Первое счетное устройство

Первое счетное устройствоКомпьютерная эра началась в 1936 году, когда, работая над задачей из области математической логики, молодой ученый из Кембриджа Алан Тьюринг придумал воображаемый счетный аппарат -компьютер, который существовал только на бумаге. Его «умная машина» могла считывать и записывать символы на «бесконечной ленте». При этом она действовала по определенному алгоритму — заданному набору правил, совокупность которых в информатике впоследствии получила название «программное обеспечение», software. В зависимости от алгоритма воображаемая машина могла применяться для самых разных целей — не только как вспомогательное первое счетное устройство, но и, например, при игре в шахматы. Математический гений Тьюринга сразу получил признание, однако его машина была чисто умозрительным построением и не могла помочь созданию реального компьютера.  Почти одновременно в Берлине инженер Конрад Цузе находит технический подход к идее программно управляемого первого счетного устройства. С помощью друзей-энтузиастов он сооружает полностью механизированный аппарат «Z-1», в который программа вводилась посредством перфорированной ленты.  В современном компьютере сложнейшие электрические схемы сконцентрированы в маленьких кристаллах. Кремниевые пластины полируют и лазером выжигают на них бороздки, копирующие рисунок расположения проводов и контактов. В компьютере микросхема состоит из нескольких слоев обработанных подобным образом кристаллов, каждый из которых имеет собственную функцию.

Около 1617 года  шотландец Джон Непер изобретает деревянную счетную машинку. Она прославилась как «кости Непера», которые помогают при умножении, делении и извлечении корня.  Чарльз Бэббидж изобретает целиком автоматизированное первое счетное устройство. Построена была лишь десятикратно уменьшенная модель из 2 тысяч латунных деталей. Вся «дифференциальная машина» весила бы три тонны. В канском континенте в том же 1936 году молодой физик из Гарвардского университета Говард Эйкен объявляет о намерении сконструировать машину, чтобы решать с ее помощью дифференциальные уравнения для своей диссертации. Вначале он наталкивается лишь на недоумение, но потом находится спонсор — компания IBM. Через восемь лет техникам удается наконец справиться с приблизительными расчетами Эйкена, и счетная машина «Гарвард Марк-1» проходит первые испытания. По словам очевидцев, это сооружение весом в пять тонн и длиной в 15 метров стрекотало, как «целый цех вязальщиц». «Марк-1» осуществлял три сложения в секунду — чтобы взять логарифм, ему требовалось больше минуты. Он считывал программу с бумажной ленты шириной в восемь сантиметров, на которую с помощью перфоратора наносилась последовательность вычислений. Комплексные уравнения были настолько громоздки, что пришлось соорудить специальный аппарат для подачи ленты в машину. «Марк-1» мог работать без человеческого участия много часов и даже дней подряд, печатая — цифру за цифрой — результаты вычислений на бумаге.

«Марк-1» и «Z-1» были нерасторопны — обыкновенный ручной арифмометр, какой в то время можно было найти в любой конторе, считал быстрее. Но дело не в скорости, а в принципе: Цузе и Эйкен создали первые настоящие компьютеры, управляемые с помощью программы. Их медлительность была связана прежде всего с ограниченными возможностями электромеханических схем. Принципиально иной подход был предложен в 1937 году математиком Джоном Атанасовым из университета Айовы. Он спроектировал работающее в двоичной системе счисления первое счетное устройство на электронных лампах. Сейчас  такие детали можно увидеть разве что в старом радио, где они тускло поблескивают в своих стеклянных колбах. Но в свое время использование электронных ламп в вычислительной технике было огромным прогрессом, поскольку схемы на электронных лампах работали гораздо быстрее, чем релейные. Реализовать свою идею Атанасов не успел — в 1942 году его пригласили в исследовательскую лабораторию военно-морского флота США, и ему пришлось отказаться от дальнейшей работы над компьютером. Стремительное развитие  компьютера в последующие годы объясняется не столько энтузиазмом ученых и появлением новых технологий, сколько требованиями военного времени. Задачи, поставленные перед наукой во время Второй мировой войны, и выделенные на их решение средства привели к появлению компьютера в современном смысле. Британская разведка направила Тьюринга в лабораторию Блечли-Парк. Здесь была создана вычислительная машина «Колосс», работавшая на электронных лампах. «Колосс» внес свой вклад в победу союзников: с его помощью ежедневно расшифровывались радиосигналы германской шифровальной машины «Энигма».

Leave a Reply

  

  

  

You can use these HTML tags

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>