Самый 1 компьютер в мире

Каким он был — самый первый компьютер в мире

Автор Вячеслав Вяткин На чтение 6 мин. Просмотров 451 Опубликовано 22.01.2020

История создания современного компьютера не насчитывает даже ста лет, хотя первые попытки облегчить счёт были предприняты человеком 3000 лет до нашей эры в Древнем Вавилоне. Тем не менее сегодня не каждому пользователю известно как выглядел самый первый компьютер в мире. Стоит отметить, что он имел мало общего с современным персональным устройством.

Экскурс в историю

Несмотря на то что первый компьютер был представлен общественности только в конце Второй мировой войны, работа над этим началась в начале XX века. Но все вычислительные машины, созданные до ENIAC, так и не нашли практического применения, тем не менее они тоже стали определёнными этапами в движении прогресса.

Российский исследователь и учёный А. Крылов разработал первую машину, решающую дифференциальные уравнения её в 1912 году.
1927 год США, учёные разработали первый аналоговый аппарат.
1938 год Германия, Конрад Цзуе создал модель компьютера Z1. Через три года, этот же учёный разработал следующую версию ЭВМ Z3, которая более других была похожа на современные устройства.
1941 год США, создан первый автоматический вычислитель «Марк 1» по субподрядному договору с компанией IBM. Последовательно с интервалом в несколько лет были созданы следующие модели: «Марк II», «Марк III/ADEC», «Марк IV».
1946 год США, публике представлен самый первый компьютер в мире — ЭНИАК, который был практически применим в военных расчётах.
1949 год Россия, Сергей Лебедев представил на чертежах первую советскую ЭВМ, к 1950 году МЭСМ была построена и запущена в массовое производство.
1968 год Россия, А. Горохов создал проект машины, содержащей материнскую плату, устройство ввода, видеокарту и память.
1975 год США, создан первый серийный ЭВМ Альтаир 8800. В основе устройства был использован микропроцессор Intel

Как видно, разработки не стояли на месте и прогресс двигался семимильными шагами. Прошло совсем немного времени и массивные нелепые устройства трансформировались в привычные нам современные персональные компьютеры.

ENIAC — самый первый компьютер в мире

Этому устройству хочется уделить немного больше внимания. Именно ему присвоено звание первого в мире ЭВМ, несмотря на то, что до него были разработаны некоторые модели. Это связано с тем, что ЭНИАК стал первой ЭВМ, нашедшей практическое применение. Стоит отметить, что машина была запущена в эксплуатацию в 1945 году и окончательно отключена от питания в октябре 1955 года. Согласитесь, 10 лет непрерывной службы, немалый срок для первой вычислительной машины, нашедшей практическое применение.

Как использовалась ЭВМ

Изначально самый первый компьютер в мире создавался для расчёта таблиц стрельбы, требующихся для артиллерийских войск. Команды вычислителей не справлялись со своей работой, так как на расчёты требовалось время. Тогда в 143 году военной комиссии был представлен проект электронного вычислителя, который был одобрен, и началось активное построение машины. Процесс был завершён только в 1945 году, поэтому применить ЭНИАК в военных целях не удалось и его забрали в университет Пенсильвании для проведения вычислений при разработке термоядерного оружия.

Математическое моделирование стало сложной задачей для первой ЭВМ, поэтому формирование моделей происходило по максимально упрощённым схемам. Тем не менее нужного результата удалось добиться и возможность создания водородной бомбы была доказана именно с помощью ЭНИАКа. В 1947 году машину стали использовать для расчётов методом Монте Карло.

Кроме того, в 1946 году на ENIAC решалась задача аэродинамического характера, физик Д. Хартри разбирал проблему обтекания воздухом крыла самолета при сверхзвуковых скоростях.

В 1949 году, Фон Нейман рассчитывал на компьютере константы Пи и e. ЭНИАК представил данные с точностью до 2 тысяч знаков после запятой.

В 1950 году на ЭВМ произвели численный расчёт прогноза погоды, который оказался довольно точным. Несмотря на то что сами вычисления занимали очень много времени.

Создатели машины

Назвать единственного создателя первой вычислительной машины сложно. Над ЭНИАК-ом трудилась большая команда инженеров и программистов. Изначально создателями проекта стали Джон Мокли и Джон Эккерт. Мокли в то время был преподавателем института Мура, а Эккерт числился в нём как студент. Они занялись разработкой архитектуры компьютера и представили комиссии проект ЭВМ.

Кроме того, в создании машины принимали участие следующие люди:

разработка аккумуляторов – Джек Деви;
модуль ввода-вывода данных – Гарри Хаски;
модуль умножения – Артур Бёркс;
модуль деления и извлечение корня – Джефри Чуан Чу;
ведущий программист – Томас Кайт Шарплес;
функциональные таблицы – Роберт Шоу;
научный консультант – Джон фон Нейман.

Также над машиной трудился целый штат программистов

Параметры устройства

Как уже было сказано выше, самый первый в мире компьютер был совсем непохож на современные устройства. Это была очень массивная конструкция, состоящая более чем из 17 тысяч ламп 16 типов, более 7 тысяч кремниевых диодов, 1,5 тысячи реле, 70 тысяч резисторов и 10 тысяч конденсаторов. В итоге вес первой действующей ЭВМ составлял 27 тонн.

Технические характеристики:

объем памяти устройства – 20 число-слов;
мощность, которую потребляла машина – 174 кВт;
вычислительная мощность 5000 операций сложения в секунду. Для умножения машина применяла множественное сложения, поэтому тут производительность падала и составляла всего 357 операций.
тактовая частота – 100 кГц;
табулятор перфокарт для ввода и вывода информации.

Для проведения вычислений использовалась десятичная система счисления, хотя двоичный код уже был известен учёным.

Стоит отметить, что в процессе вычислений ЭНИАК требовал столько электроэнергии, что ближайший город часто оставался без электроснабжения на многие часы. Для смены алгоритма вычисления требовалось перекоммутирование устройства. Фон Нейман после усовершенствовал ЭВМ и добавил в неё память, содержащую основные вычислительные программы, чем значительно упростил процесс работы программистов.

ЭНИАК стал компьютером нулевого поколения. В его конструкции никак нельзя угадать предпосылки для создания современных устройств. Процессы вычислений также были налажены не настолько продуктивно как, возможно, хотелось учёным. Тем не менее именно эта машина доказала, что создать полностью электронную вычислительную машину можно и дала толчок к дальнейшему развитию.

