1.9 Історія розвитку обчислювальної техніки

У міру ускладнення господарської діяльності й соціальних відносин (грошових розрахунків, завдань вимірів відстаней, часу, площ і т.д.) виникла потреба в арифметичних обчисленнях.

Для виконання найпростіших арифметичних операцій (додавання й вирахування) стали використати абак, а по закінченні століть - рахівниця.

Абак (лат. abacus — дошка) — рахункова дошка, що застосовувалася для арифметичних обчислень приблизно з IV століття до н.е. у Древній Греції, Древньому Римі.

Російська Рахівниця (аналог римського абака) — простий механічний пристрій для добутку арифметичних розрахунків й є одним з перших обчислювальних пристроїв.

Рахівниця являють собою раму з нанизаними на спиці кісточками. Їх у минулому в СРСР використали в магазинах повсюдно, для рахунку, замість калькулятора.

Логарифмічна лінійка

Вона дозволяла виконувати кілька математичних операцій, у тому числі, множення й розподіл чисел, зведення в ступінь, обчислення логарифмів, тригонометричних функцій й інші операції. Принцип дії логарифмічної лінійки заснований на тім, що множення й розподіл чисел заміняється, відповідно, додаванням і вирахуванням їхніх логарифмів.

Аналітичну машину Бэббиджа (прообраз сучасних комп'ютерів) по збережених описах і кресленням побудували ентузіасти з Лондонського музею науки. Аналітична машина складається із чотирьох тисяч сталевих деталей і важить три тонни.

Обчислення вироблялися Аналітичною машиною відповідно до інструкцій (програмами), які розробила леді Ада Лавлейс (дочка англійського поета Джорджа Байрона).

Графиню Лавлейс уважають першим програмістом, і в її честь названа мова рограмування АДА.

Розвиток науки й техніки вимагало проведення усе більше складних математичних розрахунків, і в XIX столітті були винайдені механічні рахункові машини —арифмометри. Арифмометри могли не тільки складати, віднімати, множити й ділити числа, але й запам'ятовувати проміжні результати, друкувати результати обчислень і т.д.

Комп'ютери I покоління.

ЭНИАК (ENIAC, сокр. Electronic Numerical Integrator And Computer — Електронний чисельний інтегратор й обчислювач) — перший широкомасштабний, електронний, цифровий комп'ютер здатний бути перепрограмованим для рішення повного діапазону завдань (попередні комп'ютери мали тільки частина із цих властивостей).

Побудований в 1946 р. за замовленням Армії США в Лабораторії балістичних досліджень для розрахунків таблиць стрілянини.

На відміну від створеного в 1941 році німецьким інженером Конрадом Цузе комплексу Z3, що використовували механічні реле, в Эниаке як основу компонентної бази застосовувалися вакуумні лампи.

У комп'ютерах I покоління була реалізована концепція збереженої програми. Комп'ютери I покоління використалися для прогнозування погоди, рішення енергетичних завдань, завдань військового характеру й в інших важливих областях.

II покоління комп'ютерів.

Одним з найважливіших досягнень, які привели до революції в конструюванні ЕОМ і в остаточному підсумку до створення персональних комп'ютерів, був винахід транзистора в 1948 р.

Яскравим представником вітчизняних ЕОМ II покоління стала більша електронна підсумовуюча машина БЭСМ-6, розроблена С.А. Лебедєвим і його колегами. Для комп'ютерів цього покоління характерне використання мов програмування високого рівня, які одержали свій розвиток у комп'ютерах наступного покоління. Транзисторні машини II покоління зайняли всього лише п'ять років у біографії ЕОМ.

III покоління комп'ютерів. В 1959 р. інженери фірми Texas Instruments розробили спосіб розміщення декількох транзисторів й інших елементів на одній основі (або підкладці) і з'єднання цих транзисторів без використання провідників. Так народилася інтегральна схема (ИС, або чип). Перша інтегральна схема містила всього шість транзисторів. Тепер комп'ютери проектувалися на основі інтегральних схем малого ступеня інтеграції. З'явилися операційні системи, які стали брати на себе завдання керування пам'яттю, пристроями вводу-виводу й інших ресурсів.

