Первые компьютеры были огромными и занимали большие помещения так что люди работавшие с ними
Сегодняшние персональные компьютеры сильно отличаются от массивных, неуклюжих устройств, возникших во время Второй мировой войны, и разница не только в их размерах. «Отцы» и «деды» современных десктопов и лэптопов не умели многое из того, с чем играючи справляются современные машины. Однако самый первый компьютер в мире стал прорывом в области науки и техники. Устраивайтесь поудобнее перед монитором, и мы расскажем о том, как зарождалась эпоха ПК.
Когда появились первые компьютеры?
Люди давно искали способ облегчить вычисление. Но из-за недостатка технологий этот процесс затянулся на многие годы. Первым полноценным компьютером можно считать машину «Бомба», созданную Аланом Тьюрингом. Она использовалась для расшифровки немецких кодов в ходе 2 мировой войны. Машина работала на барабанах с входными и выходными контактами, данная система была самой совершенной на тот момент. И благодаря ней британская армия получала всю информацию о передвижениях немецкой армии.
Марк 1
Марк 1
Устройство «Марк 1» задуманное профессором Говардом Эйкеном и выпущенное IBM в 1941 году, представляло собой первый в Америке программируемый компьютер. Машина стоила полмиллиона долларов, и применялась для разработки оборудования для ВМФ США, такого как торпеды и средства подводного обнаружения. Также «Марк 1» использовали при разработке имплозионных устройств для атомной бомбы.
Именно «Марк 1» можно назвать самым первым компьютером в мире. Его характеристики в отличие от немецкого Z3, позволяли выполнять вычисления в автоматическом режиме, не требуя вмешательства человека в процесс работы.
Как выглядели первые компьютеры?
Первые компьютеры работали на лампах и занимали огромные пространства. Но в 1948 году были изобретены транзисторы. Эти маленькие устройства с успехом заменили громоздкие лампы. Но долгое время их производство стоило огромных денег, и лишь в 60 его удалось удешевить. Именно тогда и началась эра дешевых компьютеров. Которые начали массово ставить в офисы, а потом уже и покупать себе домой.
EDSAC
EDSAC
Первый компьютер с хранимым в памяти программным обеспечением назывался EDSAC. Он был собран в 1949 году в Кембриджском университете. Проект по его созданию возглавлял профессор Кембриджа и директор Лаборатории вычислительных исследований Кембриджа Морис Уилкс.
Одним из основных достижений в программировании было использование Уилксом библиотеки коротких программ под названием «подпрограммы». Она хранилась на перфокартах и использовалась для выполнения общих повторяющихся вычислений в рамках программы lager.
Когда появились первые компьютеры?
Люди давно искали способ облегчить вычисление. Но из-за недостатка технологий этот процесс затянулся на многие годы. Первым полноценным компьютером можно считать машину «Бомба», созданную Аланом Тьюрингом. Она использовалась для расшифровки немецких кодов в ходе 2 мировой войны. Машина работала на барабанах с входными и выходными контактами, данная система была самой совершенной на тот момент. И благодаря ней британская армия получала всю информацию о передвижениях немецкой армии.
Кто создал самый первый компьютер в мире
В 40-е годы прошлого столетия существовали сразу несколько устройств, которые могут претендовать на звание первого компьютера.
Конрад Цузе
Ранний компьютер, созданный немецким инженером Конрадом Цузе, который работал в полной изоляции от разработок других ученых. Он имел отдельный блок памяти и отдельную консоль для ввода данных. А в качестве их носителя выступала восьмидорожечная перфокарта, изготовленная Цузе из 35 мм кинопленки.
В машине было 2600 телефонных реле и ее можно было свободно программировать в двоичном коде с плавающей точкой. Аппарат Z3 использовался для аэродинамических расчетов, но был уничтожен при бомбежке Берлина в конце 1943 года. Цузе руководил реконструкцией своего детища в 1960-х годах, и сейчас эта программируемая машина демонстрируется в музее Мюнхена.
Первый домашний компьютер массового производства за рубежом
В 1975 году в одном из выпусков журнала « Популярная электроника» появилась статья о новом компьютерном наборе - Altair 8800. В течение нескольких недель после появления устройства клиенты наводнили его производителя, компанию MITS, заказами. Машина была оснащена 256-байтовой памятью (расширяемой до 64 Кб) и универсальной интерфейсной шиной, которая превратилась в стандарт «S-100», широко используемый в любительских и персональных компьютерах той эпохи.
Altair 8800
«Альтаир 8800» можно было купить за 397 долларов. После покупки владельцу-радиолюбителю нужно было самостоятельно паять и проверять работоспособность собранных узлов. На этом трудности не заканчивались, предстояло еще освоить написание программ с помощью нулей и единиц. У Altair 8800 не было клавиатуры или монитора, жесткого диска и дисковода. Чтобы ввести нужную программу пользователь щелкал тумблерами на передней панели устройства. А проверка результатов осуществлялась путем наблюдения за лампочками, мигающими на передней панели.