Сегодня некоторые детали самого первого компьютера в мире хранятся в Национальном музее американской истории. Полная конструкция занимает слишком много места, чтобы была возможность предоставить её к обзору. Несмотря на то что это был один из первых опытов по созданию действующей машины, компьютер оставался в рабочем состоянии целых 10 лет и в момент своего создания сыграл огромную и незаменимую роль в развитии компьютерных технологий.

В дальнейшем машины становились всё меньше, а их возможности все обширнее. В 1976 году вышел первый Apple-1. А первая компьютерная игра увидела свет в недалёком 1962 году. Даже сейчас развитие компьютерных технологий не стоит на месте. А как вы думаете, что нас ждёт в будущем?

История компьютеров - Краткая хронология их эволюции

Компьютер был рожден не для развлечения или электронной почты, а из-за необходимости разрешить серьезный кризис, требующий обработки цифр. К 1880 году население США выросло настолько, что на составление таблиц результатов переписи населения США ушло более семи лет. Правительство искало более быстрый способ выполнить работу, что привело к появлению компьютеров на основе перфокарт, которые занимали целые комнаты.

Сегодня наши смартфоны обладают большей вычислительной мощностью, чем было доступно в этих ранних моделях.Следующая краткая история вычислительной техники представляет собой временную шкалу того, как компьютеры эволюционировали от их скромных начал до современных машин, которые просматривают Интернет, играют в игры и транслируют мультимедиа в дополнение к вычислению чисел.

1801 : Во Франции Жозеф Мари Жаккар изобретает ткацкий станок, в котором используются перфокарты для автоматического плетения тканей. Ранние компьютеры использовали аналогичные перфокарты.

1822 : английский математик Чарльз Бэббидж задумывает паровую вычислительную машину, которая могла бы вычислять таблицы чисел.Проект, финансируемый правительством Англии, провалился. Однако более века спустя был действительно построен первый в мире компьютер.

1890 : Герман Холлерит разрабатывает систему перфокарт для расчета результатов переписи 1880 года, выполнив задачу всего за три года и сэкономив правительству 5 миллионов долларов. Он основывает компанию, которая в конечном итоге станет IBM.

1936 : Алан Тьюринг представляет понятие универсальной машины, позже названной машиной Тьюринга, способной вычислять все, что можно вычислить.Центральная концепция современного компьютера была основана на его идеях.

1937 : Дж. В. Атанасов, профессор физики и математики в Университете штата Айова, пытается построить первый компьютер без шестерен, кулачков, ремней или валов.

1939: Компания Hewlett-Packard основана Дэвидом Паккардом и Биллом Хьюлеттом в гараже Пало-Альто, Калифорния, согласно данным Музея компьютерной истории.

1941 : Атанасов и его аспирант Клиффорд Берри создают компьютер, который может одновременно решать 29 уравнений.Это первый раз, когда компьютер может хранить информацию в своей основной памяти.

1943-1944 : Два профессора Пенсильванского университета, Джон Мочли и Дж. Преспер Эккерт, создают электронный числовой интегратор и калькулятор (ENIAC ) . Считается дедушкой цифровых компьютеров, он занимает комнату размером 20 на 40 футов и имеет 18 000 электронных ламп.

1946 : Мочли и Преспер покидают Пенсильванский университет и получают финансирование от Бюро переписи населения на создание UNIVAC, первого коммерческого компьютера для бизнеса и государственных приложений.

1947 : Уильям Шокли, Джон Бардин и Уолтер Браттейн из Bell Laboratories изобрели транзистор. Они обнаружили, как сделать электрический выключатель из твердых материалов и без вакуума.

1953 : Грейс Хоппер разрабатывает первый компьютерный язык, который в конечном итоге стал известен как COBOL. Томас Джонсон Уотсон-младший, сын генерального директора IBM Томаса Джонсона Уотсона-старшего, задумал IBM 701 EDPM, чтобы помочь Организации Объединенных Наций следить за Кореей во время войны.

1954 : По данным Мичиганского университета, язык программирования FORTRAN, аббревиатура от FORmula TRANslation, разработан группой программистов IBM во главе с Джоном Бэкусом.

1958 : Джек Килби и Роберт Нойс представляют интегральную схему, известную как компьютерный чип. Килби был удостоен Нобелевской премии по физике в 2000 году за свою работу.

1964 : Дуглас Энгельбарт показывает прототип современного компьютера с мышью и графическим интерфейсом пользователя (GUI ) .Это знаменует собой эволюцию компьютера от специализированной машины для ученых и математиков к технологии, более доступной для широкой публики.

1969 : Группа разработчиков Bell Labs создает UNIX, операционную систему, которая решает проблемы совместимости. Написанная на языке программирования C, UNIX была переносима на множество платформ и стала предпочтительной операционной системой среди мэйнфреймов в крупных компаниях и государственных учреждениях. Из-за медленного характера системы она так и не получила широкого распространения среди пользователей домашних ПК.

1970 : Недавно образованная корпорация Intel представляет Intel 1103, первый чип памяти с динамическим доступом (DRAM).

1971 : Алан Шугарт возглавляет команду инженеров IBM, которые изобрели «гибкий диск», позволяющий передавать данные между компьютерами.

1973 : Роберт Меткалф, член исследовательского персонала Xerox, разрабатывает Ethernet для соединения нескольких компьютеров и другого оборудования.

1974-1977 : На рынке появилось несколько персональных компьютеров, в том числе Scelbi & Mark-8 Altair, IBM 5100, TRS-80 Radio Shack, ласково известный как "Trash 80", и Commodore PET.

1975 : В январском выпуске журнала Popular Electronics представлен Altair 8080, описанный как «первый в мире комплект миникомпьютера, конкурирующий с коммерческими моделями». Два «компьютерных фаната», Пол Аллен и Билл Гейтс, предлагают написать программное обеспечение для Altair, используя новый язык BASIC. 4 апреля, после успеха этого первого начинания, двое друзей детства основали собственную компанию по разработке программного обеспечения Microsoft.

1976 : Стив Джобс и Стив Возняк запускают Apple Computers в День дурака и выпускают Apple I, первый компьютер с одноконтурной платой, согласно Стэнфордскому университету.

