История развития вычислительной техники.

Всю историю вычислений делят на 3 периода:

1. Домеханический период:

   	1) Использование в древности пальцев, камешков, узелков, деревянных палочек с зарубками привело к появлению абака. Абак – это доска с желобками для камешков или рамка с косточками на прутиках. Впервые упоминается античным историком Геродотом в V веке до н. э. В Древнем Риме абак называли calculi или abaculi.
   	2)В России на рубеже 16 – 17 века появились счёты.
   	3)В начале 17 века шотландский математик Джон Непер опубликовал таблицу логарифмов. На основе этих таблиц позже была изобретена логарифмическая линейка, которая значительно ускоряла процесс вычислений.

2. Механический период:

   	Суммирующая машина Паскаля (1642 г.)
   	Калькулятор Лейбница (все 4 действия, 1673 г.)
   	Арифмометры (19 – 20 век)

3. Электронный период (с конца 60-ых годов 20 века).

Первым, кто придумал вычислительную машину с программным управлением, был Чарльз Бэббидж в 1834 году. Однако из-за слишком слабых возможностей техники того времени она ьак и не была реализована. Первым программистом считается дочь Бэббиджа Ада Байрон. В её честь даже названя язык программирования Ада. В своей машине Бэббидж планировал использовать перфокарты(большие для хранения данных и маленькие-для хранения программ).

Много позже, ближе к средине ХХ века, начали появляться первые рэлейные вычислительные машины.

рис.1. первая релейная вычислительная машина Z3.

«Z3» — первая программируемая вычислительная машина, обладающая всеми свойствами современного компьютера. Создана немецким инженером Конрадом Цузе и представлена вниманию научной общественности 12 мая 1941 года.

Машина представляла собой двоичный вычислитель с ограниченной программируемостью, выполненный на основе телефонных реле. На таких же реле было реализовано и устройство хранения данных. Их общее количество составляло около 2200. Порядок вычислений можно было выбрать заранее, однако условные переходы и циклы отсутствовали. Тактовая частота «Z3» составляла всего-навсего 5,33 Гц.

рис.2. Релейный компьютер Марк-1

В 1944 г. на одном из предприятий IBM в сотрудничестве с учеными Гарвардского университета по заказу ВМС США была создана машина «Марк-1». Это был монстр весом около 35 тонн. «Марк-1» был основан на использовании электромеханических реле и оперировал десятичными числами, закодированными на перфоленте. Машина могла манипулировать числами длиной до 23 разрядов. Для перемножения двух 23-разрядных чисел ей было необходимо четыре секунды.

рис.3. Первая ламповая машина- ENIAC.

Электромеханические реле работали недостаточно быстро. Поэтому была начата разработка альтернативного варианта – вычислительной машины на основе электронных ламп. В 1946 г. была построена первая электронная вычислительная машина ENIAC. Ее вес составлял 30 тонн, она требовала для размещения 170 кв. метров площади. Вместо тысяч электромеханических деталей ENIAC содержал 18 тысяч электронных ламп. Считала машина в двоичной системе и производила пять тысяч операций сложения или триста операций умножения в секунду

Машина на электронных лампах работала намного быстрее, но сами электронные лампы часто выходили из строя. И вот в 1947 г. американский физики Джон Бардин (Bardeen; 1908-1991), Уолтер Браттейн (Brattain; 1902-1987) и Уильям Брэдфорд Шокли (Chockley; 1910-1989) предложили использовать изобретенные ими «стабильные переключающие полупроводниковые элементы» – транзисторы (в 1956 г. за это изобретение они получили Нобелевскую премию).

Параллельно с Шенноном американский математик и философ Норберт Винер (Norbert Wiener; 1894-1964) работает над созданием кибернетики и теории искусственного интеллекта.

Машина на электронных лампах работала намного быстрее, но сами электронные лампы часто выходили из строя. И вот в 1947 г. американский физики Джон Бардин (Bardeen; 1908-1991), Уолтер Браттейн (Brattain; 1902-1987) и Уильям Брэдфорд Шокли (Chockley; 1910-1989) предложили использовать изобретенные ими «стабильные переключающие полупроводниковые элементы» – транзисторы (в 1956 г. за это изобретение они получили Нобелевскую премию).

Параллельно с Шенноном американский математик и философ Норберт Винер (Norbert Wiener; 1894-1964) работает над созданием кибернетики и теории искусственного интеллекта.

рис.4. Первый микропроцессор фирмы Intel - i4004

В 1970 г. сотрудник компании Intel Тед Хофф создал первый микропроцессор, разместив несколько интегральных микросхем на одном кремниевом кристалле. Этот 8-разрядный микропроцессор, названный 4004, представлял собой «компьютер в одном кристалле». Подобные чипы предложили также Motorola и Zilog. С микропроцессором появляются микрокомпьютеры – компьютеры, способные разместиться на письменном столе пользователя.

В продажу данный процессор поступил только к середине семидесятых годов.

рис.5. Процессор Intel-8008

В 1973 году был выпущен микропроцессор Intel-8008, который являлся 8-битовым.

рис.6. Один из первых персональных компьютеров-IBM PC XT. 1983 год.

В 70-е гг. предпринимаются попытки создания персонального компьютера – вычислительной машины, предназначенной для одного – персонального! – пользователя (компании Xerox, Apple). Широкое распространение персональные компьютеры получили с созданием в августе 1981 г. фирмой IBM модели микрокомпьютера IBM PC. Началось победное шествие ПК!..