А в 1976 году «на свет» появился первый компьютер Apple, разработанный и изготовленный вручную Стивом Возняком и рекламируемый его другом Стивом Джобсом как первый продукт компании Apple Computer Company. Apple 1 считается первым ПК, поставляемым в готовом виде.
Apple 1
На самом деле у устройства не было ни монитора, ни клавиатуры (предусматривалась возможность их подключения). Зато была полностью укомплектованная монтажная плата, на которой находилось 30 микросхем. У «Альтаир 8800» и других поступивших на рынок устройств и этого не было, их надо было собирать из набора. Первоначально у Apple 1 была почти «адская» цена в 666, 66 долларов, однако год спустя она была снижена до 475 долларов. Позже была выпущена дополнительная плата, которая позволяла записывать данные на кассетный магнитофон. Она стоила 75 долларов.
Первый домашний компьютер массового производства в СССР
С 80-х годов XX века в Болгарии начали выпускать компьютер под названием «Правец». Это был клон второй версии Apple. Еще одним клоном, входящим в линейку «Правец», был «советский» IBM PC, базировавшийся на процессорах Intel 8088 и 8086. Более поздним клоном Oric Atmos была «домашняя» модель «Правец 8D» в небольшом корпусе и со встроенной клавиатурой. Она выпускалась с 1985 по 1992 годы. Компьютеры «Правец» стояли во многих школах Советского Союза.
Правец
Желающие собрать себе домашний компьютер могли воспользоваться инструкциями в журнале «Радио» 1982-83 гг. и воспроизвести модель под названием «Микро-80». Она базировалась на микропроцессоре КР580ВМ80, аналогичном Intel i8080.
В 1984 году в Советском Союзе появился компьютер «Агат», достаточно мощный по сравнению с западными моделями. Объем ОЗУ составлял 128 КБ, что вдвое превышало объем оперативной памяти у моделей Apple начала 80-х годов двадцатого века. Компьютер выпускался в нескольких модификациях, имел внешнюю клавиатуру с 74 клавишами и черно-белый либо цветной экран.
Агат
Производство «Агатов» шло до 1993 года.
Atanasoff-Berry Computer (ABC)
Atanasoff-Berry Computer
В 1939 году профессор Джон Винсент Атанасов получил средства для создания машины, названной Atanasoff-Berry Computer (ABC). Она была спроектирована и собрана Атанасовым и аспирантом Клиффордом Берри в 1942 году. Однако устройство ABC не имело широкой известности до патентного спора, связанного с изобретением компьютера. Он был разрешен лишь в 1973 году, когда было доказано, что соавтор ENIAC Джон Мокли видел компьютер ABC вскоре после того, как тот стал функциональным.
Юридический результат судебных тяжб был знаковым: Атанасов был объявлен инициатором нескольких основных компьютерных идей, но компьютер как концепция был объявлен непатентоспособным и, следовательно, свободно открыт для всех разработчиков. Полномасштабная рабочая копия ABC была завершена в 1997 году, доказав, что машина ABC функционировала так, как утверждал Атанасов.
Первый советский компьютер
В СССР не желали отставать от Запада и вели свои разработки по созданию ЭВМ. Результатом усилий советских ученых стала «Малая электронная счетная машина» (МЭСМ). Ее первый запуск состоялся в 1950 году. В МЭСМ использовались 6 тысяч ламп, она занимала площадь в 60 кв. м и требовала для работы мощности до 25 кВт.
МЭСМ
Устройство могло выполнять до 3 тысяч операций в секунду. МЭСМ применялась для сложных научных вычислений, затем ее использовали как учебное пособие, а в 1959 году машину разобрали.
В 1952 году у МЭСМ появилась старшая сестра - «Большая электронная счетная машина» (БЭСМ). Количество электронных ламп в ней возросло до 5 тысяч, выросло и количество операций в секунду - от 8 до 10 тысяч.
БЭСМ
Эпохи развития компьютеров.
- Первая эпоха-появление первых компьютеров.
- Вторая эпоха- появление первых транзисторных компьютеров.
- Третья эпоха- появление первых схем и чипов, а впоследствии создание первых микропроцессоров.
- Четвертая эпоха-появление первых компьютерных языков, которые позволяли писать программы для компьютеров.
- Пятая эпоха-появление карманных компьютеров, бурное развитие развлекательных технологий. Компьютеры не только для работы, теперь они устройства для развлечения
Новейший компьютер — это компьютер, который либо вчера устарел, либо завтра появится. "Сидни Бреннер"
Теперь ВЫ знаете все про первые компьютеры, а узнать про перспективы блокчейна ВЫ можете здесь.
В наши дни у каждого дома стоит компьютер. Но так было не всегда. Долгое время компьютеры были громоздкими и шумными машинами, которые занимали целые здания и работали на лампах. И сегодня вы узнаете о первых компьютерах чуть больше.