TRS-80, представленный в 1977 году, был одной из первых машин, документация которой была предназначена для не-компьютерщиков (Изображение предоставлено Radioshack)

1977 : Первоначальный выпуск TRS-80 Radio Shack составлял всего 3000 штук. . Он продавался как сумасшедший. Впервые не гики могли писать программы и заставлять компьютер делать то, что они хотели.

1977 : Джобс и Возняк объединяют Apple и демонстрируют Apple II на первой компьютерной ярмарке Западного побережья. Он предлагает цветную графику и включает в себя привод аудиокассеты для хранения.

1978 : Бухгалтеры радуются появлению VisiCalc, первой компьютеризированной программы для работы с электронными таблицами.

1979 : Обработка текстов становится реальностью, когда MicroPro International выпускает WordStar. «Определяющим изменением было добавление полей и переноса слов», - сказал создатель Роб Барнаби в электронном письме Майку Петри в 2000 году. «Дополнительные изменения включали избавление от командного режима и добавление функции печати. Я был техническим мозгом - я понял, как сделать это, и сделал это, и задокументировал это."

Первый персональный компьютер IBM, представленный 12 августа 1981 года, использовал операционную систему MS-DOS. (Изображение предоставлено IBM).

1981 : Первый персональный компьютер IBM под кодовым названием« Желудь ». В нем используется операционная система Microsoft MS-DOS. В нем есть микросхема Intel, две дискеты и дополнительный цветной монитор. Sears & Roebuck и Computerland продают машины, что означает первый раз, когда компьютер доступен через внешних дистрибьюторов. популяризирует термин ПК.

1983 : Lisa от Apple - первый персональный компьютер с графическим интерфейсом. Он также имеет раскрывающееся меню и значки. Он проваливается, но в конечном итоге превращается в Macintosh. Gavilan SC - первый портативный компьютер со знакомым форм-фактором флип и первый, продаваемый как «ноутбук».

1985 : Microsoft анонсирует Windows, согласно Encyclopedia Britannica. Это был ответ компании на графический интерфейс Apple. Commodore представляет Amiga 1000, которая обладает расширенными аудио и видео возможностями.

1985 : Первое доменное имя dot-com зарегистрировано 15 марта, за много лет до того, как World Wide Web ознаменует официальное начало истории Интернета. Symbolics Computer Company, небольшой производитель компьютеров из Массачусетса, регистрирует Symbolics.com. Более чем через два года было зарегистрировано всего 100 доткомов.

1986 : Compaq выводит на рынок Deskpro 386. Его 32-битная архитектура обеспечивает скорость, сопоставимую с мэйнфреймами.

1990 : Тим Бернерс-Ли, исследователь из ЦЕРН, лаборатории физики высоких энергий в Женеве, разрабатывает язык гипертекстовой разметки (HTML), положив начало всемирной паутине.

1993 : микропроцессор Pentium продвигает использование графики и музыки на ПК.

1994 : ПК становятся игровыми машинами, так как "Command & Conquer", "Alone in the Dark 2", "Theme Park", "Magic Carpet", "Descent" и "Little Big Adventure" входят в число популярных игр. магазин.

1996 : Сергей Брин и Ларри Пейдж разрабатывают поисковую систему Google в Стэнфордском университете.

1997 : Microsoft инвестирует 150 миллионов долларов в Apple, которая в то время боролась, завершая судебный процесс Apple против Microsoft, в котором утверждалось, что Microsoft скопировала «внешний вид» своей операционной системы.

1999 : Термин Wi-Fi становится частью языка вычислений, и пользователи начинают подключаться к Интернету без проводов.

2001 : Apple представляет операционную систему Mac OS X, которая, помимо других преимуществ, обеспечивает архитектуру защищенной памяти и упреждающую многозадачность. Чтобы не отставать, Microsoft выпускает Windows XP с существенно переработанным графическим интерфейсом.

2003 : Первый 64-разрядный процессор AMD Athlon 64 становится доступным для потребительского рынка.

2004 : Mozilla Firefox 1.0 бросает вызов Microsoft Internet Explorer, доминирующему веб-браузеру. Запускается социальная сеть Facebook.

2005 : Основание YouTube, службы обмена видео. Google приобретает Android, операционную систему для мобильных телефонов на базе Linux.

2006 : Apple представляет MacBook Pro, свой первый двухъядерный мобильный компьютер на базе Intel, а также iMac на базе Intel. Игровая консоль Nintendo Wii выходит на рынок.

2007 : iPhone предоставляет смартфону множество компьютерных функций.

2009 : Microsoft запускает Windows 7, которая предлагает возможность закреплять приложения на панели задач и, помимо других функций, расширяет возможности распознавания касаний и рукописного ввода.

2010 : Apple представляет iPad, который меняет представление потребителей о средствах массовой информации и дает толчок развитию спящего сегмента планшетных компьютеров.

2011 : Google выпускает Chromebook, ноутбук с операционной системой Google Chrome.

2012 : 4 октября у Facebook 1 миллиард пользователей.

2015 : Apple выпускает Apple Watch. Microsoft выпускает Windows 10.

2016: Создан первый перепрограммируемый квантовый компьютер. «До сих пор не существовало какой-либо платформы для квантовых вычислений, которая могла бы программировать новые алгоритмы в их системе. Обычно каждая из них предназначена для атаки на определенный алгоритм», - сказал ведущий автор исследования Шантану Дебнат, квантовый физик и инженер-оптик в Мэрилендском университете, Колледж-Парк.

2017: Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA) разрабатывает новую программу «Молекулярная информатика», в которой молекулы используются в качестве компьютеров. «Химия предлагает богатый набор свойств, которые мы, возможно, сможем использовать для быстрого, масштабируемого хранения и обработки информации», - говорится в заявлении Энн Фишер, менеджера программы в Управлении оборонных наук DARPA. «Существуют миллионы молекул, и каждая молекула имеет уникальную трехмерную атомную структуру, а также такие переменные, как форма, размер или даже цвет.Это богатство предоставляет обширное пространство для разработки новых и многозначных способов кодирования и обработки данных, выходящих за рамки нулей и единиц современной цифровой архитектуры, основанной на логике ". [Компьютеры будущего могут быть крошечными молекулярными машинами]

Дополнительно Отчет Алины Брэдфорд, соавтора Live Science

Дополнительные ресурсы

компьютер | История, сети, операционные системы и факты

Компьютер , устройство для обработки, хранения и отображения информации.

