اولین کامپیوتر در جهان: تاریخ توسعه، تاریخ ایجاد. اولین کسی که کامپیوتر را اختراع و ساخت کیست؟ اولین کامپیوتر چه شکلی بود، چرا اولین کامپیوترها فضای زیادی را اشغال کردند؟ اولین کسی که کامپیوتر را اختراع کرد چه کسی بود؟ کی، چه سالی

دانش‌آموزان و دانش‌آموزان مدرن نمی‌توانند زندگی خود را بدون فناوری رایانه تصور کنند: دستیاران الکترونیکی فوراً اطلاعات لازم را برای یک مقاله یا مقاله ترم پیدا می‌کنند، به آنها کمک می‌کنند با یک بازی جدید استراحت کنند و سرگرم شوند، فوراً با دوستان خود از هر کجای دنیا ارتباط برقرار کنند.

اما فقط 15-20 سال پیش، رایانه ها عمدتاً توسط متخصصان برای انجام محاسبات مختلف استفاده می شد و نیم قرن پیش رایانه ها کل سالن های بزرگ را اشغال کردند. آیا می دانید اولین کامپیوتر توسط چه کسی و در چه سالی اتفاق افتاد؟ پاسخ به این سوال آنقدرها هم که در نگاه اول به نظر می رسد ساده نیست.

کامپیوترهای قرن هفدهم

کلمه "یک کامپیوتر"به هیچ وجه اختراع عصر حاضر نیست. اولین "کامپیوترها" در آغاز قرن هفدهم ظاهر شدند - با این حال، در آن روزها، این اصلاً نام کامپیوترها نبود. در انگلستان، این کلمه به افرادی اشاره می‌کند که می‌دانستند چگونه خوب بشمارند و در ازای مبلغی معین، محاسبات پیچیده را برای همه انجام می‌دادند. پس از همه، در ترجمه دقیق از انگلیسی برای محاسبهبه معنای "شمردن" ، ولی "کامپیوتر"، به ترتیب - "ماشین حساب" .

اما حتی در آن زمان، بسیاری از افرادی که ریاضیات را به خوبی می دانستند مجذوب رویای ایجاد یک دستگاه خاص بودند که می تواند محاسبات مختلف را انجام دهد و در زمان برای طراحان، حسابداران و سایر متخصصانی که وظایف آنها کار با اعداد را شامل می شود، صرفه جویی می کند. اولین تلاش از این نوع، که در تاریخ حفظ شد، "پاسکالین" بود - یک وسیله مکانیکی که توسط فیزیکدان و ریاضیدان مشهور فرانسوی بلز پاسکال اختراع شد.

این دانشمند بیش از دوازده ماشین محاسبه ایجاد کرد و آخرین مدل ها با اعداد 8 بیتی کنار آمدند که برای آن زمان بیش از اندازه کافی بود.

بابیج و کامپیوترش

اغلب، در مورد اولین کامپیوتر صحبت می کنند، آنها کامپیوتر چارلز بابیج انگلیسی را به یاد می آورند. او مفهوم ماشین حساب خود را در سال 1822 توسعه داد و منتشر کرد، و ماشین او نه تنها می‌توانست عملیات حسابی ابتدایی را انجام دهد، بلکه می‌توانست به طور مستقل کل بلوک‌های محاسبات متوالی را انجام دهد. قابل برنامه ریزی بود

در سال 1837، بابیج اولین ماشین محاسباتی ساده را ساخت: چندین عملیات متوالی انجام داد و نتایج را روی یک ورق کاغذ چاپ کرد، که در آن روزها به خودی خود کنجکاوی باورنکردنی بود.


بابیج با به دست آوردن اولین موفقیت ها شروع به ساخت یک کامپیوتر تمام عیار کرد. طبق پروژه او، این دستگاه شامل یک دستگاه محاسبه منطقی-حساب، یک بلوک برای ذخیره نتایج میانی و یک دستگاه کنترل بود. شگفت آورترین چیز این است که همه این بلوک ها باید منحصراً بر اساس مکانیکی کار می کردند، زیرا عناصر الکتریکی و حتی بیشتر از آن الکترونیکی هنوز وجود نداشتند.

متأسفانه بابیج بودجه کافی برای تکمیل رایانه خود را نداشت و به زودی دانشمند بیمار شد و درگذشت و کار را ناتمام گذاشت. با این حال، پیشرفت‌های نظری او به نسل‌های بعدی دانشمندان کمک کرد تا یک کامپیوتر واقعی بسازند.

تورینگ و زوزه - صاحب نخل کیست؟

در قرن بیستم، کار ایجاد یک کامپیوتر بیش از حد ضروری شد: صنعتی شدن که در سرتاسر جهان در جریان است، مستلزم انجام بسیاری از محاسبات پیچیده در بخش‌های مختلف اقتصاد بود. در بریتانیا، تا سال 1936، یک کامپیوتر ساخته شد که نمونه اولیه برای تمام نسل های بعدی کامپیوترها شد. خالق آن ریاضیدان آلن تورینگ بود که به طور همزمان پایه های علم کامپیوتر و برنامه نویسی را بنا نهاد و به جد یک درخت کامل از علوم کامپیوتر تبدیل شد. ماشین حساب تورینگ ACE (موتور محاسباتی خودکار) نام داشت.

تقریباً به طور همزمان، در سال 1936-1938، دستگاهی مشابه در طراحی و اصولی که در آن تعیین شده بود توسط مخترع آلمانی Konrad Zuse ساخته شد. رایانه او که از رمزگذاری باینری استفاده می‌کرد، Z3 نام داشت و چند سال قبل، Z1 و Z2 تا حدودی ساده‌تر مونتاژ شدند. مانند ماشین تورینگ، دستگاه Zuse در اصل الکترومکانیکی بود. هم ماشین یکی و هم ماشین دیگر متعاقباً به فعال ترین روش برای محاسبات ارتش مورد استفاده قرار گرفتند: همانطور که به یاد داریم، بزرگترین جنگ تاریخ بشریت در آن زمان به اروپا نزدیک می شد.