Эпохи развития компьютеров.
- Первая эпоха-появление первых компьютеров.
- Вторая эпоха- появление первых транзисторных компьютеров.
- Третья эпоха- появление первых схем и чипов, а впоследствии создание первых микропроцессоров.
- Четвертая эпоха-появление первых компьютерных языков, которые позволяли писать программы для компьютеров.
- Пятая эпоха-появление карманных компьютеров, бурное развитие развлекательных технологий. Компьютеры не только для работы, теперь они устройства для развлечения
Новейший компьютер — это компьютер, который либо вчера устарел, либо завтра появится. "Сидни Бреннер"
Теперь ВЫ знаете все про первые компьютеры, а узнать про перспективы блокчейна ВЫ можете здесь.
Вместо эпилога
Укоренившаяся в умах широкой публики и даже специалистов история ИТ в кратком изложении выглядит так: Да, древние греки и китайцы изобрели и пользовались абаком. И после этого разные изобретатели типа Бэббиджа изобретали разные курьезные, но мало полезные машинки для механического счёта. И только после того, как в середине 20-го века на ровном месте были изобретены первые ЭВМ, началось подобное взрыву развитие и применение информационных технологий на основе программирования.
В реальности всё было по-другому. Первыми компьютерами были люди. Эта профессия становилась все более массовой. За счёт механизации вычислений производительность труда людей-компьютеров постоянно росла, расширялись и появлялись новые области применения их труда. Среди них происходила специализация. На определенном этапе среди людей-компьютеров появились люди, занимавшиеся тем, что стало потом называться программированием. Когда появились первые промышленные ЭВМ, рынок для их использования был уже сформирован. Замена людей-компьютеров (в СССР — расчётчиков) на ЭВМ и потом на персональные компьютеры растянулась на несколько десятилетий.
Ну и под конец — одно пожелание. Если Вы, дорогой читатель, в очередной раз разозлитесь почему-либо на свой компьютер, успокойтесь и перестаньте злится. Вспомните, что ещё совсем недавно компьютеры были людьми.
В наши дни у каждого дома стоит компьютер. Но так было не всегда. Долгое время компьютеры были громоздкими и шумными машинами, которые занимали целые здания и работали на лампах. И сегодня вы узнаете о первых компьютерах чуть больше.
Как выглядели первые компьютеры?
Первые компьютеры работали на лампах и занимали огромные пространства. Но в 1948 году были изобретены транзисторы. Эти маленькие устройства с успехом заменили громоздкие лампы. Но долгое время их производство стоило огромных денег, и лишь в 60 его удалось удешевить. Именно тогда и началась эра дешевых компьютеров. Которые начали массово ставить в офисы, а потом уже и покупать себе домой.
Компьютеры современности
В наши дни современные компьютерные технологии меняются очень быстро. Самые мощные компьютеры современности в миллиарды раз превосходят своих предков. Каждая компания хочет удивить и так пресыщенных пользователей, и до сих пор многие преуспевают в этом. Вот лишь некоторые из основных тем за последние годы:
- Ноутбук, оказавший важное влияние на развитие индустрии: Apple Macbook (2006 год).
- Смартфон, оказавший важное влияние на развитие индустрии: Apple iPhone (2007 год).
- Планшет, оказавший важное влияние на развитие индустрии: Apple iPad (2010 год).
- Первые «умные часы»: Pulsar Time Computer (1972 год). Их можно увидеть на руке Джеймса Бонда в боевике «Живи и дай умереть» 1973 года.
И, конечно же, различные игровые консоли: Playstation, Xbox, Nintendo и т. д.
Мы живем в интересное время (хотя это и звучит как китайское проклятие). И кто знает, что ждет в ближайшем будущем. Нейронные компьютеры? Квантовые компьютеры? Поживем-увидим.
Вторая мировая война дала мощный толчок развитию техники и науки. Военно-промышленный комплекс всегда собирал огромные человеческие, денежные и другие ресурсы. И нацисты в своей одержимости к мировому господству, особенно рьяно трудились над изобретениями и научно-техническими инновациями. Тем ни менее история создания первого программирующего компьютера началась еще до войны, с обычного желания одного немецкого архитектора упростить себе жизнь.
Конрад Цузе (1910-1995 г.г.)
Немецкий инженер и изобретатель первого в мире работающего программируемого компьютера Конрад Цузе попал в мир информационных технологий практически случайно. Будущий изобретатель был наделен неплохими способностями к изобразительному искусству, а также любил строительство и конструирование. Поэтому он поступил в Берлинский Технический Университет на факультет архитектуры и гражданского строительства (1930-1935), где увлекся математикой и физикой. Во время обучения, изучая строительство зданий и дорог, Цузе столкнулся с серьезной проблемой. Этот тип конструкций требовал решения огромных систем линейных уравнений, которые было очень трудно просчитать с помощью логарифмической линейки или даже механического калькулятора того времени.