компьютер

Портативный компьютер.

Что такое компьютер?

Компьютер - это машина, которая может хранить и обрабатывать информацию. Большинство компьютеров полагаются на двоичную систему, которая использует две переменные, 0 и 1, для выполнения таких задач, как хранение данных, вычисление алгоритмов и отображение информации.Компьютеры бывают самых разных форм и размеров - от карманных смартфонов до суперкомпьютеров весом более 300 тонн.

Кто изобрел компьютер?

Какой компьютер самый мощный в мире?

По состоянию на июнь 2020 года самым мощным компьютером в мире является японский суперкомпьютер Fugaku, разработанный Riken и Fujitsu. Он использовался для моделирования симуляций COVID-19.

Как работают языки программирования?

Популярные современные языки программирования, такие как JavaScript и Python, работают через несколько форм парадигм программирования.Функциональное программирование, которое использует математические функции для выдачи выходных данных на основе ввода данных, является одним из наиболее распространенных способов использования кода для предоставления инструкций компьютеру.

Что умеют компьютеры?

Самые мощные компьютеры могут выполнять чрезвычайно сложные задачи, такие как моделирование экспериментов с ядерным оружием и прогнозирование изменения климата. Развитие квантовых компьютеров, машин, которые могут обрабатывать большое количество вычислений с помощью квантового параллелизма (производного от суперпозиции), могло бы выполнять еще более сложные задачи.

Являются ли компьютеры сознательными?

Способность компьютера обретать сознание - широко обсуждаемая тема. Некоторые утверждают, что сознание зависит от самосознания и способности мыслить, а это означает, что компьютеры обладают сознанием, потому что они распознают окружающую среду и могут обрабатывать данные. Другие считают, что человеческое сознание никогда не может быть воспроизведено физическими процессами.

Компьютер когда-то означал человека, который выполнял вычисления, но теперь этот термин почти повсеместно относится к автоматизированному электронному оборудованию.Первый раздел статьи посвящен современным цифровым электронным компьютерам и их конструкции, составным частям и приложениям. Второй раздел посвящен истории вычислительной техники. Подробнее о компьютерной архитектуре, программном обеспечении и теории, см. Computer Science.

Основы вычислений

Первые компьютеры использовались в основном для численных расчетов. Однако, поскольку любую информацию можно закодировать численно, люди вскоре поняли, что компьютеры способны обрабатывать информацию общего назначения.Их способность обрабатывать большие объемы данных расширила диапазон и точность прогнозов погоды. Их скорость позволила им принимать решения о маршрутизации телефонных соединений через сеть и управлять механическими системами, такими как автомобили, ядерные реакторы и роботизированные хирургические инструменты. Они также достаточно дешевы, чтобы их можно было встроить в бытовую технику и сделать сушилки для одежды и рисоварки «умными». Компьютеры позволили нам задавать вопросы, которые раньше не могли быть заданы, и отвечать на них.Эти вопросы могут касаться последовательностей ДНК в генах, моделей активности на потребительском рынке или всех случаев использования слова в текстах, хранящихся в базе данных. Все чаще компьютеры также могут учиться и адаптироваться в процессе работы.

Компьютеры также имеют ограничения, некоторые из которых являются теоретическими. Например, существуют неразрешимые утверждения, истинность которых не может быть определена в рамках данного набора правил, таких как логическая структура компьютера. Поскольку не может существовать универсального алгоритмического метода для идентификации таких предложений, компьютер, которого попросили получить истинность такого предложения, будет (если не прервать его принудительно) бесконечно долго - состояние, известное как «проблема остановки».( См. машина Тьюринга). Другие ограничения отражают современные технологии. Человеческий разум умеет распознавать пространственные закономерности - например, легко различать человеческие лица, - но это сложная задача для компьютеров, которые должны обрабатывать информацию последовательно, а не улавливать детали в целом с первого взгляда. Еще одна проблемная область для компьютеров - это взаимодействие на естественном языке. Поскольку в обычном человеческом общении предполагается так много общих знаний и контекстной информации, исследователям еще предстоит решить проблему предоставления соответствующей информации универсальным программам на естественном языке.

Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской. Подпишитесь сегодня

Аналоговые компьютеры используют непрерывные физические величины для представления количественной информации. Сначала они представляли величины с механическими компонентами ( см. дифференциальный анализатор и интегратор), но после Второй мировой войны использовались напряжения; к 1960-м годам их в значительной степени заменили цифровые компьютеры. Тем не менее, аналоговые компьютеры и некоторые гибридные аналогово-цифровые системы продолжали использоваться в течение 1960-х годов в таких задачах, как моделирование самолетов и космических полетов.

Одним из преимуществ аналоговых вычислений является то, что можно относительно просто спроектировать и построить аналоговый компьютер для решения единственной проблемы. Другое преимущество состоит в том, что аналоговые компьютеры часто могут представлять и решать проблему «в реальном времени»; то есть вычисления происходят с той же скоростью, что и моделируемая им система. Их основные недостатки заключаются в том, что аналоговые представления ограничены по точности - обычно несколько десятичных знаков, но меньше в сложных механизмах, - а устройства общего назначения дороги и их нелегко запрограммировать.

В отличие от аналоговых компьютеров цифровые компьютеры представляют информацию в дискретной форме, как правило, в виде последовательностей нулей и единиц (двоичных цифр или битов). Современная эра цифровых компьютеров началась в конце 1930-х - начале 1940-х годов в США, Великобритании и Германии. В первых устройствах использовались переключатели, работающие от электромагнитов (реле). Их программы хранились на перфоленте или картах, и у них было ограниченное внутреннее хранилище данных. Исторические разработки, см. В в разделе «Изобретение современного компьютера».

В 1950-х и 60-х годах Unisys (производитель компьютеров UNIVAC), International Business Machines Corporation (IBM) и другие компании производили большие и дорогие компьютеры все большей мощности. Они использовались крупными корпорациями и правительственными исследовательскими лабораториями, как правило, как единственный компьютер в организации. В 1959 году компьютер IBM 1401 арендовали за 8000 долларов в месяц (первые машины IBM почти всегда сдавались в аренду, а не продавались), а в 1964 году самый большой компьютер IBM S / 360 стоил несколько миллионов долларов.