باید گفت که تورینگ را تا حد بسیار بیشتری می توان نویسنده ی اولین کامپیوتر دانست. او نظریه‌پردازی درخشان بود و خلاقیت‌های رایانه‌ای را طراحی کرد که در آینده محقق شدند. ایده های او در مورد ذخیره سازی برنامه های رایانه ای در حافظه یک ماشین، رمزگذار گفتار صوتی و سایر پیشرفت های با استعداد متعاقباً در رایانه های مدرن تجسم یافت.

انیاک آمریکایی

کامپیوتری که بر روی قطعات الکترونیکی کار می کرد در سال 1946 در ایالات متحده آمریکا ساخته شد. او را صدا زدند انیاک — یکپارچه کننده عددی الکترونیکی و کامپیوتر ، روی لوله های خلاء الکترونیکی کار می کرد و تقریباً 50 تن وزن داشت.


برای ایجاد آن از 18000 لامپ استفاده شد و مصرف انرژی به 140 کیلو وات رسید. خالقان انیاک J.P. Eckert و J. Mauchly. از نظر معماری و عملکرد، اولین کامپیوتر به معنای امروزی کلمه شد.

اکنون استفاده از رایانه های شخصی اپل، سامسونگ، اچ پی، دل و سایر سازندگان به نظر ما چیزی کاملاً طبیعی می رسد. با این حال، کمتر از یک قرن پیش، افراد عادی هیچ ایده ای در مورد فناوری رایانه نداشتند و هر پیشرفتی که امروزه در هر دستگاهی استفاده می شود، به یک پیشرفت واقعی در صنعت تبدیل شده است.

در این مقاله، ما در مورد اینکه اولین کامپیوترهای جهان چگونه بودند، چه کسانی و چرا آنها را توسعه دادند، چه توانایی هایی داشتند و چقدر در توسعه فناوری نقش داشتند صحبت خواهیم کرد.

ساخت اولین کامپیوترها

اولین کامپیوترها در جهان ده ها متر مربع را اشغال کردند و وزن آنها بر حسب تن اندازه گیری شد. با این وجود، آنها بودند که به بشریت اجازه دادند تا به دستگاه های فشرده و مناسبی که اکنون از آنها استفاده می کنیم، بیاید. متأسفانه، پاسخ دقیقی برای این سؤال وجود ندارد که واقعاً اولین رایانه کدام رایانه بود. با این حال، انواع مختلفی از این پاسخ وجود دارد که در ادامه به بررسی آنها خواهیم پرداخت.

کامپیوتر "مارک 1"

Mark 1 که با نام ASCC (ماشین حساب کنترل توالی خودکار) نیز شناخته می شود، در سال 1941 طراحی و ساخته شد. نیروی دریایی ایالات متحده به عنوان مشتری این کار و IBM به عنوان پیمانکار عمومی عمل کردند. پنج مهندس به طور مستقیم در توسعه دستگاه به رهبری نماینده ارتش آمریکا، هوارد آیکن، مشارکت داشتند. به عنوان پایه ای برای اجرای این پروژه، توسعه دهندگان یک کامپیوتر تحلیلی را انتخاب کردند که توسط مخترع معروف بریتانیایی چارلز بابیج ایجاد شد.

در هسته خود، "مارک 1" یک ماشین افزودنی پیشرفته بود که قابل برنامه ریزی بود و نیازی به دخالت مستقیم انسان در فرآیند انجام محاسبات نداشت. توسعه دهندگان تمام مزایای سیستم اعداد باینری را که توسط اکثر رایانه های مدرن در جهان استفاده می شود در نظر نگرفتند و دستگاه را مجبور کردند در اعداد اعشاری کار کند.

اطلاعات با استفاده از نوار پانچ وارد دستگاه شد. Mark 1 نمی توانست هیچ پرش شرطی انجام دهد و بنابراین کد هر برنامه بسیار طولانی و دست و پا گیر بود. همچنین هیچ گزینه نرم افزاری برای ایجاد چرخه وجود نداشت: برای ایجاد یک حلقه در کد، نوار پانچ شده با کد به معنای واقعی کلمه باید با اتصال ابتدا و انتهای آن "بسته شود".

از نظر فیزیکی، ASCC به این شکل بود:

• طول حدود 17 متر؛
• ارتفاع بیش از 2.5 متر؛
• وزن حدود 4.5 تن؛
• 765000 قطعه;
• 800 کیلومتر سیم اتصال;
• شفت 15 متری که همگام سازی عناصر اصلی محاسباتی را فراهم می کند.
• موتور برق 4 کیلو وات.

به اصرار توماس واتسون، مدیر عامل IBM، کامپیوتر در یک محفظه فولادی و شیشه ای ضد زنگ قرار داده شد، در حالی که هوارد آیکن اصرار داشت که یک قاب شفاف وجود داشته باشد تا "داخل" کامپیوتر قابل مشاهده باشد.

"مارک 1" قادر به کار با اعداد بود که طول آنها تا 23 رقم بود. تفریق و جمع فقط 0.3 ثانیه، ضرب 6 ثانیه، تقسیم 15.3 ثانیه و انجام توابع مثلثاتی و محاسبه لگاریتم بیش از یک دقیقه طول کشید. در آن زمان، این سرعت شگفت انگیزی بود که انجام محاسبات را در یک روز ممکن می کرد، که قبلاً شش ماه طول می کشید. بنابراین، در مرحله پایانی جنگ جهانی دوم، این دستگاه با موفقیت توسط نیروی دریایی آمریکا مورد استفاده قرار گرفت و پس از آن حدود 15 سال در دانشگاه هاروارد کار کرد.

بحث در مورد اینکه چه کسی اولین رایانه در جهان را ایجاد کرد و چه زمانی این اتفاق افتاد، تاکنون فروکش نکرده است. همانطور که حدس زدن دشوار نیست، در ایالات متحده آمریکا اولین "جد" رایانه های شخصی مدرن "Mark 1" در نظر گرفته می شود. با این حال، در واقعیت، او حدود 2 سال پس از اینکه مهندس آلمانی Konrad Zuse کامپیوتر Z3 خود را توسعه داد، شروع به کار کرد که در همان سال 1941 به عموم مردم ارائه شد. علاوه بر این، Zuse، در اصل، از فناوری های پیشرفته تری (حداقل سیستم اعداد باینری) استفاده می کرد، در حالی که مارک 1، به گفته برخی از محققان، حتی قبل از ایجاد منسوخ شده بود.

