Алғашқы компьютер қандай болды?

Алғашқы компьютер қандай болды?

Технология әлемі секірулер мен шектеулермен дамып келеді, бірақ шығу тегі туралы есте сақтау маңызды құрылғылардың күнделікті қолданатынымыз. Бұл мақалада біз егжей-тегжейлі қарастырамыз тарихында не екенін анықтау үшін компьютерлер бірінші компьютер адамзатта жаратылған. Оның басынан қазіргі заманғы компьютерлік жүйелердің эволюциясына дейін біз технологиялық дәуірдің басталуын белгілеген ең маңызды кезеңдерді зерттейміз. Заманауи есептеуіш техниканың негізін қалаған кезеңді ашу үшін өткенге қызықты саяхатта бізге қосылыңыз.

1. Компьютердің фон: есептеудің басынан бастап алғашқы белгілі компьютерге дейін

Қазіргі заманғы компьютерлердің дамуы есептеуіш техника саласындағы үнемі алға жылжудың нәтижесі болып табылады. XNUMX ғасырдағы математикалық процестерді автоматтандырудың алғашқы әрекеттерінен XNUMX ғасырдағы алғашқы компьютердің өнертабысқа дейін есептеуіш техниканың тарихы ашылулар мен инновациялық құрылғылардың жолы болды. Күрделі есептеулерді орындау үшін тезірек және тиімдірек калькуляторлардың қажеттілігі ғалымдар мен математиктерді ақпаратты тезірек және дәлірек өңдей алатын машиналар жасауға итермеледі.

XNUMX ғасырдың аяғы мен XNUMX ғасырдың басында алғашқы электромеханикалық және электронды есептеуіш машиналар жасалды. Бұл машиналар математикалық есептеулерді орындау және ақпаратты өңдеу үшін механикалық және электрлік компоненттерді пайдаланды. Көрнекті мысал 1837 жылы Чарльз Бэббидж ұсынған аналитикалық қозғалтқыш болып табылады, ол қазіргі заманғы есептеуіш техниканың прекурсорларының бірі болып саналды. Дегенмен, техникалық және қаржылық шектеулерге байланысты Бэббидждің аналитикалық қозғалтқышы ешқашан толығымен құрастырылған жоқ.

Мұндай деп танылған алғашқы компьютер 1940 жылдары жасалған ENIAC болды. ENIAC, электронды сандық интегратор және компьютердің аббревиатурасын ғалымдар Джон В. Маучли және Дж. Преспер Эккерт құрастырған. колледжде Пенсильвания. Бұл үлкен машина бірнеше метрлік кеңістікті алып, математикалық операцияларды орындау және деректерді сақтау үшін вакуумдық түтіктерді пайдаланды. ENIAC өз уақыты үшін тамаша жаңалық болғанымен, ол баяу жұмыс істеді және күрделі тапсырмаларды орындау үшін көп уақыт қажет болды.

2. Алғашқы компьютердің ізашарлық ерекшеліктері: технологиялық эволюциядағы маңызды кезең

Алғашқы компьютердің дамуы технологиялық эволюцияның маңызды кезеңі болды. Бұл революциялық жетістік болашақ электронды құрылғыларды жасауға жол ашатын ізашарлық ерекшеліктерімен ерекшеленді. Бұл мақалада біз бірінші компьютердің не болғанын және оны өз уақытының нағыз ғажайыпына айналдырған жаңалықтарды қарастырамыз.

Бірінші компьютер тарихы Бұл XNUMX ғасырда британдық математик және ғалым Чарльз Бэббидж жасаған аналитикалық қозғалтқыш болды. Бұл құрылғы өзінің өмір сүру уақытында ешқашан толық құрастырылмаса да, қазіргі заманғы компьютерлердің дамуының негізін қалады. Аналитикалық қозғалтқыштың ең көрнекті мүмкіндіктерінің бірі оның бағдарламалар мен нұсқауларды сақтау қабілеті болды. Ол деректерді енгізу және шығару құралы ретінде перфокарталарды пайдаланып күрделі есептеулерді орындауға қабілетті болды, бұл оны өз уақытында бағдарламаланатын және әмбебап машинаға айналдырды.

Аналитикалық қозғалтқыштың тағы бір маңызды ерекшелігі оның модульдік сәулет. Ол есептеу блогы, сақтау блогы және перфокарта механизмі сияқты өзара байланысты әртүрлі бөліктерден тұрды. Бұл әрбір компоненттің дербес жұмыс істеуіне мүмкіндік берді, бұл жүйеге техникалық қызмет көрсету мен жаңартуды жеңілдетеді. Сонымен қатар, Бэббидж осы алғашқы компьютердің мүмкіндіктерін одан әрі кеңейте отырып, қайталанатын есептеулер мен шартты операцияларды жүргізуге мүмкіндік беретін басқару жүйесін әзірледі.

