного финансирования. Действительно, британскому правительству было очевидно, что Бэббидж больше заинтересован в инновациях, чем в построении таблиц.

Тем не менее аналитическая машина Бэббиджа была чем-то новым под солнцем. Его самой революционной особенностью была возможность изменить его работу, изменив инструкции на перфокартах. До этого прорыва все механические средства для вычислений были просто калькуляторами или, как разностная машина, прославленными калькуляторами. Аналитическая машина, хотя на самом деле не была завершена, была первой машиной, которая заслуживала названия компьютера.

Промышленное проектирование | Britannica

Инженерное дело и наука как поддержка менеджмента

Менеджеры, отвечающие за промышленное производство, нуждаются в огромной помощи и поддержке из-за сложности большинства производственных систем и дополнительного бремени планирования, составления графиков и координации.Исторически такую ​​поддержку оказывали инженеры-промышленники, которые больше всего интересовались методами, стандартами и организацией технологических процессов.

Промышленное проектирование возникло благодаря исследованиям Тейлора, Гилбретов и других пионеров методов массового производства. Их работа расширилась до обязанностей, которые теперь включают разработку методов работы для повышения эффективности и устранения усталости рабочих; изменение и стандартизация производственных процессов и методов обработки и транспортировки материалов; разработка процедур производственного планирования и контроля; а также определение и поддержание норм производительности для рабочих и машин.Сегодня в этой области делается упор на математическое и компьютерное моделирование.

Развитие промышленного машиностроения

В последние годы промышленная инженерия как дисциплина значительно расширилась, и поддержка, которую она теперь оказывает руководителям производства и производства, исходит от штатных специалистов, привлеченных не только из области промышленной инженерии, но и из операционных исследований, менеджмента, информатики и информационные системы. В 1970-х и 1980-х годах промышленная инженерия стала более количественной и компьютерной профессией, и методы исследования операций были приняты в качестве ядра большинства академических программ промышленной инженерии как в Соединенных Штатах, так и в Европе.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишись сейчас

Поскольку многие проблемы исследования операций берут начало в системах промышленного производства, часто бывает трудно определить, где заканчивается инженерная дисциплина и начинается более фундаментальная научная дисциплина (исследование операций — это раздел прикладной математики). Действительно, многие академические отделы промышленной инженерии сейчас используют термины «промышленная инженерия и исследование операций» или наоборот, еще больше затуманивая различие.

Уильям К. Холштейн
Редакторы энциклопедии «Британская энциклопедия»

Difference Engine | вычислительная машина

Difference Engine , одна из первых вычислительных машин, чуть не являющаяся первым компьютером, спроектированная и частично построенная в 1820–30-е годы Чарльзом Бэббиджем. Бэббидж был английским математиком и изобретателем; он изобрел короволова, реформировал британскую почтовую систему и был пионером в области исследования операций и актуарной науки. Именно Бэббидж первым предположил, что погоду прошлых лет можно было определить по годичным кольцам деревьев.Он также всю жизнь увлекался ключами, шифрами и механическими куклами (автоматами).

Разностная машина

Завершенная часть разностной машины Чарльза Бэббиджа, 1832. Этот усовершенствованный калькулятор был предназначен для создания таблиц логарифмов, используемых в навигации. Ценность чисел была представлена ​​положениями зубчатых колес, отмеченными десятичными числами.

Музей науки Лондон

Подробнее по этой теме

компьютер: The Difference Engine

Чарльз Бэббидж был английским математиком и изобретателем: он изобрел короволова, реформировал британскую почтовую систему и был пионером…

Как член-основатель Королевского астрономического общества, Бэббидж видел очевидную потребность в разработке и создании механического устройства, которое могло бы автоматизировать долгие и утомительные астрономические вычисления. Он начал с письма в 1822 году сэру Хэмфри Дэви, президенту Королевского общества, о возможности автоматизации построения математических таблиц, в частности таблиц логарифмов для использования в навигации. Затем он написал статью «О теоретических принципах устройства для расчета таблиц», которую он зачитал обществу позже в том же году.(Он выиграл первую золотую медаль Королевского общества в 1823 году.) Таблицы, которые использовались тогда, часто содержали ошибки, которые могли быть проблемой жизни и смерти моряков в море, и Бэббидж утверждал, что, автоматизируя производство таблиц, он может гарантировать их точность. Заручившись поддержкой в ​​обществе своей «Разностной машины», как он ее называл, Бэббидж затем обратился к британскому правительству с просьбой профинансировать разработку, получив один из первых в мире государственных грантов на исследования и технологические разработки.

Бэббидж очень серьезно подошел к проекту: он нанял мастера-машиниста, организовал пожаробезопасную мастерскую и построил пыленепроницаемую среду для тестирования устройства. До этого вычисления редко производились с точностью до 6 знаков; Бэббидж планировал регулярно выдавать 20- или 30-значные результаты. Разностная машина была цифровым устройством: она работала с дискретными цифрами, а не с гладкими величинами, и цифры были десятичными (0–9), представленными позициями на зубчатых колесах, а не двоичными цифрами («битами»), как это делал немецкий математик. -философ Готфрид Вильгельм фон Лейбниц одобрил (но не использовал) в своем «Счетчике шагов».Когда одно из зубчатых колес поворачивалось с 9 на 0, это заставляло следующее колесо перемещаться на одну позицию, неся цифру, точно так же, как работал калькулятор Лейбница Step Reckoner.

Однако система различий была больше, чем просто калькулятор. Он механизировал не только один расчет, но и целую серию вычислений по ряду переменных для решения сложной задачи. Он вышел далеко за рамки калькуляторов и в других отношениях. Как и в современных компьютерах, у Difference Engine было хранилище, то есть место, где можно было временно хранить данные для последующей обработки, и он был разработан для штамповки своих выходных данных в мягкий металл, который впоследствии можно было использовать для изготовления печатной формы.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишись сейчас

Тем не менее, разностная машина выполнила только одну операцию. Оператор установит все свои регистры данных с исходными данными, а затем единственная операция будет многократно применяться ко всем регистрам, в конечном итоге приводя к решению. Тем не менее, по сложности и смелости конструкции он превосходил любые существовавшие в то время счетные устройства.

Полный двигатель, рассчитанный на размер комнаты, никогда не был построен, по крайней мере, Бэббиджем.Хотя он получал несколько государственных субсидий, они были спорадическими — правительства менялись, финансирование часто заканчивалось, и ему приходилось лично нести часть финансовых затрат, — и он работал с допусками строительных методов того времени или приближался к ним и столкнулся с многочисленные трудности строительства. Все работы по проектированию и строительству были прекращены в 1833 году, когда Джозеф Клемент, машинист, ответственный за сборку машины, отказался продолжать работу, если ему не была внесена предоплата. (Завершенная часть разностной машины находится на постоянной выставке в Музее науки в Лондоне.) См. Также Аналитическая машина .

Аналитическая машина | Описание и факты

Аналитическая машина , как правило, считается первым компьютером, спроектированным и частично построенным английским изобретателем Чарльзом Бэббиджем в 19 веке (он работал над ним до своей смерти в 1871 году). Работая над разностной машиной, более простой вычислительной машиной, заказанной британским правительством, Бэббидж начал придумывать способы ее улучшения. В основном он думал об обобщении его работы, чтобы он мог выполнять другие виды вычислений.К тому времени, когда в 1833 году закончилось финансирование его разностной машины, он придумал нечто гораздо более революционное: вычислительную машину общего назначения, названную аналитической машиной.

Аналитическая машина

Часть (завершена в 1910 году) аналитической машины Чарльза Бэббиджа. Только частично построенная во время смерти Бэббиджа в 1871 году, эта часть содержит «мельницу» (функционально аналогичную центральному процессору современного компьютера) и печатающий механизм.