یا Z3 از Zuse Konrad است

کنراد زوزه یکی از مهم‌ترین چهره‌های تاریخ مهندسی کامپیوتر در جهان است، اگرچه او به نفع رایش سوم کار می‌کرد. با این حال، زوزه بمباران درسدن و دیگر شهرهای آلمان، جایی که جمعیت عمدتا غیرنظامی در آنجا باقی مانده بودند، توسط هواپیماهای انگلیسی-آمریکایی انگیزه اصلی کار خود را در نظر گرفت. کنراد در دهه 1930 و زمانی که در دانشگاه پلی تکنیک برلین تحصیل می کرد، کار بر روی کامپیوترهای خود را آغاز کرد.

کار او بر اساس چندین ایده انقلابی در آن زمان بود:

• حافظه باید تقسیم شود: یک قسمت آن باید به داده های کنترلی اختصاص داده شود، بخشی دیگر برای داده های محاسبه شده.
• اعداد باید در سیستم باینری نمایش داده شوند.
• ماشین باید بتواند با اعداد ممیز شناور کار کند (در حالی که Mark 1 فقط با اعداد نقطه ثابت کار می کند). شایان ذکر است که الگوریتم اجرای این ایده که زوزه آن را «نشان گذاری نیمه لگاریتمی» نامیده است، مشابه الگوریتمی است که در رایانه های مدرن استفاده می شود.

داده ها در Z3 با استفاده از نوار پانچ وارد شدند. تمام دستوراتی که ماشین می تواند اجرا کند به سه گروه تقسیم می شود: عملگرهای حسابی، حافظه و همچنین ورودی و خروجی. هیچ محدودیتی در محل دستورالعمل ها در نوار پانچ وجود نداشت، در حالی که دو دستور خاص - Ld و Lu - وجود داشت که به ترتیب برای نمایش اطلاعات روی صفحه نمایش و خواندن از صفحه کلید طراحی شده بودند.

هر دوی این دستورالعمل ها دستگاه را متوقف کردند تا اپراتور بتواند نتیجه را یادداشت کند یا تعداد مورد نیاز را وارد کند. این رایانه از انتقال های شرطی پشتیبانی نمی کرد و چرخه ها، مانند مورد Mark 1، باید با بستن ابتدا و انتهای نوار پانچ انجام می شد.

مشخصات اصلی دستگاه به شرح زیر است:

• عملیات اضافه در 0.7 ثانیه انجام شد.
• عملیات ضرب و تقسیم 3 ثانیه به طول انجامید.
• دستگاه شامل 2600 رله تلفن بود.
• فرکانس ساعت Z3 تقریباً 5.33 هرتز بود.
• دستگاه 4 کیلو وات انرژی مصرف می کند.
• اندازه آن حدود دو برابر کوچکتر از ابعاد "مارک 1" بود.
• وزنش 1 تن بود

این ماشین تا سال 1944 وجود داشت و به رایش سوم کمک کرد تا محاسبات پیچیده ای را برای هوانوردی فاشیست انجام دهد. در سال 1944، کامپیوتر به همراه اسناد پروژه پس از یکی از بمباران های هوایی معمولی سوخت. با این حال، Konrad Zuse به زودی Z4 را ایجاد کرد و کامپیوتر Z3 در سال 1960 توسط Zuse KG بازسازی شد. اما این یک داستان کاملا متفاوت است.

منتقدان بی طرف موافقند که وضعیت اولین رایانه قابل برنامه ریزی و کارکرد رایگان در جهان به حق متعلق به Z3 است و تمام تلاش ها برای رد این بیانیه گمانه زنی شبه میهن پرستانه توسط نمایندگان کشورهای جداگانه است. بعید به نظر می رسد که این بحث ها هرگز پایان یابد، اما قطعاً می توان موارد زیر را گفت: اگر Mark 1 حتی قبل از انتشار آن قدیمی بود، Z3 بسیاری از فن آوری ها و اصولی را که در رایانه های آینده به کار گرفته شد، پیاده سازی کرد. .

اولین کامپیوتر الکترونیکی در اتحاد جماهیر شوروی و قاره اروپا

اولین کامپیوتر در قلمرو اتحاد جماهیر شوروی و اروپای قاره ای توسعه ای به نام "MESM" در نظر گرفته می شود که مخفف "ماشین محاسبات الکترونیکی کوچک" است. این دستگاه در اوکراین و در آزمایشگاه فناوری کامپیوتر موسسه مهندسی برق کیف ساخته شده است. این پروژه تحت رهبری آکادمیک سرگئی لبدف اجرا شد.

سرگئی آلکسیویچ، مانند تسو، در دهه 30 قرن گذشته شروع به فکر کردن در مورد ایجاد یک کامپیوتر کرد. با این حال، او تنها پس از جنگ توانست این کار را از نزدیک شروع کند، و حتی در آن زمان نه در بهترین شرایط: موسسه مهندسی برق با محل یک هتل صومعه در Feofaniya (در فاصله حدود 10 کیلومتری کیف) ارائه شد. )، در خانه ای ویران.

با این حال، مهندسان داخلی موفق شدند کم و بیش این ساختمان را تعمیر کنند و تنها در سه سال MESM را ایجاد و تأسیس کنند. در همان زمان، تنها 12 مهندس در پروژه کار کردند و همچنین 15 نصاب و تکنسین که در صورت نیاز به آنها کمک کردند. ماشین دارای مشخصات زیر بود:

• اتاقی به مساحت 60 متر مربع را اشغال کرد.
• می توانست 3000 عملیات در دقیقه انجام دهد که در آن زمان یک شاخص باورنکردنی بود.
• روی 6000 لوله خلاء کار کرد که 25 کیلو وات مصرف می کرد.
• می تواند جمع، تفریق، تقسیم، ضرب و جابجایی را با در نظر گرفتن مقایسه در قدر مطلق، علامت، انتقال اعداد از یک درام مغناطیسی، انتقال کنترل و جمع دستورات انجام دهد.