Аналитикалық қозғалтқышта да болды үлкен сақтау сыйымдылығы өз уақытында жедел жады тұжырымдамасын қолдана отырып. Бұл оған бағдарламалар мен деректерді жүйелі немесе кездейсоқ оқуға және жазуға болатын перфокарталар сериясында сақтауға мүмкіндік берді. Бұл көлемді сақтау сыйымдылығы есептеуіш техника тарихындағы елеулі ілгерілеу болды, өйткені ол машинаға ақпараттың үлкен көлемімен жұмыс істеуге мүмкіндік берді. тиімді түрде және жылдам.

3. Алдыңғыны ашу: Чарльз Бэббидждің аналитикалық қозғалтқышы

Тарихта бірінші компьютерді іздеу барысында біз Чарльз Бэббидж XNUMX ғасырда құрастырған қызықты аналитикалық қозғалтқышты кездестіреміз. Бэббидждің аналитикалық қозғалтқышы ретінде белгілі, бұл революциялық өнертабыс бүгінгі күні біз білетін есептеуіш әлемінің негізін қалады. Бұл механикалық құрылғы, ол ешқашан толығымен салынбағанымен, қазіргі заманғы компьютерлердің прекурсоры болып саналады..

Бэббидждің аналитикалық қозғалтқышы күрделі математикалық операцияларды орындауға, деректерді сақтауға және тіпті нәтижелерді басып шығаруға арналған. Ол нұсқауларды бағдарламалау үшін перфокарталарды пайдаланды және орталық процессор мен жады бар. Бұл машинаның ең таңғаларлық ерекшеліктерінің бірі есептеулерді автоматты түрде орындау мүмкіндігі болды, бұл уақыт үшін революциялық болды.

Бэббидждің аналитикалық қозғалтқышы ешқашан дұрыс жұмыс істемегенімен, оның дизайны мен тұжырымдамасы өз уақытынан озып кетті. Күрделі есептеулерді орындауға қабілетті бағдарламаланатын машина идеясы қазіргі заманғы компьютерлердің дамуының негізін қалады.. Бэббидж компьютер саласындағы пионер болды және оның мұрасы күні бүгінге дейін сақталады. Оның аналитикалық қозғалтқышы ешқашан жасалмағанымен, оның көзқарасы мен тұжырымдамасы технологияның болашағының негізін қалады.

4. Ада Лавлейстің негізгі үлесі: аналитикалық қозғалтқышты бағдарламалау

Ол үшін XNUMX ғасырдағы британдық математик және жазушы Ада Лавлейс танылды негізгі үлес есептеуіш әлеміне аналитикалық машинаны бағдарламалаңыз. Тарихта бірінші бағдарламашы деп есептелетін Лавлейс Чарльз Бэббидж жасаған осы машинаның алгоритмдерін жасауда пионер болды. Аналитикалық қозғалтқыш оның өмірінде ешқашан жасалмағанымен, Ада Лавлейс заманауи бағдарламалаудың дамуының негізін қалады.

Лавлейстің ең көрнекті жетістіктерінің бірі оның жұмысы болды Бернулли алгоритмі. Ол аналитикалық қозғалтқышты сандық есептеулерден тыс тапсырмаларды орындау үшін қолдануға болатынын байқады және Бернулли сандарын есептеу алгоритмін ұсынды. Бұл алгоритм арқылы ол логикалық нұсқауларды тізбектей отырып, машинаның күрделі тапсырмаларды орындау қабілетін көрсетті. Бұл революциялық идея бүгінде біз білетін бағдарламалау тұжырымдамасының негізін қалады.

Басқа Лавлейстің инновациялық идеялары Бұл оның өнер саласындағы аналитикалық машиналардың мүмкіндіктері туралы көзқарасы болды. Сол кездегі танымал пікірге қарамастан, Лавлейс машиналарды қолдануға болады деп мәлімдеді жасау өнер және музыка. Лавлейс өзінің «Аналитикалық қозғалтқыш туралы жазбалар» мақаласында машинаның шығармашылық мүмкіндіктері және көркем шығармаларды жасау үшін символдар мен нұсқауларды қалай пайдалануға болатыны туралы жазды. Лавлейстің бұл болашаққа деген көзқарасы уақыт өте келе дәлелденді, өйткені технология генеративті өнер туындыларын және компьютерлік музыканы жасауға мүмкіндік берді.

5. Теориядан шындыққа: Конрад Цузенің алғашқы функционалды компьютерді жасауы

Бірінші функционалды компьютердің дамуы есептеу техникасы тарихындағы маңызды кезең болды. Бұл жаңашыл ерлікке неміс инженері Конрад Зузе жауапты. Теорияны шындыққа айналдыруға ұмтылған Зузе ақпаратты өңдеу жолында төңкеріс жасаған Z3 электромеханикалық құрылғысын жасай алды.

Z3 үлкен технологиялық прогресс болды, өйткені ол алгебралық және логикалық есептеулерді автоматты түрде орындады. Ол екілік жүйені қолданды және деректерді енгізу және шығару үшін перфокарталарға негізделген. Бұл компьютерде сыртқы жадқа арналған таспа дискісі де бар.

Осы алғашқы функционалды компьютерді жасау жаңа мүмкіндіктер әлеміне есік ашты. Z3 болғанымен Сондай күшті Қазіргі компьютерлермен салыстырғанда бұл технологияның болашақ дамуының негізін қалады. Конрад Зузенің жетістіктерінің арқасында бүгінгі күні біз білетін есептеу техникасының эволюциясына мүмкіндік беретін тиімдірек және күрделі компьютерлерді жасауға жол ашылды.

6. Ұмытылған мұра: ежелгі компьютерлердің әсері

Ежелгі дәуірдегі компьютерлер әлі де үлкен әсер ететін ұмытылған мұра қалдырды қоғамда заманауи. Бүгінгі таңда біз технологиялық жетістіктерге таң қалсақ та, біз қазір компьютер деп білетін нәрселердің негізін қалаған прекурсорларды, сол пионерлерді есте сақтау маңызды. Бүгінгі таңда біз қолданатын жүйелер мен бағдарламаларды дамытуға мүмкіндік беретін машиналарды зерттемей есептеудің тарихын түсіну мүмкін емес.

Бірінші компьютер қандай болды деген сұрақ туындайды. Титулды бөлісетін әртүрлі үміткерлер бар. Солардың бірі – біздің дәуірімізге дейінгі 100-ші жылдары жасалған деп есептелетін механикалық есептеуіш машинасы – Антикитера. 1901 жылы Антикитера аралының жағалауында апатқа ұшыраған кеме кезінде табылған бұл таңғажайып құрылғы күрделі астрономиялық есептеулерді жүргізу үшін пайдаланылды. . Оның нақты жұмысы әлі толық зерттелмегенімен, Антикитера алдыңғы қатарлы машина жасаудың ең алғашқы үлгілерінің бірі және адамзаттың ежелгі дәуірде де күрделі технологияларды дамытуға қабілетінің дәлелі болып саналады.

Бірінші компьютер атағы үшін тағы бір үміткер 1830 жылдары британдық математик Чарльз Бэббидж жасаған аналитикалық қозғалтқыш болып табылады.Жоба ешқашан аяқталмағанымен, оның дизайны өз уақытында шынымен жаңашыл болды. Бэббидждің аналитикалық қозғалтқышы перфокарталар арқылы бағдарламаланған және күрделі есептеулерді орындауға қабілетті болар еді. Оның дизайны алғашқы электромеханикалық компьютерлердің дамуына шабыт болды және заманауи есептеулерге жол ашты. Ол ешқашан толық жасалмағанымен, Бэббидждің аналитикалық қозғалтқышы әлемді өзгертетін болашақ технологиялық жетістіктердің негізін қалады.

7. Алғашқы компьютерлердің тарихына тереңірек үңілуге ​​арналған ұсыныстар

Егер сіз технология тарихына құмар болсаңыз және алғашқы компьютерлер туралы көбірек білгіңіз келсе, сізге осы қызықты әлемге енуге көмектесетін бірнеше дереккөздер бар. Бастаудың тамаша тәсілі - зерттеу компьютерлік пионерлер, мысалы, Чарльз Бэббидж және Ада Лавлейс, олар алғашқы есептеу құрылғыларын жасаудың негізін қалады.

Тағы бір баға жетпес ресурс – барлау тарихи құжаттар және алғашқы компьютерлерді жасаушылар жазған түпнұсқа басылымдар. Бұл негізгі дереккөздер сол ізашар уақыттарда орын алған қиындықтар мен жетістіктер туралы тікелей және шынайы көзқарасты ұсынады.

Оған қоса, іздеуге болады арнайы кітаптар есептеуіш техниканың және алғашқы компьютерлердің тарихы туралы. Кейбір ұсыныстарға Уолтер Исааксонның «Инноваторлар», Джордж Дайсонның «Тюринг соборы» және Даррел Инстің «Компьютер: өте қысқа кіріспе» кіреді. Бұл жұмыстар сізге осы алғашқы технологиялық құрылғылардың дамуын қоршап алған техникалық және адами аспектілерді тереңірек түсінуге мүмкіндік береді.