Эти компьютеры стали называть мэйнфреймами, хотя этот термин не стал общепринятым, пока не были построены компьютеры меньшего размера. Мэйнфреймы характеризовались наличием (для своего времени) больших возможностей хранения, быстрых компонентов и мощных вычислительных возможностей. Они были очень надежными и, поскольку они часто удовлетворяли жизненно важные потребности в организации, иногда разрабатывались с резервными компонентами, которые позволяли им выдерживать частичные отказы. Поскольку это были сложные системы, ими управлял штат системных программистов, у которых только был доступ к компьютеру.Другие пользователи отправляли «пакетные задания» для выполнения по одному на мэйнфрейме.

Такие системы остаются важными и сегодня, хотя они больше не являются единственным или даже основным центральным вычислительным ресурсом организации, которая обычно имеет сотни или тысячи персональных компьютеров (ПК). Теперь мэйнфреймы обеспечивают хранилище данных большой емкости для Интернет-серверов или, благодаря методам разделения времени, позволяют сотням или тысячам пользователей одновременно запускать программы. Из-за их текущих ролей эти компьютеры теперь называются серверами, а не мэйнфреймами.

компьютер | История, сети, операционные системы и факты

Компьютер , устройство для обработки, хранения и отображения информации.

компьютер

Портативный компьютер.

Что такое компьютер?

Кто изобрел компьютер?

Какой компьютер самый мощный в мире?

Как работают языки программирования?

Что умеют компьютеры?

Являются ли компьютеры сознательными?

Основы вычислений

Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской. Подпишитесь сегодня

Simple English Wikipedia, бесплатная энциклопедия

Компьютер - это машина, которая принимает данные как входные, обрабатывает эти данные с помощью программ и выводит обработанные данные как информацию. Многие компьютеры могут хранить и извлекать информацию с помощью жестких дисков. Компьютеры могут быть соединены вместе в сети, что позволяет подключенным компьютерам общаться друг с другом.

Двумя основными характеристиками компьютера являются: он реагирует на конкретный набор инструкций четко определенным образом и может выполнять предварительно записанный список инструкций для вызова программы.В компьютере четыре основных этапа обработки: ввод, хранение, вывод и обработка.

Современные компьютеры могут выполнять миллиарды вычислений в секунду. Возможность выполнять вычисления много раз в секунду позволяет современным компьютерам выполнять несколько задач одновременно, что означает, что они могут выполнять множество различных задач одновременно. Компьютеры выполняют множество различных задач, где автоматизация полезна. Некоторые примеры - управление светофорами, транспортными средствами, системами безопасности, стиральными машинами и цифровыми телевизорами.

Компьютеры могут быть сконструированы так, чтобы делать с информацией практически все, что угодно. Компьютеры используются для управления большими и маленькими машинами, которые в прошлом управлялись людьми. Большинство людей использовали персональный компьютер дома или на работе. Они используются для таких вещей, как расчет, прослушивание музыки, чтение статьи, письмо и т. Д.

Современные компьютеры - это электронное компьютерное оборудование. Они очень быстро выполняют математическую арифметику, но компьютеры на самом деле не «думают». Они следуют только инструкциям своего программного обеспечения.Программное обеспечение использует оборудование, когда пользователь дает ему инструкции, и дает полезный результат.

Люди управляют компьютерами с помощью пользовательских интерфейсов. К устройствам ввода относятся клавиатуры, компьютерные мыши, кнопки и сенсорные экраны. Некоторыми компьютерами также можно управлять с помощью голосовых команд, жестов рук или даже сигналов мозга через электроды, имплантированные в мозг или вдоль нервов.

Компьютерные программы разрабатываются или пишутся компьютерными программистами. Некоторые программисты пишут программы на собственном языке компьютера, называемом машинным кодом.Большинство программ написано с использованием таких языков программирования, как C, C ++, Java. Эти языки программирования больше похожи на язык, на котором говорят и пишут каждый день. Компилятор переводит инструкции пользователя в двоичный код (машинный код), который компьютер поймет и сделает то, что необходимо.

Автоматизация [изменить | изменить источник]

У большинства людей проблемы с математикой. Чтобы показать это, попробуйте набрать в голове 584 × 3220. Все шаги запомнить сложно! Люди создали инструменты, которые помогали им вспомнить, где они находились в математической задаче.Другая проблема, с которой сталкиваются люди, заключается в том, что им приходится решать одну и ту же проблему снова и снова. Кассиру приходилось каждый день вносить сдачу в уме или с помощью бумажки. Это заняло много времени и допустило ошибки. Итак, люди сделали калькуляторы, которые делали одно и то же снова и снова. Эта часть компьютерной истории называется «историей автоматических вычислений», что является причудливым выражением для «истории машин, которые позволяют мне легко решать одну и ту же математическую задачу снова и снова, не делая ошибок."

Счеты, логарифмическая линейка, астролябия и антикиферский механизм (датируемый примерно 150–100 гг. До н.э.) являются примерами автоматических вычислительных машин.

Программирование [изменить | изменить источник]

Людям не нужна машина, которая будет делать одно и то же снова и снова. Например, музыкальная шкатулка - это устройство, которое воспроизводит одну и ту же музыку снова и снова. Некоторые люди хотели научить свою машину делать разные вещи. Например, они хотели сказать музыкальной шкатулке, чтобы она каждый раз играла разную музыку.Они хотели иметь возможность программировать музыкальную шкатулку, чтобы музыкальная шкатулка воспроизводила разную музыку. Эта часть компьютерной истории называется «историей программируемых машин», что является причудливым выражением для «истории машин, которым я могу приказать делать разные вещи, если я знаю, как говорить на их языке».

Один из первых таких примеров был построен героем Александрии (ок. 10–70 нашей эры). Он построил механический театр, который разыгрывал пьесу продолжительностью 10 минут и управлялся сложной системой веревок и барабанов.Эти веревки и барабаны были языком машины - они рассказывали, что машина делает и когда. Некоторые утверждают, что это первая программируемая машина. ^[1]

Историки расходятся во мнении относительно того, какие ранние машины были «компьютерами». Многие говорят, что «замковые часы», астрономические часы, изобретенные Аль-Джазари в 1206 году, являются первым известным программируемым аналоговым компьютером. ^[2] ^[3] Продолжительность дня и ночи можно регулировать каждый день, чтобы учесть изменение продолжительности дня и ночи в течение года.^[4] Некоторые считают эту ежедневную настройку компьютерным программированием.