Музей науки Лондон

Британская викторина

Викторина по компьютерам и технологиям

Компьютеры размещают веб-сайты, состоящие из HTML, и отправляют текстовые сообщения так же просто, как…РЖУ НЕ МОГУ. Примите участие в этой викторине и позвольте некоторым технологиям подсчитать ваш результат и раскрыть вам содержание.

Аналитическая машина должна была быть универсальным автоматическим механическим цифровым компьютером с полностью программным управлением. Он сможет выполнить любой набор вычислений до него. Нет никаких доказательств того, что кто-либо до Бэббиджа когда-либо изобрел такое устройство, не говоря уже о попытках его построить. Машина была спроектирована так, чтобы состоять из четырех компонентов: мельницы, магазина, считывателя и принтера.Эти компоненты сегодня являются важнейшими компонентами каждого компьютера. Мельница была вычислительным блоком, аналогичным центральному процессору (ЦП) в современном компьютере; хранилище было местом, где данные хранились до обработки, в точности аналогично памяти и хранилищу в современных компьютерах; а считыватель и принтер были устройствами ввода и вывода.

Как и в случае с разностной машиной, проект был намного сложнее, чем все, что было создано до сих пор. Магазин должен был быть достаточно большим, чтобы вместить 1000 50-значных номеров; это было больше, чем емкость любого компьютера, построенного до 1960 года.Машина должна была иметь паровой привод и управляться одним обслуживающим персоналом. Возможности печати также были амбициозными, как и в случае с Difference Engine: Бэббидж хотел максимально автоматизировать процесс, вплоть до создания печатных таблиц чисел.

Считыватель был еще одной новой функцией аналитической машины. Данные (числа) должны были вводиться на перфокарты с использованием технологии считывания карт жаккардового ткацкого станка. Инструкции также должны были быть записаны на карточках — еще одна идея, позаимствованная непосредственно у Жозефа-Мари Жаккар.Использование карточек с инструкциями сделало бы его программируемым устройством и гораздо более гибким, чем любая другая машина, существовавшая в то время. (В 1843 году математик Ада Лавлейс написала в своих заметках для перевода французской статьи об аналитической машине, как эту машину можно использовать, чтобы следовать программе для вычисления чисел Бернулли. За это ее назвали первым компьютерным программистом.) Другой элементом программируемости должна была быть его способность выполнять инструкции в порядке, отличном от последовательного. Он должен был иметь своего рода способность принимать решения в своей условной передаче управления, также известной как условное ветвление, посредством чего он мог бы переходить к другой инструкции в зависимости от значения некоторых данных. Эта чрезвычайно мощная функция отсутствовала во многих ранних компьютерах 20-го века.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишись сейчас

Согласно большинству определений, аналитическая машина была настоящим компьютером в современном понимании — или была бы таковой, если бы Бэббидж снова не столкнулся с проблемами реализации.На самом деле создание его амбициозного проекта было сочтено невозможным с учетом нынешних технологий, и неспособность Бэббиджа создать обещанные математические таблицы с помощью его разностной машины ослабила энтузиазм по поводу дальнейшего государственного финансирования. Действительно, британскому правительству было очевидно, что Бэббидж больше заинтересован в инновациях, чем в построении таблиц.

Тем не менее аналитическая машина Бэббиджа была чем-то новым под солнцем. Его самой революционной особенностью была возможность изменить его работу, изменив инструкции на перфокартах.До этого прорыва все механические средства для вычислений были просто калькуляторами или, как разностная машина, прославленными калькуляторами. Аналитическая машина, хотя на самом деле не была завершена, была первой машиной, которая заслуживала названия компьютера.

Разностный двигатель | вычислительная машина

Difference Engine , одна из первых вычислительных машин, чуть не являющаяся первым компьютером, спроектированная и частично построенная в 1820–30-е годы Чарльзом Бэббиджем.Бэббидж был английским математиком и изобретателем; он изобрел короволова, реформировал британскую почтовую систему и был пионером в области исследования операций и актуарной науки. Именно Бэббидж первым предположил, что погоду прошлых лет можно было определить по годичным кольцам деревьев. Он также всю жизнь увлекался ключами, шифрами и механическими куклами (автоматами).

Разностная машина

Завершенная часть разностной машины Чарльза Бэббиджа, 1832. Этот усовершенствованный калькулятор был предназначен для создания таблиц логарифмов, используемых в навигации.Ценность чисел была представлена ​​положениями зубчатых колес, отмеченными десятичными числами.

Музей науки Лондон

Подробнее по этой теме

компьютер: The Difference Engine

Чарльз Бэббидж был английским математиком и изобретателем: он изобрел короволова, реформировал британскую почтовую систему и был пионером …

Как член-основатель Королевского астрономического общества, Бэббидж видел очевидную потребность в разработке и создании механического устройства, которое могло бы автоматизировать долгие и утомительные астрономические вычисления.Он начал с письма в 1822 году сэру Хэмфри Дэви, президенту Королевского общества, о возможности автоматизации построения математических таблиц, в частности таблиц логарифмов для использования в навигации. Затем он написал статью «О теоретических принципах устройства для расчета таблиц», которую он зачитал обществу позже в том же году. (Он выиграл первую золотую медаль Королевского общества в 1823 году.) Таблицы, которые использовались тогда, часто содержали ошибки, которые могли быть проблемой жизни и смерти моряков в море, и Бэббидж утверждал, что, автоматизируя производство таблиц, он может гарантировать их точность.Заручившись поддержкой в ​​обществе своей «Разностной машины», как он ее называл, Бэббидж затем обратился к британскому правительству с просьбой профинансировать разработку, получив один из первых в мире государственных грантов на исследования и технологические разработки.

Бэббидж очень серьезно подошел к проекту: он нанял мастера-машиниста, организовал пожаробезопасную мастерскую и построил пыленепроницаемую среду для тестирования устройства. До этого вычисления редко производились с точностью до 6 знаков; Бэббидж планировал регулярно выдавать 20- или 30-значные результаты.Разностная машина была цифровым устройством: она работала с дискретными цифрами, а не с гладкими величинами, и цифры были десятичными (0–9), представленными позициями на зубчатых колесах, а не двоичными цифрами («битами»), как это делал немецкий математик. -философ Готфрид Вильгельм фон Лейбниц одобрил (но не использовал) в своем «Счетчике шагов». Когда одно из зубчатых колес поворачивалось с 9 на 0, это заставляло следующее колесо перемещаться на одну позицию, неся цифру, точно так же, как работал калькулятор Лейбница Step Reckoner.

Однако система различий была больше, чем просто калькулятор. Он механизировал не только один расчет, но и целую серию вычислений по ряду переменных для решения сложной задачи. Он вышел далеко за рамки калькуляторов и в других отношениях. Как и в современных компьютерах, у Difference Engine было хранилище, то есть место, где можно было временно хранить данные для последующей обработки, и он был разработан для штамповки своих выходных данных в мягкий металл, который впоследствии можно было использовать для изготовления печатной формы.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишись сейчас

Тем не менее, разностная машина выполнила только одну операцию. Оператор установит все свои регистры данных с исходными данными, а затем единственная операция будет многократно применяться ко всем регистрам, в конечном итоге приводя к решению. Тем не менее, по сложности и смелости конструкции он превосходил любые существовавшие в то время счетные устройства.