همانطور که ممکن است حدس بزنید، 6000 لامپ آب و هوای تقریباً گرمسیری را در اتاق ایجاد می کرد. با این وجود، MESM تا سال 1957 با موفقیت در تعداد زیادی از مطالعات علمی مورد استفاده قرار گرفت: در زمینه پرواز فضایی، فرآیندهای ترموهسته ای، مکانیک، خطوط برق در فواصل طولانی و غیره.

سایر سیستم های اولیه

"Mark 1" و Z3 همه در مناقشه برای عنوان اولین رایانه در جهان شرکت نمی کنند. با توجه به اینکه در اواسط قرن بیستم، توسعه فناوری های رایانه ای به طور تصاعدی شروع به توسعه کرد و رایانه ها ویژگی های هر چه بیشتر رایانه های مدرن را به دست آوردند، بسیاری از محققان در این نوع «رده بندی» به سیستم هایی که مورد بحث قرار خواهند گرفت، جایگاه اول را می دهند. زیر

ماشین حساب های انیاک

کامپیوتر دیجیتال الکترونیکی ENIAC در سال 1943 شروع به توسعه کرد و در سال 1945 تکمیل شد. دانشمندان دانشگاه پنسیلوانیا جان اکرت و جان ماچلی روی ایجاد آن کار کردند. دستور توسعه انیاک توسط ارتش ایالات متحده انجام شد که به دستگاهی برای محاسبه دقیق میزهای شلیک نیاز داشت. اما با توجه به این واقعیت که کامپیوتر فقط در اواخر جنگ مونتاژ می شد، هدف آن باید تغییر می کرد: از سال 1947 تا 1955، توسط آزمایشگاه تحقیقات بالستیک ارتش ایالات متحده استفاده شد، که با استفاده از ENIAC، محاسبات مختلفی را انجام داد. توسعه سلاح های هسته ای قابل ذکر است که شش دختر اولین برنامه نویسان این کامپیوتر بودند.

اولین نسخه های تجاری UNIVAC

به طور متعارف، اولین کامپیوتر از سری UNIVAC (رایانه اتوماتیک UNIVERSal I) اولین کامپیوتر تجاری در ایالات متحده و سومین کامپیوتر در جهان محسوب می شود. این توسط همان جان اکرت و جان ماچلی به سفارش نیروی هوایی ایالات متحده و ارتش ایالات متحده با همکاری اداره سرشماری ساخته شد. UNIVAC I از سال 1947 تا 1951 ساخته شد. این دفتر بود که به طور رسمی اولین رایانه این مجموعه را فروخت، چندین ده نسخه دیگر در شرکت های خصوصی، سازمان های دولتی و سه دانشگاه آمریکایی ظاهر شد. UNIVAC I از محاسبات BCD، 5200 لوله خلاء با مصرف 125 کیلووات برق و وزن 13 تن استفاده کرد. او توانست در یک ثانیه عملیات 1905 را انجام دهد. برای قرار دادن آن یک اتاق به مساحت 35.5 متر مربع مورد نیاز بود.

اولین کامپیوتر اپل

اولین کامپیوتر از برند برجسته "apple" "Apple I" نام داشت و در سال 1976 عرضه شد. نوآوری کلیدی مورد استفاده در ساخت این کامپیوتر، امکان وارد کردن اطلاعات از صفحه کلید با نمایش فوری آن بر روی نمایشگر بود. در طول ارائه دستگاه، استعداد سخنوری و کارآفرینی استیو جابز ظاهر شد، در حالی که دوست خجالتی او استیو وزنیاک مستقیماً در توسعه Apple I شرکت داشت. این کامپیوتر به طور کامل بر روی یک برد مدار که از حدود سی تراشه تشکیل شده بود مونتاژ شده بود، به همین دلیل است که گاهی اوقات آن را اولین رایانه شخصی تمام عیار در جهان می نامند.

قیمت اولین کامپیوتر

هزینه توسعه اولین کامپیوترها در جهان به طور قابل توجهی بالاتر از قیمت های فعلی کامپیوترهای در بخش قیمت متوسط ​​بود. بنابراین، حدود 500000 دلار برای ایجاد Mark 1 سرمایه گذاری شد. Z3 برای رایش سوم 50000 رایشمارک هزینه داشت که در آن زمان حدود 20000 دلار بود. برای ایجاد ENIAC، توسعه دهندگان 61700 دلار درخواست کردند. و برای انجام اولین سفارش اپل I ساخته شده توسط پل ترل، جابز و وزنیاک به 15000 دلار نیاز داشتند. در همان زمان، اولین مدل های رایانه «اپل» به قیمت 666.66 دلار به فروش رسید.

ویدئو "اولین کامپیوتر"

تمام اطلاعات ارائه شده در بالا از منابع باز، عمدتاً از دایره المعارف آزاد ویکی پدیا گرفته شده است.

اصطلاح اولین کامپیوتر در جهان را می توان به عنوان چندین مدل مختلف درک کرد. از یک طرف، اینها ماشین های غول پیکری هستند که در اواسط قرن بیستم ساخته شده اند.

از سوی دیگر، بشر مستقیماً با رایانه آشنا شد و حتی خیلی دیرتر فرصت استفاده از آنها را در زندگی روزمره پیدا کرد.

و تاریخچه اولین کامپیوترهای شخصی از اواسط دهه 1970 شروع شد.

در مطالب خود، ما در مورد ایجاد اولین نمونه های اولیه رایانه های مدرن و رایانه های سنگین، که دانشمندان آنها را اولین رایانه ها می نامند، به شما خواهیم گفت.

اولین "غول" فناوری های محاسباتی

در همان آغاز عصر کامپیوتر، در دهه 1940، چندین مدل توسعه یافته مستقل از دستگاه های محاسباتی عظیم به طور همزمان ایجاد شد.

همه توسط دانشمندانی از ایالات متحده طراحی و مونتاژ شدند و ده ها متر مربع فضا را اشغال کردند.

با استانداردهای مدرن، چنین تجهیزاتی را به سختی می توان رایانه نامید.

با این حال، در آن زمان هیچ ماشین قدرتمندتری برای انجام محاسبات با سرعتی بسیار سریعتر از یک فرد معمولی وجود نداشت.

برنج. 1 یکی از اولین کامپیوترها، UNIVAC، به اتاق نصب آورده شد.

مارک-1

دستگاه قابل برنامه ریزی Mark-1 به درستی اولین کامپیوتر جهان در نظر گرفته می شود.

این کامپیوتر که در سال 1941 توسط گروهی متشکل از 5 مهندس (از جمله هوارد آیکن) توسعه یافت، برای اهداف نظامی طراحی شد.

پس از اتمام کار، کامپیوتر بررسی و تنظیم شد، به نیروی هوایی آمریکا تحویل داده شد. پرتاب رسمی Mark-1 در اوت 1944 انجام شد.

قسمت اصلی کامپیوتر که مجموع هزینه آن از 500 هزار دلار فراتر رفت، داخل یک قاب فلزی بود و از بیش از 765 هزار قطعه تشکیل شده بود.

طول تجهیزات به 17 متر رسید

ارتفاع - 2.5 متر، در نتیجه یک اتاق بزرگ در دانشگاه هاروارد برای آن اختصاص داده شد. از دیگر پارامترهای دستگاه:

• وزن کل: بیش از 4.5 تن؛
• طول کابل های برق داخل کیس: تا 800 کیلومتر؛
• طول ماژول های محاسباتی همگام شفت: 15 متر.
• قدرت موتور الکتریکی که کامپیوتر را تغذیه می کند: 5 کیلو وات.
• سرعت محاسبه: جمع و تفریق - 0.33 ثانیه، تقسیم - 15.3 ثانیه، ضرب - 6 ثانیه.

"Mark-1" را می توان یک ماشین اضافه کننده بزرگ و قدرتمند نامید - این نسخه ای است که کسانی که مدل ENIAC را جد فناوری رایانه می دانند به آن پایبند هستند.

با این حال، به دلیل توانایی اجرای برنامه های مشخص شده توسط کاربر در حالت خودکار (که به عنوان مثال، کامپیوتر Z3 آلمانی که کمی پیشتر ساخته شده بود قادر به انجام آن نبود)، این Mark-1 است که اولین رایانه در نظر گرفته می شود.

کار با کمک نوار پانچ، دستگاه نیازی به دخالت انسان نداشت.

اگرچه به دلیل عدم پشتیبانی از پرش های مشروط، هر برنامه بر روی یک رول نوار بلند و حلقه ای ضبط می شد.

پس از اینکه قدرت دستگاه برای انجام وظایف جدیدی که مشتریان برای توسعه دهندگان تعیین کرده بودند کافی نبود، یکی از نویسندگان رایانه، هوارد آیکن، به کار بر روی مدل های جدید ادامه داد.

بنابراین، در سال 1947، نسخه دوم، "Mark-2" ایجاد شد، و در سال 1949 - "Mark-3".

آخرین نسخه به نام Mark IV در سال 1952 منتشر شد و توسط ارتش آمریکا نیز مورد استفاده قرار گرفت.

برنج. 2 اولین کامپیوتر Mark-1.

انیاک

کامپیوتر ENIAC برای انجام تقریباً همان وظایف Mark-1 طراحی شده است.

با این حال، نتیجه توسعه یک کامپیوتر واقعا چند وظیفه ای بود.

اولین پرتاب این دستگاه تقریباً در پایان سال 1945 انجام شد، بنابراین استفاده از آن برای اهداف نظامی در جنگ جهانی دوم خیلی دیر شده بود.

و پیچیده ترین رایانه در آن زمان، که به گفته معاصران، "با سرعت فکر" کار می کرد، در پروژه های دیگر شرکت کرد.

یکی از آنها شبیه سازی انفجار یک بمب هیدروژنی بود.

فرکانس عملکرد این عناصر در هر ثانیه به 100 هزار پالس می رسید.

به منظور افزایش قابلیت اطمینان چنین تعدادی از دستگاه ها، توسعه دهندگان از روشی استفاده کردند که برای عملکرد ارگان های الکتریکی موسیقی طراحی شده است.

پس از آن، میزان تصادف چندین برابر کاهش یافت و از 17 هزار لامپ، بیش از دو لامپ در یک هفته سوختند.

علاوه بر این، یک سیستم نظارت بر ایمنی تجهیزات توسعه یافت که شامل بررسی هر یک از 100000 قطعه کوچک بود.

تنظیمات کامپیوتر:

• کل زمان توسعه: 200 هزار نفر ساعت
• قیمت پروژه: 487 هزار دلار;
• وزن: حدود 27 تن؛
• قدرت: 174 کیلو وات;
• حافظه: 20 ترکیب الفبایی؛
• سرعت عملیات: جمع - 5 هزار عملیات در ثانیه، ضرب - 357 عملیات در ثانیه.

برای ورودی و خروجی داده ها در ENIAC از جدول نویس با سرعت 125 و 100 کارت در دقیقه استفاده شد.

در طول آزمایشات، رایانه ها بیش از 1 میلیون کارت پانچ را پردازش کردند.

و تنها اشکال جدی دستگاه، حتی برای زمان خود، که روند محاسبه را صدها بار در مقایسه با مدل قبلی خود تسریع می کرد، اندازه آن بود - تقریباً 2 برابر بزرگتر از Mark-1.

برنج. 3 دومین کامپیوتر ENIAC جهان.

EDVAC

کامپیوتر بهبودیافته EDVAC (که توسط Eckert و Mosley نیز ساخته شده است) می تواند محاسبات را نه تنها بر اساس کارت های پانچ شده، بلکه با استفاده از برنامه موجود در حافظه انجام دهد.