Другие говорят, что первый компьютер создал Чарльз Бэббидж. ^[4] Ада Лавлейс считается первым программистом. ^[5] ^[6] ^[7]

Эра вычислительной техники [изменить | изменить источник]

В конце средневековья люди начали думать, что математика и инженерия были важнее. В 1623 году Вильгельм Шикард создал механический калькулятор. Другие европейцы сделали больше калькуляторов после него.Это не были современные компьютеры, потому что они могли только складывать, вычитать и умножать - вы не могли изменить то, что они делали, чтобы заставить их делать что-то вроде игры в тетрис. Из-за этого мы говорим, что они не были программируемыми. Теперь инженеры используют компьютеры для проектирования и планирования.

В 1801 году Жозеф Мари Жаккард использовал перфокарты, чтобы указать своему ткацкому станку, какой узор ткать. Он мог использовать перфокарты, чтобы указывать ткацкому станку, что ему делать, и он мог менять перфокарты, что означало, что он мог запрограммировать ткацкий станок на плетение нужного ему рисунка.Это означает, что ткацкий станок можно было программировать.

Чарльз Бэббидж хотел создать аналогичную машину, которая могла бы производить вычисления. Он назвал это «Аналитическая машина». ^[8] Поскольку у Бэббиджа не было достаточно денег, и он всегда менял свой проект, когда у него появлялась идея получше, он так и не построил свою аналитическую машину.

Со временем компьютеры стали использоваться все чаще. Людям быстро становится скучно повторять одно и то же снова и снова. Представьте, что вы тратите свою жизнь на то, чтобы записывать вещи на учетных карточках, хранить их, а затем снова искать их.В Бюро переписи населения США в 1890 году этим занимались сотни людей. Это было дорого, и отчеты требовали много времени. Затем инженер придумал, как заставить машины выполнять большую часть работы. Герман Холлерит изобрел машину для подсчета результатов, которая автоматически суммирует информацию, собранную бюро переписи населения. Его машины производила компания Computing Tabulating Recording Corporation (которая позже стала IBM). Они арендовали машины вместо того, чтобы продавать их. Производители машин уже давно помогают своим пользователям разбираться в них и ремонтировать их, и техническая поддержка CTR была особенно хорошей.

Благодаря машинам, подобным этой, были изобретены новые способы общения с этими машинами, и были изобретены новые типы машин, и, в конце концов, родился компьютер, каким мы его знаем.

Аналоговые и цифровые вычислительные машины [изменить | изменить источник]

В первой половине 20-го века ученые начали использовать компьютеры, в основном потому, что ученым приходилось разбираться в математике, и они хотели тратить больше времени на размышления о научных вопросах вместо того, чтобы часами складывать числа.Например, если им нужно было запустить ракету, им нужно было проделать много математических расчетов, чтобы убедиться, что ракета работает правильно. Итак, они собрали компьютеры. Эти аналоговые компьютеры использовали аналоговые схемы, что затрудняло их программирование. В 1930-х годах они изобрели цифровые компьютеры и вскоре упростили их программирование. Однако это не так, поскольку было предпринято множество последовательных попыток довести арифметическую логику до 13. Аналоговые компьютеры - это механические или электронные устройства, которые решают проблемы.Некоторые также используются для управления машинами.

Крупногабаритные компьютеры [изменить | изменить источник]

Ученые придумали, как создавать и использовать цифровые компьютеры в 1930-1940-х годах. Ученые создали множество цифровых компьютеров, и, когда они это сделали, они выяснили, как задавать им правильные вопросы, чтобы получить от них максимальную пользу. Вот несколько компьютеров, которые они построили:

EDSAC был одним из первых компьютеров, который запомнил то, что вы ему сказали, даже после того, как выключили питание.Это называется архитектурой фон Неймана.

Электромеханические "станки Z" Конрада Цузе. Z3 (1941) была первой рабочей машиной, которая использовала двоичную арифметику. Двоичная арифметика означает использование «Да» и «Нет». складывать числа. Вы также можете запрограммировать это. В 1998 году было доказано, что Z3 завершен по Тьюрингу. Завершение по Тьюрингу означает, что этому конкретному компьютеру можно сказать все, что математически возможно сказать компьютеру. Это первый в мире современный компьютер.
Непрограммируемый компьютер Атанасова – Берри (1941), который использовал электронные лампы для хранения ответов «да» и «нет», а также регенеративную конденсаторную память.
The Harvard Mark I (1944), большой компьютер, на котором можно было программировать.
Лаборатория баллистических исследований армии США ENIAC (1946), которая могла складывать числа, как это делают люди (с использованием чисел от 0 до 9), и иногда ее называют первым электронным компьютером общего назначения (поскольку Z3 Конрада Цузе 1941 года использовал электромагниты вместо электроники ).Однако сначала единственным способом перепрограммировать ENIAC было его перепрограммирование.

Несколько разработчиков ENIAC видели его проблемы. Они изобрели способ, позволяющий компьютеру запоминать то, что он ему сказал, и способ изменить то, что он запомнил. Это известно как «архитектура хранимых программ» или архитектура фон Неймана. Джон фон Нейман рассказал об этой конструкции в статье «Первый проект отчета по EDVAC », распространенной в 1945 году. Примерно в это же время стартовал ряд проектов по разработке компьютеров на основе архитектуры хранимых программ.Первый из них был завершен в Великобритании. Первой, где была продемонстрирована работа, была Manchester Small-Scale Experimental Machine (SSEM или «Baby»), в то время как EDSAC, завершенный через год после SSEM, был первым действительно полезным компьютером, который использовал сохраненный проект программы. Вскоре после этого машина, первоначально описанная в статье фон Неймана - EDVAC - была завершена, но не была готова в течение двух лет.

Практически все современные компьютеры используют архитектуру хранимых программ. Это стало основным понятием, определяющим современный компьютер.С 1940-х годов технологии, используемые для создания компьютеров, изменились, но многие современные компьютеры все еще используют архитектуру фон Неймана.