Как вспоминал Цузе: «Я был студентом в гражданской инженерии в Берлине. Берлин — это красивый город, открывающий перед молодым человеком множество возможностей приятно провести время, например, с хорошенькой девушкой. Но вместо этого мы вынуждены были выполнять громадные и ужасные расчеты».
Для подобных просчетов инженеры использовали особые таблицы, куда записывали формулы выполнения основных операций в двоичной системе счисления. Именно тогда у Цузе возникла идея автоматизировать этот процесс применив несложное вычислительное устройство. Говоря иными словами — изобрести первую программируемую двоичную вычислительную машину.
(фото двоичной программируемой вычислительной машины Z1)
Через тернии к звездам
В 1936 году Цузе завершил логический план для своего первого компьютера V1 (от немецкого Versuchsmodell-1, то есть «опытная модель»). На самом деле названия всех машины должны были начинаться с V (от V1 до V4), но после Второй мировой войны он изменил имена на Z1-Z4 (начальная буква фамилии изобретателя), чтобы избежать неприятных ассоциаций с V1-V4 военных ракет.
(набросок плана)
Цузе не имел опыта в области электроники, не обладал достаточными знаниями в области механики и конечно же, не мог знать принципы работы других вычислительных устройств. Но эти обстоятельства его не смущали. Молодой изобретатель незамедлительно начал реализацию своей идеи. С помощью знакомых он собрали небольшую сумму денег для исследования и вместе с несколькими друзьями приступил к работе. Процесс разработки и сборки происходил в берлинской квартире его родителей — домашняя гостиная превратилась в настоящую мастерскую. Никаких специально оборудованных лабораторий, никакой помощи от правительства, министерств или университетов. Конрад делал все сам, создавая свой компьютер практически из ничего. С другой стороны, возможно именно это обстоятельство дало ему преимущество, так как он смог иначе посмотреть на вопросы машинной арифметики и найти новый подход к решению определенных задач. Позже изобретатель писал, что в силу неосведомленности он не был ограничен в поисках системы, наилучшей для автоматических вычислений. Попробовав десятичную систему, Цузе остановился на двоичной.
(Цузе в процессе работы)
Существовавшие на то время вычислительные механизмы были построены с использованием вращающихся элементов и оперировали значениями в десятичной системе счисления. Особенностью Z1 было то, что она занималась обработкой чисел в двоичной системе и для переключения использовались не реле, а металлические пластины. Надо заметить, что эти пластины вырезались Цузе и его друзьями вручную, обычным лобзиком (2000 штук!). Пластины перемещались в строго определенном направлении. Смещенные пластины, указывающие значения вычисляемых величин и математические операции, перемещали ряд других пластин, изменяющих регистр двоичных чисел и сохраняющих промежуточный результат. Полученные данные позволяли производить другие преобразования. Собственно задаваемый оператором несложный последовательный алгоритм вычислений и был прототипом современной компьютерной программы. Примечательной особенностью первого компьютера была клавиатура для ввода данных с мигающими лампочками для указания результатов.
Работа над изобретением заняла более двух лет. В 1938 году машина Z1 увидела свет. Она была огромной, состояла из 20 000 частей. Электрический двигатель мощностью 1 кВт. обеспечивал тактовую частоту одного Герца (один цикл в секунду).
Основные характеристики Z1
Реализация: тонкие металлические пластины
Частота: 1 Гц
Вычислительный блок: обработка чисел с плавающей запятой
Средняя скорость расчета: умножение — 10 секунд, сложение — 5 секунд
Ввод данных: клавиатура, устройство считывания с перфоленты
Вывод данных: ламповая панель (десятичное представление)
Память: 64 слова по 22 бита
Вес: около 1000 кг
Первое устройство Цузе не имело способности «сохранять программу». Также отсутствовала команда условного перехода. Но стоит ли желать большего от машины, построенной из металлических пластин и имеющей 64 слова памяти? К тому же Цузе сам разрабатывал теоретические основы для своих компьютеров. Он был знаком с двоичной цифровой системой Лейбница. Но не имел понятия о алгебре Джорджа Буля. Он должен был изучать математическую логику многих выдающихся ученых, чтобы разработать свою собственную систему, назвав обозначения «Условные комбинаторные» (Bedingungskombinatorik).
(рабочая гостиная)
Механическое устройство Цуза имело великую научную ценность, доказывая возможность создания программных вычислительных машин, работающих с двоичным кодом. А вот надежность машины оставляла желать лучшего. Устройство постоянно ломалось из-за плохого качества комплектации. При работе процессора с памятью возникала проблема в синхронизации, требуемой для предотвращения чрезмерной механической нагрузки на подвижные части. Но архитектура изобретения казалась вполне удачной и побудила Цузе рассмотреть другие виды технологий.