Полный двигатель, рассчитанный на размер комнаты, никогда не был построен, по крайней мере, Бэббиджем.Хотя он получал несколько государственных субсидий, они были спорадическими — правительства менялись, финансирование часто заканчивалось, и ему приходилось лично нести часть финансовых затрат, — и он работал с допусками строительных методов того времени или приближался к ним и столкнулся с многочисленные трудности строительства. Все работы по проектированию и строительству были прекращены в 1833 году, когда Джозеф Клемент, машинист, ответственный за сборку машины, отказался продолжать работу, если ему не была внесена предоплата. (Завершенная часть разностной машины находится на постоянной выставке в Музее науки в Лондоне.) См. Также Аналитическая машина .

История вычислительной техники • Электротехника и вычислительная техника • Университет штата Айова

До того, как у нас появились компьютерные инженеры или ученые-информатики для проектирования и создания компьютеров, исследователи из многих дисциплин, включая физику, математику и электротехнику, работали над созданием первых вычислительных машин. Роль Университета штата Айова в современной истории вычислительной техники началась в 1937 году, когда профессор физики и выпускник электротехники (в то время аспирант по физике) начали работать над созданием первого в мире электронного цифрового компьютера.

Первая в мире электронно-цифровая вычислительная машина

Клиффорд Берри с компьютером Атанасофф-Берри (Фото любезно предоставлено библиотекой Университета штата Айова / Отделом специальных коллекций)

Компьютер Атанасофф-Берри (ABC) был первым в мире электронно-цифровым компьютером. Джон Винсент Атанасов, бывший профессор физики и математики штата Айова, и Клиффорд Берри, бывший аспирант физики и студент-электротехник, построили компьютер в Университете штата Айова с 1937 по 1942 год.

В предложении по проекту Атанасов планировал нанять студента-электрика, чтобы тот помог ему в создании компьютера. Затем он встретил профессора электротехники Гарольда В. Андерсона, гуляя по университетскому городку. Атанасов сказал Андерсону, какого типа ученик он хочет, и Андерсон ответил: «У меня есть твой человек: Клиффорд Берри».

ABC не был похож на современные компьютеры: он был размером с большой стол, весил 750 фунтов и имел вращающиеся барабаны для памяти, светящиеся вакуумные лампы и систему чтения / записи, которая записывала числа путем опаления карточек.

Но машина также была первой, кто использовал несколько инноваций, которые до сих пор являются частью современных компьютеров: двоичная система арифметики, отдельные функции памяти и вычислений, регенеративная память, параллельная обработка, электронные усилители в качестве двухпозиционных переключателей, схемы для логическое сложение и вычитание, синхронизированное управление электронными операциями и модульная конструкция.

Противоречие ABC

Место ABC в компьютерной истории было предметом споров и даже федерального суда.

Когда Вторая мировая война прервала работу над ABC, Атанасов и Берри перешли к другим работам и проектам. Дж. Преспер Эккерт и Джон Мочли, разработчики машины ENIAC из Пенсильванского университета, были первыми, кто запатентовал электронный цифровой компьютер.

Однако в 1973 году окружной судья США Эрл Р. Ларсон отменил патенты ENIAC, написав: «Эккерт и Мочли не первыми изобрели автоматический электронный цифровой компьютер.Джон Винсент Атанасов ». (Узнайте больше о случае от выпускника электротехники, ставшего патентным поверенным, который исследовал патент.)

13 ноября 1990 года президент Джордж Буш наградил Атанасова Национальной медалью технологий.

Атанасов умер в 1995 году. Берри умер в 1963 году, еще до того, как начался спор о патентах ABC.

ВИДЕО КОМПЬЮТЕРА ATANASOFF-BERRY

Книги по первой ЭЦМ

Несколько человек написали книги об Атанасоффе, Берри и электронно-цифровом компьютере.В частности, Р. К. Ричардс, выпускник электротехники штата Айова в 1943 году, написал «Электронные цифровые системы». Заявление Ричардса в книге о том, что «происхождение всех электронных цифровых систем, по-видимому, можно проследить до… компьютера Атанасофф-Берри», было процитировано в судебном деле, которое определило, кто изобрел первый цифровой компьютер.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2021 © Все права защищены. Карта сайта