В 1950-х годах компьютеры строились в основном из электронных ламп. Транзисторы заменили электронные лампы в 1960-х, потому что они были меньше и дешевле. Им также требуется меньше энергии, и они не ломаются так сильно, как электронные лампы. В 1970-х годах технологии были основаны на интегральных схемах. Микропроцессоры, такие как Intel 4004, сделали компьютеры меньше, дешевле, быстрее и надежнее.К 1980-м годам микроконтроллеры стали небольшими и достаточно дешевыми, чтобы заменить механические элементы управления в таких вещах, как стиральные машины. В 80-е годы также появились домашние компьютеры и персональные компьютеры. С развитием Интернета персональные компьютеры становятся таким же обычным явлением в домашнем хозяйстве, как телевизор и телефон.

В 2005 году Nokia начала называть некоторые из своих мобильных телефонов (серии N) «мультимедийными компьютерами», а после выпуска Apple iPhone в 2007 году многие теперь начинают добавлять категорию смартфонов к «настоящим» компьютерам.В 2008 году, если смартфоны включены в число компьютеров в мире, крупнейшим производителем компьютеров по количеству проданных единиц уже была не Hewlett-Packard, а Nokia. ^[9]

Есть много типов компьютеров. Некоторые включают:

персональный компьютер
рабочая станция
базовый блок
сервер
миникомпьютер
суперкомпьютер
встроенная система
планшетный компьютер

«Настольный компьютер» - это небольшой компьютер с экраном (который не является частью компьютера).Большинство людей хранят их на столе, поэтому их называют «настольными компьютерами». «Портативные компьютеры» - это компьютеры, достаточно маленькие, чтобы поместиться у вас на коленях. Это позволяет легко носить их с собой. И ноутбуки, и настольные компьютеры называются персональными компьютерами, потому что один человек одновременно использует их для таких вещей, как воспроизведение музыки, просмотр веб-страниц или видеоигры.

Есть компьютеры большего размера, которыми могут пользоваться одновременно многие люди. Они называются «мэйнфреймы», и эти компьютеры делают все, что заставляет работать такие вещи, как Интернет.Вы можете думать о персональном компьютере так: персональный компьютер подобен вашей коже: вы можете видеть его, другие люди могут видеть его, а через вашу кожу вы чувствуете ветер, воду, воздух и остальной мир. Мэйнфрейм больше похож на ваши внутренние органы: вы их никогда не видите и даже не думаете о них, но если они внезапно пропадут, у вас возникнут очень большие проблемы.

Встроенный компьютер, также называемый встроенной системой, - это компьютер, который делает одно и только одно, и обычно делает это очень хорошо.Например, будильник - это встроенный компьютер: он показывает время. В отличие от вашего персонального компьютера, вы не можете использовать свои часы для игры в тетрис. По этой причине мы говорим, что встроенные компьютеры нельзя программировать, потому что вы не можете установить больше программ на свои часы. Некоторые мобильные телефоны, банкоматы, микроволновые печи, проигрыватели компакт-дисков и автомобили работают со встроенными компьютерами.

ПК "все в одном" [изменить | изменить источник]

Универсальные компьютеры - это настольные компьютеры, в которых все внутренние механизмы компьютера находятся в том же корпусе, что и монитор.Apple сделала несколько популярных примеров компьютеров «все в одном», таких как оригинальный Macintosh середины 1980-х годов и iMac конца 1990-х и 2000-х годов.

Обработка текста
Таблицы
Презентации
Редактирование фотографий
Электронная почта
Монтаж / рендеринг / кодирование видео
Аудиозапись
Управление системой
Разработка веб-сайтов
Разработка программного обеспечения

Компьютеры хранят данные и инструкции в виде чисел, потому что компьютеры могут работать с числами очень быстро.Эти данные хранятся в виде двоичных символов (1 и 0). Символ 1 или 0, хранящийся в компьютере, называется битом, который происходит от двоичной цифры слова. Компьютеры могут использовать вместе множество битов для представления инструкций и данных, которые используются этими инструкциями. Список инструкций называется программой и хранится на жестком диске компьютера. Компьютеры работают с программой, используя центральный процессор, и они используют быструю память, называемую ОЗУ, также известную как (память с произвольным доступом), в качестве пространства для хранения инструкций и данных, пока они это делают.Когда компьютер хочет сохранить результаты программы на потом, он использует жесткий диск, потому что вещи, хранящиеся на жестком диске, все еще можно запомнить после выключения компьютера.

Операционная система сообщает компьютеру, как понимать, какие задания он должен выполнять, как выполнять эти задания и как сообщать людям результаты. Миллионы компьютеров могут использовать одну и ту же операционную систему, в то время как каждый компьютер может иметь свои собственные прикладные программы для выполнения задач пользователя. Использование одних и тех же операционных систем позволяет легко научиться использовать компьютеры для новых целей.Пользователь, которому нужно использовать компьютер для чего-то другого, может узнать, как использовать новую прикладную программу. Некоторые операционные системы могут иметь простые командные строки или полностью удобный графический интерфейс.

Одна из самых важных задач, которые компьютеры выполняют для людей, - это помощь в общении. Коммуникация - это то, как люди делятся информацией. Компьютеры помогли людям продвинуться вперед в науке, медицине, бизнесе и обучении, потому что они позволяют экспертам из любой точки мира работать друг с другом и обмениваться информацией.Они также позволяют другим людям общаться друг с другом, выполнять свою работу практически где угодно, узнавать почти обо всем или делиться друг с другом своим мнением. Интернет - это то, что позволяет людям общаться между своими компьютерами.

Компьютер теперь почти всегда является электронным устройством. Обычно он содержит материалы, которые при утилизации превращаются в электронные отходы. Когда в некоторых местах покупается новый компьютер, законы требуют, чтобы стоимость его утилизации была оплачена.Это называется управлением продуктом.

Компьютеры могут быстро устареть, в зависимости от того, какие программы использует пользователь. Очень часто их выбрасывают в течение двух-трех лет, потому что для некоторых новых программ требуется более мощный компьютер. Это усугубляет проблему, поэтому утилизация компьютеров происходит часто. Многие проекты пытаются отправить работающие компьютеры в развивающиеся страны, чтобы их можно было использовать повторно и не тратить так быстро, поскольку большинству людей не нужно запускать новые программы. Некоторые компоненты компьютера, например жесткие диски, могут легко сломаться.Когда эти части попадают на свалку, они могут попадать в грунтовые воды ядовитые химические вещества, такие как свинец. Жесткие диски также могут содержать секретную информацию, например, номера кредитных карт. Если жесткий диск не стереть перед тем, как выбросить, злоумышленник может получить информацию с жесткого диска, даже если диск не работает, и использовать его для кражи денег с банковского счета предыдущего владельца.