На дальнейшую работу над машиной сильно повлиял друг Цузе, инженер-электронщик Гельмут Шреер. Он по достоинству оценил разработку и предложил ее усовершенствовать, заменив пластины на электровакуумные лампы. И при создании новой модели сохранить в ней логические принципы предыдущей, позволяющие операторам производить математические операции с десятичными числами.
В 1938 году Цузе и Шреер выступили с демонстрацией электронных схем в Берлинском Университете, подробно рассказывая про построение электронного компьютера. Но стоило им упомянуть, что такое устройство потребует около 2000 радиоламп и несколько тысяч ламп накаливания, как их едва не высмеяли. Университетские ученые классифицировали затею, как фантазию двух мечтателей. Дело в том, что крупнейшие электронные устройства того времени состояли всего лишь из нескольких сотен электронных ламп.
Но критика профессоров не повлияла на решение друзей выполнить задуманное и собрать новую модель.
(друзья-ученые Цузе и Шреер)
Пытаясь найти финансирование Цузе попытался заключить контракт с бывшим производителем механических калькуляторов Куртом Паннке. На что получил вежливый отказ. Паннке выразил уверенность в том, что в области вычислительных машин уже изобрели все возможное. Тем не менее, бывший производитель калькуляторов согласился посетить мастерскую Цузе и был так впечатлен его работой, что решил дать изобретателю семь тысяч рейхсмарок.
Стремление к совершенству
Начало второй мировой войны положило конец совместным исследованиям, Цузе призвали в нацистскую армию. Там он провел менее полугода. Благодаря ходатайству влиятельных инженеров и ученых в 1940 году Цузе демобилизовался в Берлин, где стал членом гитлеровской научной элиты.
Работа над созданием релейной электронной вычислительной машины возобновилась. Шреер снова предложил свои услуги. Ученые обратились за финансовой поддержкой к военному руководству, предлагая разработать современное устройство для военно-воздушных сил Германии. Такая машина могла быстро обрабатывать сложные расчеты, повышая тем самым эффективность тактической авиации. По предварительной оценке ученых на изобретение подобного аппарата потребовалось бы около двух лет. Но военные ответили отказом. Руководство вермахта было убеждено, что за такой срок нацистская Германия уже достигнет мирового господства.
Не теряя надежды, ученые обратились к директорам берлинского авиационного завода «Henschel», производившего тактические бомбардировщики. И наконец-то получили одобрение, руководство завода ухватилось за возможность использовать в процессе создания военной техники компьютерные технологии. Цузе был предоставлен специальный отдел с лучшими инженерами-электрониками компании. И уже в конце 1940 года Z2 была введена в эксплуатацию. Новый компьютер был оснащен цифровым процессором на основе реле и электровакуумных ламп. Он автоматически высчитывал ряд параметров геометрии стабилизаторов авиационных бомб, преобразовывал их аналоговое значение в двоичную систему счисления, вычисляя необходимые данные по заранее введенным оператором формулам и выдавал готовый результат в виде десятичных чисел. Результаты отправлялись сразу в производственный цех.
В том же году Цузе начал разработку Z3 — машины полностью построенной на реле, но с логической структурой от Z1 и Z2. Она была готова к эксплуатации в 1941 г., за 4 года до разработки американских ученых — электронного цифрового компьютера ENIAC.
Программируемая вычислительная машина Z3 и была создана на базе электронных реле (600 для арифметического устройства, 1400 для памяти и 400 для блока управления). Во всех других аспектах она напоминала Z1 и Z2: двоичная система исчисления, числа с плавающей запятой, арифметическое устройство с двумя 22-разрядными регистрами, управление через 8 канальные ленты (т.е. команда состоит из 8 битов). Каждое из слов могло быть помещено в память компьютера за один тактовый цикл. Общий общем памяти достигал 64 слов по 22 бита. Именно этой машиной был впервые применен современный принцип адресного распределения памяти, когда каждое 22-разрядное слово можно поместить в память или извлечь из нее командами PRz и PSz (z — соответствующий регистр оперативного запоминающего устройства с адресами от 1 до 64). Арифметический модуль компьютера составляли параллельные сумматоры, которые применялись для обработки логарифмических выражений и чисел с плавающей запятой.
Цузе разработал свой набор инструкций, который включал около десяти основных и нескольких десятков дополнительных команд. Это был самый настоящий язык программирования использовавшийся для задания сложных алгоритмов вычислений. Так что Цузе приписывают еще и создание первого языка программирования высокого уровня — Планкалкюль (на немецком Plankalkül — «исчисление планов»). Его характерными особенностями были: свободная переносимость (независимость от архитектуры и набора команд машины), операторы условия (кроме ELSE), циклы, подпрограммы, отсутствие рекурсии, работа с массивами и подмассивами, а также сложный синтаксис
В декабре 1941 года Z3 был введен в эксплуатацию и тут же взят на вооружение производителями военных самолетов. Именно с помощью Z3 обсчитывались аэродинамические и баллистические характеристики первых немецких крылатых ракет.