این امکان در نتیجه استفاده از لوله‌های جیوه‌ای که اطلاعات را ذخیره می‌کنند و یک سیستم باینری که محاسبه و تعداد لامپ‌ها را بسیار ساده می‌کند، به وجود آمد.

نتیجه کار گروهی از دانشمندان آمریکایی کامپیوتری با حافظه حدود 5.5 کیلوبایت بود که از عناصر زیر تشکیل شده بود:

• دستگاه هایی برای خواندن و نوشتن اطلاعات از نوار مغناطیسی؛
• یک اسیلوسکوپ برای نظارت بر عملکرد رایانه؛
• دستگاهی که سیگنال ها را از عناصر کنترل دریافت می کند و آنها را به ماژول های محاسباتی ارسال می کند.
• تایمر؛
• دستگاه هایی برای انجام محاسبات و ذخیره اطلاعات؛
• ثبت های موقت (در اصطلاح مدرن - "کلیپ بورد") که یک کلمه را در یک زمان ذخیره می کنند.

کامپیوتر به مساحت 45.5 متر مربع. متر، حدود 0.000864 ثانیه برای جمع و تفریق و 0.0029 ثانیه برای ضرب و تقسیم صرف کرد.

جرم آن تنها به 7.85 تن رسید - در مقایسه با ENIAC بسیار کمتر. قدرت دستگاه تنها 50 کیلو وات است و تعداد لامپ های دیود فقط 3.5 هزار قطعه بود.

برنج. 4 کامپیوتر "ادواک".

شما ممکن است علاقه مند باشید:

تحولات داخلی

علوم داخلی در دهه 1940 نیز پیشرفت هایی را برای دستیابی به رایانه های الکترونیکی انجام داد.

نتیجه کار آزمایشگاهی به نام S. A. Lebedev اولین مدل MESM در قاره اوراسیا بود.

به دنبال آن، چندین کامپیوتر دیگر ظاهر شدند که دیگر چندان شناخته شده نبودند، اگرچه سهم قابل توجهی در فعالیت علمی اتحاد جماهیر شوروی داشتند.

MESM

مخفف MESM، کامپیوتری که از سال 1948 تا 1950 ساخته شد، به عنوان "ماشین محاسبه الکترونیکی کوچک" رمزگشایی شد.

این نام رایانه به این دلیل بود که در ابتدا فقط طرح یک دستگاه "بزرگ" بود.

با این حال، نتایج آزمایش مثبت به دست آمده منجر به ایجاد یک رایانه تمام عیار، مونتاژ شده در ساختمان دو طبقه صومعه شد.

اولین پرتاب در نوامبر 1950 انجام شد و اولین کار جدی در ژانویه سال بعد به پایان رسید.

در طول 6 سال بعد، MESM برای محاسبات علمی پیچیده مورد استفاده قرار گرفت، سپس به عنوان یک کمک آموزشی مورد استفاده قرار گرفت و در نهایت در سال 1959 برچیده شد.

پارامترهای عملکرد دستگاه به شرح زیر بود:

• تعداد لامپ: 6 هزار;
• سیستم فرمان سه آدرسی با 20 رقم باینری.
• حافظه: ثابت برای 31 عدد و 63 دستور، عملیاتی با همان اندازه.
• سرعت: فرکانس 5 کیلوهرتز، عملکرد 3 هزار عملیات در ثانیه.
• مساحت: حدود 60 متر مربع متر
• قدرت: تا 25 کیلو وات

برنج. 5 کامپیوتر سطح مبتدی شوروی MESM،

BESM-1

کار بر روی یک کامپیوتر دیگر شوروی همزمان با MESM انجام شد.

این دستگاه Large Electronic Computing Machine نام داشت و با سرعت سه گانه - تا 10 هزار عملیات در ثانیه - با کاهش تعداد لامپ ها به 730 قطعه کار می کرد.

تعداد ارقام اعدادی که توسط کامپیوتر کار می‌کردند 39 واحد بود و دقت محاسبات به 9 رقم رسید.

در نتیجه، دستگاه می توانست با اعداد 0.000000001 تا 1000000000 کار کند. درست مانند MESM، دستگاه بزرگ در یک نسخه تولید شد.

این خودرو که طراح آن نیز S. A. Lebedev بود، در سال 1953 سریعترین خودرو در اروپا در نظر گرفته شد. در حالی که IBM 701 آمریکایی به عنوان بهترین کامپیوتر جهان شناخته شد.

اولین کامپیوتر تجاری شرکت IBM تا 17 هزار عملیات در ثانیه انجام داد.

برنج. 6 اولین کامپیوتر تمام عیار در اتحاد جماهیر شوروی BESM-1.

BESM-2

نسخه بهبودیافته، BESM-2، نه تنها سریع‌ترین رایانه بعدی در کشور، بلکه یکی از اولین دستگاه‌های شوروی تولید انبوه از این نوع شد.

از سال 1958 تا 1962، صنعت شوروی 67 مدل کامپیوتری تولید کرد.

در یکی از آنها، محاسبه موشک انجام شد که نشان اتحاد جماهیر شوروی را به ماه تحویل داد. سرعت BESM-2 20 هزار عملیات در ثانیه بود.

در همان زمان، RAM از نظر واحدهای مدرن به حدود 11 کیلوبایت رسید و روی هسته‌های فریت کار کرد.

برنج. 7 کامپیوتر شوروی BESM-2.

اولین مدل های تولید انبوه

در اوایل دهه 1970، فناوری رایانه به حدی پیشرفت کرده بود که امکان خرید رایانه برای استفاده شخصی وجود داشت.

قبلاً فقط سازمان های بزرگ می توانستند این کار را انجام دهند ، زیرا هزینه تجهیزات به ده ها و صدها هزار دلار در ایالات متحده و تقریباً به همان میزان در روبل برای اتحاد جماهیر شوروی می رسید.

با کوچکتر شدن رایانه ها، آنها واقعاً شخصی می شوند.

و اولین در میان آنها را می توان نمونه اولیه نامید که علامت بزرگی در تاریخ برجای نگذاشت ، اما هنوز در تعداد چندین هزار نسخه منتشر شد - زیراکس آلتو.

تاریخ عرضه اولین مدل سال 1973 است.

از جمله مزایا می توان به حافظه مناسب 128 کیلوبایت (و قابل ارتقا تا 512 کیلوبایت) و ذخیره سازی 2.5 مگابایتی اشاره کرد.

نقطه ضعف یک "واحد سیستم" بزرگ به اندازه یک واحد مدرن برای فرمت A3 است.

این ابعاد بود که مانع از تولید انبوه تولید شد، اگرچه سازمان ها کامپیوتر را به دلیل رابط گرافیکی مناسب خریداری کردند.

برنج. 8 کامپیوتر زیراکس آلتو قدرتمند اما گران است.

در سال 1968 در قلمرو اتحاد جماهیر شوروی، آنها همچنین سعی کردند نمونه اولیه رایانه شخصی را ایجاد کنند.

مهندس اومسک گوروخوف یک دستگاه محاسباتی را به ثبت رساند که عملکرد آن تقریباً با اولین ماشین های شخصی دهه 1970 مطابقت داشت.

با این حال، حتی یک مدل واقعاً عامل ایجاد نشد، نه اینکه به تولید سریال اشاره کنیم.

و اولین رایانه شخصی انبوه (البته با عملکرد محدود) Altair 8800 بود که از سال 1974 تولید شد.

می توان آن را نمونه اولیه اولین رایانه های مدرن با آن نامید - این چیپست اینتل بود که روی مادربرد رایانه نصب شده بود.

هزینه مدل مونتاژ شده کمی بیش از 600 دلار بود، در حالت جدا شده - حدود 400 دلار.

این هزینه کم منجر به تقاضای گسترده شد و Altair هزاران نفر فروخته شد.

در همان زمان، دستگاه فقط یک واحد سیستم بود که مانیتور، صفحه کلید یا کارت صدا نداشت.

همه این لوازم جانبی بعدها توسعه یافتند و خریداران اولین مدل‌های Altair 8800 فقط می‌توانستند آن را با استفاده از سوئیچ‌ها و لامپ‌ها کار کنند.

برنج. 9 مدل Altair 8800 با مانیتور و کیبورد ترکیبی.

تاریخ: 27/09/2012

کلمه یک کامپیوتر، از قرن هجدهم دور به ما رسید. اولین بار در فرهنگ لغت آکسفورد آمده است. در ابتدا، مفهوم کامپیوتر به عنوان یک ماشین حساب تعبیر شد. این ترجمه این کلمه از انگلیسی است. تفاوت آن با امروزی این است که می‌توان آن را کاملاً برای هر دستگاه محاسباتی و نه لزوماً الکترونیکی اعمال کرد.

اولین کامپیوترهایا ماشین حساب، ابزارهای مکانیکی بودند و قادر به انجام عملیات ساده ریاضی مانند جمع و تفریق بودند. در سال 1653، اولین ماشین محاسبه ظاهر شد که قادر به حل مسائل پیچیده تر، یا به عبارت بهتر، تقسیم و ضرب بود.

برای مدتی پیشرفت کامپیوترها به معنای کیفی کلمه متوقف شد و تاکید اصلی بر کمال مکانیزم ها و کاهش اندازه بود. رایانه ها همچنان چهار عملیات اساسی حسابی را انجام می دادند، اما سبک تر و فشرده تر شدند.

در سال 1822، ماشینی که قادر به حل معادلات ساده بود برای اولین بار اختراع شد. این بزرگترین پیشرفت در توسعه فناوری رایانه بود. پس از تصویب پروژه توسط دولت، بودجه اختصاص یافت و فرصت توسعه بیشتر به اختراع داده شد. به زودی ماشین یک نیروی محرکه بخار دریافت کرد و کاملاً اتوماتیک شد. پس از یک دهه تحقیق مداوم، اولین موتور تحلیلی ظاهر شد - یک کامپیوتر چند منظوره که می تواند با اعداد زیادی کار کند، با حافظه کار کند و با استفاده از کارت های پانچ برنامه ریزی شود.

از آن زمان، تکامل کامپیوتر با سرعتی شتابان پیش رفته است. به دستگاه های مکانیکی، رله های الکتریکی اضافه شد. آنها توسط لوله های خلاء به هم متصل شدند. سرعت و قدرت کامپیوترها سال به سال افزایش یافت. و در سال 1946 اولین کامپیوتر ظاهر شد. وزن، ابعاد و مصرف برق آن، برای درک ما، به سادگی تکان دهنده بود. برای تصور مقیاس این دستگاه کافی است به وزن 30 تنی اشاره کنیم، اما در آن زمان این یک دستاورد بزرگ بود.

با ظهور دستگاه های نیمه هادی که به تدریج جایگزین لوله های خلاء شدند، قابلیت اطمینان رایانه ها افزایش یافت و اندازه آنها کوچکتر و کوچکتر شد. رایانه دارای یک حافظه فعال برای ذخیره اطلاعات است. ماشین ها یاد گرفته اند که داده ها را روی دیسک های مغناطیسی بنویسند. IBM در آن زمان پیشرو در تولید رایانه بود.

و سپس در یک لحظه خوب، دانشمندان موفق شدند چندین دستگاه نیمه هادی را در یک ریزمدار ادغام کنند. این لحظه انگیزه جدیدی در توسعه فناوری رایانه بود. کامپیوتر دارای فلاپی درایو، هارد دیسک، ماوس و رابط گرافیکی بود. ابعاد آن به قدری کاهش یافته که می توان خودرو را روی میز گذاشت. این تولد رایانه شخصی بود، نمونه اولیه رایانه ای که امروز می شناسیم.

از آن زمان، بشریت توانسته است به طور انبوه از رایانه برای مصارف خانگی استفاده کند. اولین کامپیوتر شخصی IBM PC 5150 بر اساس پردازنده اینتل 8088 در نظر گرفته می شود.

پس از ایجاد اولین نسخه تجاری رایانه شخصی، تأکید اصلی در توسعه فناوری رایانه بر بهبود کیفیت و عملکرد ماشین‌ها بود. به تدریج پیشرفت کامپیوتر را به چیزی که امروز می بینیم رساند. خودروها قدرتمندتر و فشرده تر شدند. لپ تاپ ها، نت بوک ها، تبلت ها و غیره ظاهر شدند.

جالب هست. توسعه فناوری کامپیوتر در آینده نزدیک به چه چیزی منجر خواهد شد؟ فرزندان ما از چه چیزی لذت خواهند برد؟

اطلاعات بیشتر در مورد تاریخچه کامپیوتر را می توانید در مقاله "" بخوانید.

در دهه 40 قرن نوزدهم، او ایده های اساسی برای ایجاد ماشینی را توسعه داد که بتواند طبق یک برنامه از پیش تعیین شده و بدون دخالت انسان کار کند.

100 سال گذشت.

علامت 1 در رله های الکترومکانیکی

در سال 1943، هوارد آیکن آمریکایی، با کمک کار بابیج بر اساس فناوری قرن بیستم - رله های الکترومکانیکی - در یکی از شرکت های IBM توانست چنین ماشینی به نام Mark-1 بسازد.

آیکن بعداً گفت: "اگر بابیج 75 سال بعد زندگی می کرد، من بدون کار می ماندم."

حتی قبل از آن، ایده های بابیج توسط مهندس آلمانی Konrad Zuse، که در سال 1941 ماشین مشابهی ساخت، دوباره کشف شد. اما این ربطی به معروف آمریکایی ندارد، بنابراین یک واقعیت رایج نیست.

انیاک روی لوله های خلاء

فناوری رادیویی در نیمه اول قرن بیستم به سرعت توسعه یافت. عنصر اصلی گیرنده های رادیویی و فرستنده های رادیویی در آن زمان لوله های خلاء بودند.

از سال 1943، گروهی از متخصصان به رهبری جان ماچلی و پرسپر اکرت در ایالات متحده شروع به طراحی ماشینی شبیه به Mark-1 کردند که قبلاً بر اساس لوله های خلاء و نه رله بود.

به ماشینشان زنگ زدند انیاک(مخفف شده از Electronical Numerical Integrator and Calculator - Electronic Numerical Integrator and Calculator).

سرعت شمارش این دستگاه از سرعت Mark-1 هزار بار بیشتر بود. هنگامی که ENIAC (تلفظ ENIAC) در سال 1946 نشان داده شد، مطبوعات آمریکایی بلافاصله آن را "مغز غول پیکر" نامیدند.

جرم سیستم 27 تن بود. ENIAC به ویژه برای محاسبات مربوط به ایجاد بمب هیدروژنی استفاده شد.

اما برای ورود به برنامه ای که طبق آن قرار بود انیاک محاسباتی را انجام دهد، باید چندین ساعت یا حتی چند روز به روش صحیح وصل شد. هنوز کیبورد نبود، مانیتور هم نبود.

معماری فون نویمان

برای ساده کردن فرآیند برنامه نویسی، Mauchly و Eckert شروع به طراحی ماشین جدیدی کردند که می توانست برنامه را در حافظه خود ذخیره کنید.

در سال 1945، ریاضیدان معروف جان فون نویمان، همراه با دانشمندان دیگر، در این کار مشارکت داشتند.

در سال 1946، مقاله ای از J. von Neumann، که به همراه سایر دانشمندان کمتر شناخته شده نوشته شده بود، با عنوان «مطالعه مقدماتی طراحی منطقی یک دستگاه محاسباتی الکترونیکی» در مجله Nature منتشر شد. این مقاله به وضوح و به سادگی اصول کلی طراحی و عملکرد رایانه ها را بیان می کند. اصلی ترین اصل ذخیره برنامه در حافظه است که بر اساس آن داده ها و برنامه در یک مشترک قرار می گیرند.

توصیف اساسی دستگاه و عملکرد یک رایانه معمولاً معماری رایانه نامیده می شود. ایده های مطرح شده در مقاله ذکر شده در بالا " اصول جان فون نویمان" یا " معماری فون نویمان».

ماشین Advac

توسعه مشترک Mauchly، Eckert و von Neumann را می توان مدل بعدی پس از ENIAC در نظر گرفت - این دستگاه Edvak است (EDVAC، مخفف Electronic Discrete Automatic Variable Computer - electronic discrete variable computer). حافظه داخلی بزرگتر آن نه تنها حاوی داده ها، بلکه یک برنامه نیز بود. بر خلاف ENIAC، این یک کامپیوتر مبتنی بر اعشار نیست.

مانند ENIAC، EDVAC در آزمایشگاه تحقیقات بالستیک ارتش ایالات متحده توسعه یافت و اولین رایانه ای است که بر اساس اصول جان فون نویمان ساخته شده است.

ماشین های نامبرده در یک نسخه وجود داشتند. و کارخانه، تولید سریال کامپیوتر در کشورهای پیشرفته جهان در دهه 50 قرن بیستم آغاز شد.

MESM در اتحاد جماهیر شوروی

در کشور ما ( اتحاد جماهیر شوروی ) اولین کامپیوتر در سال 1951 ساخته شد. آن را MESM نامیدند - یک ماشین محاسبه الکترونیکی کوچک. طراح MESM سرگئی الکسیویچ لبدف بود. تحت رهبری او، در دهه 1950، کامپیوترهای لوله سریال BESM-2، M-20 ساخته شدند.

تعدادی از ماشین ها و پیشرفت های بعدی توسط S.A. Lebedev به ایجاد ماشین های پیشرفته تر کمک کرد.

زمانی که کامپیوترها بزرگ بودند

یک هارد دیسک (یک کابینت کامل) که در اوایل دهه 1960 فقط یک عکس گرفته شده با یک دوربین دیجیتال مدرن را می‌توانست جای دهد.

در خاتمه می خواهم گزارش تصویری کوتاهی از موزه انفورماتیک پاریس را به اطلاع شما برسانم. شما با چشم خود خواهید دید