Компьютеры бывают разных форм, но большинство из них имеют общий дизайн.

Все компьютеры имеют центральный процессор.
Все компьютеры имеют своего рода шину данных, которая позволяет им получать или выводить данные в среду.
Все компьютеры имеют тот или иной вид памяти. Обычно это микросхемы (интегральные схемы), которые могут хранить информацию.
Многие компьютеры имеют какие-то датчики, которые позволяют им получать данные из окружающей среды.
Многие компьютеры имеют какое-либо устройство отображения, которое позволяет им отображать выходные данные. К ним также могут быть подключены другие периферийные устройства.

Компьютер состоит из нескольких основных частей.Если сравнить компьютер с человеческим телом, центральный процессор похож на мозг. Он делает большую часть мышления и сообщает остальному компьютеру, как работать. Процессор находится на материнской плате, которая похожа на скелет. Он обеспечивает основу для других частей и несет нервы, соединяющие их друг с другом и с ЦП. Материнская плата подключена к источнику питания, который обеспечивает электричеством весь компьютер. Различные приводы (привод компакт-дисков, дисковод для гибких дисков и на многих новых компьютерах USB-накопитель) действуют как глаза, уши и пальцы и позволяют компьютеру читать различные типы хранилищ точно так же, как человек может читать разные виды книг.Жесткий диск похож на человеческую память и отслеживает все данные, хранящиеся на компьютере. У большинства компьютеров есть звуковая карта или другой метод воспроизведения звука, который похож на голосовые связки или голосовой ящик. К звуковой карте подключены динамики, похожие на рот, из которых выходит звук. Компьютеры также могут иметь графическую карту, которая помогает компьютеру создавать визуальные эффекты, такие как трехмерное окружение или более реалистичные цвета, а более мощные графические карты могут создавать более реалистичные или более сложные изображения так же, как это может сделать хорошо обученный художник. .

Название компании	Продажи (млрд долларов США)
Яблоко	220 000
Samsung	212 680
Foxconn	132 070
л.с. (Hewlett-Packard)	112 300
IBM	99,750
Hitachi	87 510
Microsoft	86830
Амазонка	74,450
Sony	72,340
Panasonic	70 830
Google	59 820
Dell	56 940
Toshiba	56 200
LG	54,750
Intel	52,700

↑ «Цапля Александрийская».Проверено 15 января 2008.
↑ Говард Р. Тернер (1997), Наука в средневековом исламе: иллюстрированное введение , стр. 184, Техасский университет Press, ISBN 0-292-78149-0
↑ Дональд Рутледж Хилл, "Машиностроение на Средневековом Ближнем Востоке", Scientific American , май 1991 г., стр. 64-9 (сравните Дональд Рутледж Хилл, Машиностроение)
↑ ^4,0 ^4,1 Древние открытия, Эпизод 11: Древние роботы , History Channel, извлечено 06.09.2008
↑ Fuegi & Francis 2003, стр.16–26.
↑ Филлипс, Ана Лена (2011). «Краудсорсинг гендерного равенства: День Ады Лавлейс и его сопутствующий веб-сайт направлен на повышение роли женщин в науке и технологиях». Американский ученый . 99 (6): 463.
↑ «Ада Лавлейс удостоена чести Google Doodle», The Guardian , 10 декабря 2012 г., получено 10 декабря 2012 г. .
↑ Не путайте аналитическую машину с разностной машиной Бэббиджа, которая была непрограммируемым механическим калькулятором.
↑ Миллер, Мэтью. «В 2008 году Nokia была крупнейшим производителем компьютеров в мире». ZDNet . Проверено 18 июля 2020.

Примечания [изменение | изменить источник]

^a Кемпф, Кар (1961). " Историческая монография: Электронные компьютеры в артиллерийском корпусе ". Абердинский испытательный полигон (Армия США).
^a Филлипс, Тони (2000). «Антикиферский механизм I».Американское математическое общество. Проверено 5 апреля 2006.
^a Шеннон, Клод Элвуд (1940). « Символьный анализ цепей реле и коммутации ». Массачусетский Технологический Институт.
^a Digital Equipment Corporation (1972). Руководство по процессору PDP-11/40 (PDF). Мейнард, Массачусетс: Корпорация цифрового оборудования.
^a Verma, G .; Мильке, Н.(1988). « Показатели надежности флэш-памяти на базе ETOX ». Международный симпозиум IEEE по физике надежности.
^a Меуэр, Ханс (13 ноября 2006 г.). «Архитектуры делятся во времени». Штромайер, Эрих; Саймон, Хорст; Донгарра, Джек. ТОП500. Проверено 27 ноября 2006.
Стокс, Джон (2007). Внутри машины: иллюстрированное введение в микропроцессоры и компьютерную архитектуру . Сан-Франциско: Пресса без крахмала.ISBN 978-1-59327-104-6 .

Самый 1 компьютер в мире

Каким он был — самый первый компьютер в мире

Экскурс в историю

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({}); ENIAC — самый первый компьютер в мире

Как использовалась ЭВМ

Создатели машины

Параметры устройства

История компьютеров - Краткая хронология их эволюции

компьютер | История, сети, операционные системы и факты

Что такое компьютер?

Кто изобрел компьютер?

Какой компьютер самый мощный в мире?

Как работают языки программирования?

Что умеют компьютеры?

Являются ли компьютеры сознательными?

Основы вычислений

компьютер | История, сети, операционные системы и факты

Что такое компьютер?

Кто изобрел компьютер?

Какой компьютер самый мощный в мире?

Как работают языки программирования?

Что умеют компьютеры?

Являются ли компьютеры сознательными?

Основы вычислений

Simple English Wikipedia, бесплатная энциклопедия

Автоматизация [изменить | изменить источник]

Программирование [изменить | изменить источник]

Эра вычислительной техники [изменить | изменить источник]

Аналоговые и цифровые вычислительные машины [изменить | изменить источник]

Крупногабаритные компьютеры [изменить | изменить источник]

ПК "все в одном" [изменить | изменить источник]

Примечания [изменение | изменить источник]

Смотрите также

ENIAC — самый первый компьютер в мире