После успешного внедрения в военную промышленность Z3, Цузе заключил контракт с Научно-исследовательским управлением ВВС Германии (DIV) на проектирование электрической вычислительной машины нового поколения.
(Цузе на фоне Z3)
Долгожданный Z4
Новая модель была очень похожа на Z3, включая в себя все усовершенствованные разработки Цузе. Этот компьютер включал элементы: 2500 реле, 21 ступенчатое реле. Он обладал уже 1024 регистрами памяти для хранения 22-битных слов. Благодаря более мощному процессору повысилась скорость выполнения преобразования двоичных чисел. Z4 имел устройство для подготовки программы. Также он умел избегать исчисления неверных результатов. Потребляемая мощность машины составляла 4 кВт.
Создание нового компьютера заняло три года и к декабрю 1944 проект подходил к завершению. Работая над Z4, изобретатель ставил главной целью построить прототип машины, которая в дальнейшем сможет производится тысячами. Но отсутствие нужных материалов и сложная ситуация в стране (разгар военных действий), сделали эту задачу практически невыполнимой. Во время одного из налетов авиации на Берлин первый экземпляр Z3 был полностью разрушен, а когда в мае 1945 года в столицу Германии вошла советская армия, Цузе был вынужден бежать вместе с семьей в Баварию. С собой он конечно же прихватил уже собранный компьютер Z4. В Баварских Альпах он спрятал машину до более спокойных времен.
Основные характеристики Z4
Реализация: Реле, память — металлические пластины
Частота: 30 Гц
Вычислительный блок: обработка чисел с плавающей запятой, длина машинного слова — 32 бита
Средняя скорость расчета: 0,4 секунды для сложения, 0,3 секунды для умножения
Средняя скорость вычислений: 11 операций умножения в секунду
Ввод данных: десятичная клавиатура, устройство считывания с перфоленты
Вывод данных: печатная машинка марки «Mercedes»
Память: 64 слова по 22 бита
Вес: около 1000 кг
(компьютер Z4)
В 1948 году Цузе связался с профессором Эдуардом Штифелем, который признал Z4 пригодным для научных расчетов. Несмотря на немного старомодный технологии машины, Штифель был впечатлен простотой программирования и мощностью арифметического устройства с его способностью обработки исключений.
Ободренный успехом, Цузе создал собственную фирму Zuse KG. По сути, это была первая в мире коммерческая компания, занимающаяся исключительно развитием и производством компьютерных технологий для авиации и оптической промышленности, университетских лабораторий. Компания наладила выпуск коммерческих компьютеров, популярных в Германии 50-х годов (Z5, Z11, Z22 и Z23). Фирма Цузе создала первый компьютер с памятью на магнитных носителях Z22.
(компьютер с памятью на магнитных носителях Z22)
Несмотря на инженерный талант и усердие, Цузе отставал от своих американских конкурентов. Послевоенная Германия была не самым подходящим местом для инноваций в электронное будущее. Все средства правительства шли на восстановление страны. Да и у Цузе не было инфраструктуры, необходимой для дальнейших разработок. Он не мог вовремя узнавать о новых приборах и программах.
И уже в 60-х годах рынок Европы активно заполнили американские электронно-вычислительные машины, которые постепенно вытеснили компьютеры Цузе. В 1962 году фирма была продана компании «Brown Boveri and Co», а в последствии вошла в состав корпорации «Siemens».
Конрад Цузе называл себя аполитичным человеком. Делом всей своей жизни он считал развитие компьютерных технологий в Германии и сожалел, что так и не осуществил свою мечту — создать переносной персональный компьютер для деловых людей. В этом его опередили американские разработчики. После продажи компании он занялся своим давним увлечением — живописью. И даже написал несколько портретов известных людей в мире компьютерных технологий. Одним из них был Билл Гейтс, с которым Вузе познакомился на выставке.
(Цузе за вторым своим любимым занятием)
Конрад Цузе умер в 1995 году в городе в Хюхнфельд (Германия), дожив до восьмидесяти пяти лет.
Оригиналы Z1, Z2 и Z3 не сохранились до наших дней, они были разрушены во время бомбардировок Берлина в 1945 году. Зато Цузе удалось спасти компьютер Z4, который находится на родине изобретателя в Техническом музее Берлина.
Калифорнийский Музей истории компьютеров в Маунтин-Вью посмертно включил в свой состав Конрада Цузе, как выдающегося изобретателя первого полностью автоматизированного компьютера с программным управлением.
Практически любое изложение истории компьютеров начинается с упоминания изобретенного в древнем Египте абака. В зависимости от детальности изложения далее перечисляются изобретения китайского варианта абака, различных видов счетов с костяшками, вычислителей на основе зубчатых колёс, изобретения и промышленного выпуска арифмометров Тома де Кальмару, изобретения разностной машины Чарльзом Бэббиджем и т.д. вплоть до появления современных компьютеров. От абака до iPad история компьютеров представляется как цепочка изобретений изделий из дерева, металла и других материалов.