У квітні 1964 р. IBM анонсувала System 360 - перше сімейство універсальних програмно-сумісніих комп'ютерів і периферійного устаткування. Елементною базою сімейства System 360 минулого обрані гібридні мікросхеми, завдяки чому нові моделі стали вважати машинами III покоління.

В 1971 році співробітник компанії Intel Эдвард Хофф створив перший мікропроцесор 4004, розмістивши кілька інтегральних мікросхем на одному кремнієвому кристалі. Хоча спочатку він призначався для використання в калькуляторах, власне кажучи він являв собою закінчений мікрокомп'ютер.

Це революційний винахід кардинально перевернув подання про комп'ютери як про громіздких, великовагових монстрів.

Мікропроцесор дав можливість створити комп'ютери четвертого покоління, які містилися на письмовому столі користувача.

В 1975 році на основі мікропроцесора Intel 8080 був створений перший мікрокомп'ютер Альтаир 8800. Розроблений компанією MITS, а зокрема Эдвардом Робертсом.

Уважається, що саме ця система привела до революції персональних комп'ютерів кілька років через.

В 1975 році про створення ПК Altair довідалися два студенти Гарвардського університету Білл Гейтс і Полл Аллен. Вони першими зрозуміли необхідність написання програмного забезпечення для персональних комп'ютерів і протягом місяця створили його для ПК "Altair" на основі мови Бейсик.

У тому ж році вони заснували компанію Microsoft, що швидко завоювала лідерство в створенні програмного забезпечення для персональних комп'ютерів і ставшую найбагатшою компанією в усім світі.

IV покоління комп'ютерів. 80-і рр.: ЕОМ на більшому й надвеликому інтегральному схемах-мікропроцесорах. Десятки тисяч - мільйони транзисторів в одному кристалі.

У комп'ютерах IV покоління стали використатися швидкодіючі системи пам'яті на інтегральних схемах ємністю трохи мегабайт.

Широке поширення одержали персональні комп'ютери моделі IBM PC. Комп'ютер IBM PC мав процесор Intel 8088 з тактовою частотою 4.77 МHz, 16 Kb пам'яті з можливістю розширення до 256 Kb, операційну систему DOS 1.0.

ОС була створена компанією Microsoft. Протягом усього одного місяця компанія IBM зуміла продати 241 683 комп'ютера IBM PC.

За домовленістю з керівниками Microsoft компанія IBM відраховувала творцям програми певну суму за кожну копію операційної системи, що встановлювалася на IBM PC. Завдяки популярності персонального комп'ютера IBM PC Білл Гейтс і Підлога Аллен незабаром стали мільярдерами, а Microsoft зайняла лідируюче положення на ринку програмних продуктів.

В 1976 році 26-літній інженер Стив Возняк з компанії Hewlett-Packard створив принципово новий мікрокомп'ютер. Він уперше застосував для уведення даних клавіатуру, подібну до клавіатури друкарської машинки, а для відображення інформації - звичайний телевізор.

Символи виводилися на його екран в 24 рядки по 40 символів у кожній. Комп'ютер мав 8 кбайт пам'яті, половину з яких займав убудовану мову бейсик, а половину користувач міг використати для введення своїх програм.

1 квітня 1976 року була заснована компанія Apple. Новий комп'ютер названий Apple-I. Протягом 10 місяців їм удалося зібрати й продати близько 200 екземплярів Apple-I.

Apple-II - перший комп'ютер, що серійно випускався компанією Apple Computer. Він був виконаний у пластмасовому корпусі, одержав графічний режим, звук, кольори, розширену пам'ять, 8 рознімань розширення. Для збереження програм у ньому використався касетний магнітофон.

Основу першої моделі Apple II становив мікропроцесор 6502 фірми MOS Technology з тактовою частотою 1 Мгц. У постійній пам'яті був записаний Бейсик. Основне достоїнство Apple II полягало в можливості розширення його оперативної пам'яті до 48 Кбайт.