Однако, первые компьютеры (computers) были людьми! И эта статья о том, как они из людей превратились в то, что мы имеем сейчас.
Первый в мире коммерческий компьютер
UNIVAC 1, представленный в США в 1951 году, можно назвать первым компьютером, предназначенным для коммерческого использования.
UNIVAC 1
Он прославился после того, как использовал данные опроса 1% населения, имеющего право голоса, чтобы правильно предсказать, что генерал Дуайт Эйзенхауэр выиграет выборы 1952 года. Когда люди поняли возможности компьютерной обработки данных, многие предприятия начали приобретать эту машину для своих нужд.
Как выглядел первый компьютер в мире
Американский «Марк 1» был огромен, занимая в длину свыше 17 метров, а в высоту - свыше 2.5 метра. Машина, в оболочке из стекла и нержавеющей стали, весила 4,5 тонны, а общая протяженность ее соединительных проводов чуть-чуть не дотягивала до 800 км. За синхронизацию основных вычислительных модулей отвечал пятнадцатиметровый вал, который приводил в движение электродвигатель мощностью 4 кВт.
Марк 1 в музее IBM
Еще тяжелее, чем «Марк 1», был «ЭНИАК». Он весил 27 тонн, и требовал 174 кВт электроэнергии. Когда его включали, городские огни тускнели. Машина не имела ни клавиатуры ни монитора, занимала площадь в 135 кв.м и была обвита километрами проводов. Чтобы получить представление о внешнем виде «ЭНИАКа» представьте себе длинный ряд металлических шкафов, которые сверху донизу заставлены лампочками. Поскольку качественного охлаждения у компьютера тогда еще не было, в помещении, где он находился, было очень жарко, и «ЭНИАК» давал сбои.
ENIAC
ENIAC
ENIAC
ENIAC разрабатывался двумя учеными из Пенсильванского университета - Джоном Эккертом и Джоном Мокли. Он мог решать «широкий спектр числовых задач» путем перепрограммирования. Хотя машина была предъявлена публике уже после войны, в 1946 году, она была важна для расчетов во время последующих конфликтов, таких как «Холодная война» и Корейская война. Она использовалась для вычислений при создании водородной бомбы, инженерных расчетов и создания таблиц стрельбы. А также делала прогнозы погоды в СССР, чтобы американцы знали, куда могут выпасть радиоактивные осадки в случае ядерной войны.
В отличие от «Марк 1» с его электромеханическими реле, в «ЭНИАКе» были вакуумные лампы. Считается, что ENIAC провел больше расчетов за свои десять лет эксплуатации, чем все человечество до этого времени.
Механизация труда людей-компьютеров
Арифмометры значительно удешевили стоимость расчётов и, как это не странно, привели к появлению ещё большего числа людей-компьютеров во всех развитых странах.
В СССР учёт и контроль были краеугольными камнями плановой экономики. Профессия людей-компьютеров (расчётчиков или техников-расчётчиков) стала массовой. Людей этой профессии готовили в техникумах. Кроме того, эту специальность преподавали как дополнительную бухгалтерам, технологам и т.д.
Моя мать работала в районном Бюро Технической Инвентаризации в большом сибирском селе. В её задачу входило наряду с ведением бухгалтерии помогать техникам в вычислении стоимости строений и сооружений. Для проведения этих вычислений существовали объёмные справочники с разъяснениями, формулами и вспомогательными таблицами. Для ускорения вычислений использовался массовый советский арифмометр Феликс.
Арифмометр Феликс был назван так в честь легендарного основателя ЧК Феликса Дзержинского. Всего в СССР было выпущено несколько миллионов этого аппарата. Он стоил примерно десятую долю средней месячной зарплаты.
Постигнув арифметику, я много и с удовольствием помогал моей маме в проведении расчётов на «железном Феликсе», как его называли в народе. В этом смысли я и сам немного человек-компьютер, и даже во втором поколении (шутка).
На крупных производствах и при органах управления вплоть до появления ЭВМ (Электронных Вычислительных Машин) и персональных компьютеров существовали Машиносчётные Станции (МСС).
Машиносчетная станция ордена Ленина треста ЧМС: группа перфорации (машины перфораторы и контрольники) Январь 1965 Автор: В. Петров. Место съемки: г. Череповец и Череповецкий район. Источники: Череповецкое музейное объединение [3]
Такая станция существовала даже в нашем небольшом селе и производила в основном подсчёты трудовых успехов и расчёты зарплаты сотрудникам районных предприятий, колхозов и совхозов. Бухгалтера на этих предприятиях подготавливали первичные ведомости, которые сотрудницы МСС просчитывали на арифмометрах.
Как я узнал позже, вплоть до 70-х годов в СССР существовали и огромные Машиносчётные Центры, прототипы более поздних Вычислительных Центров, оснащённых уже ЭВМ.
В начале своей трудовой деятельности я познакомился с одним известным в узких кругах математиком. После окончания Московского Университета он был распределён на работу на одно очень закрытое предприятие на Урале (в народе такие предприятия тогда называли «ящиками»). Сотрудники огромного отделения, куда он попал, занимались расчётом «разных баллистических траекторий», как он выражался (не уточняя, каких). Алгоритмы расчёта были сложные, использовались итерационные методы. Задача моего знакомого состояла, выражаясь современным языком, в написании «программ» на языке, чем-то схожим с ассемблерным языком или байткодом.
Отдельные элементарные шаги алгоритма записывались в специальную таблицу в левую колонку. Результаты вычисления надо было записывать справа. Язык включал условия окончания вычислений и переходы на новое место алгоритма. Такой переход означал, как правило, что дальнейшие вычисления должны были проводиться другим специалистом, владеющим арифмометром другого типа или логарифмической линейкой.
В отделении работало несколько сотен сотрудников (в основном — женщин). Оснащение состояло из арифмометров различного вида и логарифмических линеек.
Потоки вычислений всегда дублировались, чтобы можно было сравнивать в случае необходимости результаты каждого шага.
Сотрудники отделения полный рабочий день, год от года передвигали штырьки арифмометров, крутили их ручки, передвигали полозки логарифмических линеек и записывали результаты вычислений в таблицы, практически ничего не зная об истинной цели своей работы. Так продолжалось до тех пор, пока им на смену не пришли первые ЭВМ.
Самый первый персональный компьютер в мире
Впервые термин «персональный компьютер» был применен к творению итальянского инженера Пьера Джорджио Перотто под названием Programma 101. Выпустила его фирма Olivetti.
Programma 101
Стоило устройство 3200 долларов и разошлось тиражом около 44 000 экземпляров. Десять штук купило NASA, чтобы использовать для расчетов посадки Apollo 11 на Луну в 1969 году. Сеть ABC (American Broadcasting Company) использовала Programma 101 для прогнозирования президентских выборов 1968 года. Американские военные использовали его для планирования своих операций во время войны во Вьетнаме. Он также закупался для школ, больниц и правительственных учреждениях и отмечал начало эпохи быстрого развития и продаж ПК.
Компьютеры — это люди
О первых компьютерах-людях можно почитать в Википедии в разделе об этимологии английского слова «computer».
Согласно Оксфордскому Словарю Английского Языка, первое известное использование слова «computer» обнаружено в книге английского писателя Ричарда Брейтвейта, изданной в 1613 году. Это использование термина относится к человеку, который выполнял некие расчеты. Слово использовалось в английском языке в том же значение вплоть до середины 20-го века. С конца XIX века слово стало приобретать более знакомое нам значение — машина, которая выполняет вычисления [1].
Итак, первые компьютеры были людьми. Но что же они вычисляли?
В книге Gleick, James. «The information: a history, a theory, a flood» я нашел интересное упоминание о них.
В течение следующего полувека эти таблицы подготавливала команда примерно из тридцати профессионалов. Их профессия называлась computer. Команда состояла в основном из мужчин, но некоторое время в ней работала и женщина — Mary Edwards of Ludlow, из Шропшир.
Мемориальная доска в честь первой «женщины-компьютер» |
Вычисление было «кустарным» (индивидуальным) производством. Для каждого расчёта был расписан пошаговый алгоритм. Больших математических познаний для работы не требовалось, однако требовалось высокая концентрация, внимательность и аккуратность. Способных к этому людей искали и отбирали по всей Англии.
В любом случае первые компьютеры, будучи людьми, делали ошибки, поэтому одно и то же задание обрабатывалась дважды и разными людьми.
Компьютеры-люди быстро сообразили, что можно сэкономить массу времени, если просто копировать (переписывать) результаты работы друг-друга. Когда виновники были пойманы за руку, руководство перешло (выражаясь современным языком) к распределённой архитектуре вычислений. Компьютеров стали специально набирать в удалённых друг от друга поселениях. Все члены команды стали работать исключительно на дому.
Для управления потоком информации в проекте существовал специальной сравниватель-корректор результатов (компаратор).
Внедрение логарифмов в практику вычислений резко снизило трудоёмкость вычислений, однако потребность в них резко возросла.
Опыт «долготой команды» был использован позднее в больших коммерческих проектах по составлению и публикации самых разных таблиц. Компьютеры появились в штатах банков, страховых и торговых контор.
Вам это ничего не напоминает?
Кстати, в Америке первый компьютер был принят на работу относительно поздно, в 1892 году. Об этом свидетельствует (первое из подобных) объявление о приёме на работу в газете «Нью-Йорк таймс» от 2 мая 1892. Оно гласило: в ВМС США требуется компьютер (Computer wanted) со знанием алгебры, геометрии, тригонометрии и астрономии [2].
Читайте также: