Читать книгу Інформатика. Дитяча енциклопедія - Группа авторов - Страница 8

«С голубого ручейка начинается река…» – співається у дитячій пісні. Комп’ютерна ріка теж починається зі струмка, а точніше з декількох струмків. Перший струмок – це різні технічні пристрої, за допомогою яких люди змогли швидше лічити. Другий – машини та механізми, де використовувалися принципи програмування. Третій – наукові досягнення, які потім використовувалися при створенні комп’ютерів. Четвертий – елементи, на базі яких створювалися комп’ютери. З’єднавшись разом, ці струмки дали початок великій, могутній комп’ютерній річці, водами якої тобі треба буде плисти у сучасному житті.

Проблема спрощення та прискорення обчислень завжди мала велике значення для розв’язання практичних завдань. Один зі шляхів її вирішення – це вдосконалення методів рахування. Найважливішим результатом тут був перехід від адитивної, або непозиційної (наприклад римської), системи запису чисел до прийнятої у наш час позиційної системи.

Поруч із спрощенням методів рахування постійно велися пошуки шляхів прискорення процесу обчислення. 10 пальців на руках людини були першим «технічним засобом» у цій галузі, який залишив нам десяткову систему числення та приказку «перерахувати на пальцях». Необхідність в обчислювальних пристроях виникла одразу ж, як тільки люди почали купувати та продавати товари.

Якщо вважати 10 пальців першим «технічним засобом», то абак (грец. abax – дошка) – це, мабуть, другий обчислювальний пристрій. З’явився він близько трьох тисяч років тому у Вавилоні (на території теперішніх Ірану та Іраку) і широко використовувався в Єгипті, Китаї, Греції.

Невелика модернізація – і абак перетворився на рахівницю. Це один із старовинних приладів, зроблений понад 1500 років тому в країнах Середземномор’я. Стрижні рахівниці являють собою розряди системи числення: одиниці, десятки і т. д. Рахівниця виявилась надзвичайно ефективним приладом і аж до XVII століття в усьому світі була поза конкуренцією. Ще до недавнього часу рахівниця була обов’язковим атрибутом на столі бухгалтера, продавця, касира тощо.

Грецький абак – це дошка, на якій паралельні лінії позначали розряди одиниць, десятків, сотень і т. д. На лініях поміщали відповідну кількість жетонів (камінців, кісточок). У Стародавньому Римі на дошці для зручності робили жолобки, щоб камінці нікуди не покотилися. Ці пристрої мали назву «калькули» («калькулюс» – галька). У Китаї замінили камінці на намистинки, які нанизували на тростинки, що кріпилися на дерев’яній рамі. Кожна тростинка була поділена на дві нерівні частини. В одній частині було 5 намистинок, за кількістю пальців на руці, а в другій – 2, за кількістю рук. Цей пристрій мав назву «суан-пан». Ним користувались у Китаї вже у VI столітті. У Японії схожа конструкція мала назву «соробан». У Західній Європі познайомились з абаком у X столітті і користувалися ним аж до XVIII століття. У XVI столітті абак потрапив і до Росії. У російському абаці на одну тростину нанизували 10 кісток, за кількістю пальців на обох руках. Цей вид абаку мав назву «російські рахівниці», або, як тоді казали, «русские счеты».

Абак

Робота комп’ютерів базується на сучасних правилах математики. Але те, що ми вважаємо цілком природним, насправді теж було винайдено в минулому. Ось декілька прикладів.

У 409–325 роках до н. е. Діофант ввів знак рівності і вперше використав символічну мову алгебри.

Джон Непер

За 400 років до н. е. Арістотель заклав основи математичної логіки. Він ввів поняття змінної у логіці, застосував букви для позначення понять.

Математик аль-Хорезмі (близько 820 року н. е.), автор фундаментальної книги «Аль-джебр аль-мукабала» (від її назви виникло слово «алгебра»), ввів поняття алгоритму і десяткову систему числення.

В Європі в IX–X століттях розповсюджуються арабські цифри, в яких є поняття нуля та позиційності. Поступово вони замінюють римські цифри, але остаточно це відбулося лише у XVII столітті.

У XV столітті в Європі настає епоха Відродження. Разом із широким розповсюдженням азартних ігор набуває розвитку теорія ймовірності.

Але абаком та рахівницею механічні прилади для полегшення підрахунків не обмежуються. Наступним приладом для рахування була логарифмічна лінійка, яка з’явилась у XVII столітті. Шотландський лорд математик Джон Непер у 1614 році опублікував працю «Опис дивовижної таблиці логарифмів» про логарифми і склав їх таблиці, а також ввів поняття десяткової коми. Його винахід і було використано в 1622 році англійцем Вільямом Оутредом при створенні прямокутної логарифмічної лінійки, а в 1914 році Річардом Деламейном при створенні кругової логарифмічної лінійки.

Логарифмічна лінійка була дуже зручна для проведення простих обчислень, які не потребували високої точності. Якщо рахівниця використовувалась для додавання та віднімання, то логарифмічна лінійка довгі роки була незамінною для виконання множення, ділення, добування кореня, зведення в ступінь. Її широко використовувало не одне покоління інженерів та наукових працівників. Але варто зауважити, що рахівниці і логарифмічні лінійки – це тільки прилади, які допомагають людині робити обчислення, але ще не машини.

«Винахід логарифмів, який скоротив обчислення від декількох місяців до декількох діб, немов подвоює життя астронома», – писав французький математик та астроном П. С. Лаплас.

Перші документовані спроби створення машини для обчислень відносять до початку XVI століття. У рукописах видатного італійського живописця, скульптора, ученого інженера Леонардо да Вінчі (1452–1519), які було знайдено у 1967 році, є проект тринадцятирозрядної механічної обчислювальної машини. Також у листах та спогадах сучасників збереглися відомості про машину німецького професора Вільгельма Шиккарда (1592–1636), яка була виготовлена у 1623 році, але згоріла під час пожежі.

Блез Паскаль

Незважаючи на існування більш ранніх розробок, першою механічною лічильною машиною вважається автомат, який створив видатний французький учений Блез Паскаль (1623–1662) у 1642 році (за деякими даними, у 1641 році). Паскаль задумав створити механічну рахівницю, щоб полегшити працю свого батька, збирача податків. Побудована на основі зубчатих коліс, вона могла підсумовувати десяткові числа. У цій машині кожному десятковому розряду відповідало коліщатко з нанесеними на нього поділками від 0 до 9. Десяткові цифри задавалися поворотом коліщатка, а результат зчитувався у віконцях. Протягом 10 років Паскаль створив 50 різних варіантів машини. Батько з сином уклали в цей винахід великі гроші, але проти обчислювального пристрою Паскаля виступили клерки – вони побоювалися втратити через нього роботу, а також роботодавці, які вважали, що краще взяти на роботу дешевих обчислювачів, ніж купувати дорогу машину. Збереглося сім екземплярів машини Паскаля, один з яких знаходиться у музеї мистецтв у Парижі. Ця машина виконувала додавання та віднімання над шестирозрядними числами. Принцип «паскаліни» ще три століття залишався незмінним. На честь ученого названо одну із сучасних мов програмування.

Готфрід Вільгельм Лейбніц

У 1673 році видатний німецький математик Готфрід Вільгельм Лейбніц (1646–1716) створив механічну обчислювальну машину, яка виконувала всі чотири арифметичні дії та зведення у ступінь. Вона мала частину, що рухалася (прообраз рухомої каретки калькулятора), і ручку, за допомогою якої можна було повертати коліщатко, та виконувала множення за принципом алгоритму «множення в стовпчик». Ця машина стала прототипом арифмометра.

Математика теж не стоїть на місці. Десь у той же час Ісак Ньютон закладає основи математичного аналізу.

У 1723 році німецький математик та астроном Християн Людвіг Герстен на базі робіт Лейбніца створює арифметичну машину для обчислення частки та числа послідовних операцій додавання при множенні чисел. Крім того, у ній передбачена можливість контролю за вірністю вводу даних.

У 1751 році француз Перера на підставі ідей Паскаля та Перро винаходить арифметичну машину. Вона була компактніша за інші подібні пристрої, тому що її обчислювальні колеса знаходилися не на паралельних осях, а на єдиній осі, яка проходила скрізь усю машину.

У 1770 році з’являється один з перших у Росії механічних обчислювальних пристроїв – машина Якобсона.

У 1775 році бібліотекар Джон Робертсон додає до логарифмічної лінійки «бігунець», який полегшує зчитування чисел з різних шкал. Пройде ще 75 років, і в 1851–1854 роках француз Амадей Маннхейм поміняє конструкцію лінійки, надавши їй майже сучасного вигляду.

У 1820 році француз Тома де Кальмар налагоджує перший промисловий випуск арифмометрів.

Механічна обчислювальна машина Лейбніца

Але не тільки механічні пристрої «поповнювали» комп’ютерну річку. Струмок машин та механізмів, де використовувались принципи програмування, теж не «пересихав».

Годинники з боєм, музична скринька, катеринка. Усі ці речі об’єднує те, що вони працюють за програмою. Це надзвичайно, якщо пам’ятати, що під час їх створення про програмування ще ніхто не знав. У годинниках «програма» являє собою спеціальне колесо, яке запускає у визначений час ударний механізм, який відбиває число годин. У катеринці та музичній скриньці «програма» записана у вигляді штирків, які розташовані на валу. Коли вал крутиться, штирки чіпляють пластинки. Їх дзвін створює гарну мелодію.

У 1801 році французький винахідник Жозеф Марі Жаккард створив машину, яка зображувала необхідний візерунок на тканині. Для управління цією машиною використовували спеціальна карта з отворами – перфокарта. А в 1804 році Ж. М. Жаккард зробив повністю автоматизований станок, робота якого програмувалася за допомогою цілої колоди перфокарт. Станок Жаккарда зробив справжню революцію в ткацькому виробництві, а принципи, на яких він грунтувався, актуальні й сьогодні. Але найважливішу роль у програмуванні комп’ютерів судилося відіграти перфокартам.

Автоматизований станок Жаккарда

Залишилося поєднати арифметичний пристрій з автоматичним управлінням, і будемо мати найпростіший комп’ютер. Уперше ідея програмно-керованої лічильної машини, що має арифметичний пристрій, пристрої управління, введення і друку (хоч вона і використовує десяткову систему числення), була висунута в 1822 році англійським математиком Чарлзом Беббіджем (1791–1871). Керівник кафедри математики Кембриджського університету розробив проект великої машини, здатної розраховувати і друкувати таблиці математичних функцій. Він побудував робочу модель, яку було схвалено і профінансовано Лондонським Королівським Товариством. У 1823 році Беббідж почав працювати над створенням машини і планував закінчити роботу через три роки. Але Беббідж не врахував, що не було ще точного обладнання для виготовлення деталей, не було теорії механізмів. До того ж під час виготовлення машини Беббідж продовжував її вдосконалювати, знаходити все нові рішення для розширення її можливостей, постійно вносив зміни до креслень і переробляв уже виготовлені вузли. У 1833 році Беббідж припинив роботу над великою машиною, використав 17 тисяч фунтів стерлінгів урядових коштів та 13 тисяч власних і виконав при цьому тільки частину проекту. Британський уряд 10 років фінансував роботи Беббіджа. Але потім втратив до нього довіру і припинив давати гроші. У процесі створення машини для розрахування функції в ученого виникла ідея про створення універсальної обчислювальної машини, яка потім отримала назву аналітичної. Її логічна схема була такою простою, що Беббідж описав її словами без креслень.

Чарлз Беббідж

Чарлз Беббідж дуже переживав, коли бачив якусь математичну неточність. Одного разу він навіть відправив поету А. Теннісону листа, в якому критикував його поетичні рядки «Кожної миті помирає якась людина, кожної миті народжується інша». На думку Беббіджа, ці рядки відповідали б істині, якби звучали так: «Кожної миті помирає одна людина, кожної миті народжується одна і одна шістнадцята іншої».

Аналітична машина, на думку вченого, повинна була:

• виконувати прості арифметичні дії;

• запам’ятовувати вхідні та проміжні дані, результати обчислень;

• запам’ятовувати послідовність вказівок, за якими треба розв’язувати завдання;

• виводити результати обчислень;

• автоматично припиняти обчислення після виконання завдання;

• повторювати цикл обчислень.

У новій машині передбачався пристрій «вітряк» (за сучасною термінологією – арифметичний пристрій), який виконував усі арифметичні дії. Вхідні дані та проміжні результати запам’ятовували на регістрах, які об’єднували у єдиний пристрій – «склад» (за сучасною термінологією – пам’ять). Інструкції (або команди) вводилися в аналітичну машину за допомогою перфокарт. На жаль, на той час подібний пристрій сприймався сучасниками як задум фантастичний і нереальний. Сам Беббідж також не міг уникнути технічних вад конструкції.

Аналітична машина мала бути не меншою за залізничний локомотив, її внутрішня конструкція являла собою хаотичне нагромадження сталевих, мідних та дерев’яних деталей, що приводились у дію паровим двигуном. Найменша нестабільність – і машина була зруйнована.

Машина Беббіджа

Аналітична машина Беббіджа так і не була побудована. Його машина набагато випереджала технічні можливості свого часу, і довести її створення до кінця було практично неможливо. Усе, що залишилося від неї для нащадків, – це стоси креслень та малюнків.

Брати Георг та Едвард Шойц зі Стокгольма побудували перший механічний комп’ютер (варіант 1922 року), який використовував роботи Ч. Беббіджа. Машину Шойців було нагороджено золотою медаллю на Всесвітній виставці в Парижі. Через рік британський уряд, який свого часу відмовився підтримувати проект Беббіджа, замовив одну з таких машин для урядової канцелярії.

Разом з Беббіджем працювала дочка великого поета Байрона – Августа Ада Лавлейс. Вона створила для машини декілька програм, які зберігались на спеціальних носіях – перфокартах. Ада довела, що машина спроможна не тільки вирішувати завдання числового характеру, але й виконувати операції над словами. На честь Ади Лавлейс названо одну з мов програмування – Ада. Аду Лавлейс вважають першим програмістом.

Августа Ада Лавлейс

Звичайно ж, у справу створення сучасного комп’ютера вклали свої відкриття не тільки математики та механіки. Без передачі електричних сигналів по дротах і платах неможливо уявити сучасну техніку. Ще 1836 року Самуель Морзе (1791–1872) запатентував свій винахід – телеграф. А 24 травня 1844 року він послав по дротах цитату з Біблії з Вашингтона до Балтимора на відстань 58 км (36 миль). Для зв’язку були використані два електричних дроти, а передача проводилась за допомогою азбуки Морзе. Широке використання телеграфу мало велике значення для розвитку економіки та промисловості.

Англійський математик Джордж Буль (1815–1864) вивчав закони логіки, ввів у вжиток новий розділ математики. Його назвали булевою алгеброю. Кожна величина у ній може приймати тільки одне з двох значень: хибність або істина, 0 або 1. Звичайно ж, булева алгебра – зручний інструмент для двійкового комп’ютера.

Американський логік Чарлз Сандерс Пірс познайомив у 1867 році з алгеброю Джорджа Буля американську наукову громадськість, коротко виклавши сутність цієї системи у своїй доповіді для Американської академії наук і мистецтв. Протягом двох наступних десятиліть Пірс витратив чимало часу та сил, модифікуючи й розширюючи булеву алгебру. Він усвідомив, що бінарна логіка Буля добре підходить для опису електричних схем, що перемикаються. Наприклад, струм у ланцюгу може або протікати, або бути відсутнім, подібно до того, як твердження може бути або істинним, або хибним. Електричний перемикач багато в чому діє як логічний вентиль. Він пропускає струм (що відповідає значенню «істина») або ні. Самого Пірса значно більше цікавила логіка, ніж електрика. І хоча пізніше він придумав просту електричну логічну схему, її не було зібрано.

Джордж Буль

У Росії теж продовжувалися пошуки зручних арифметичних машин. У 1846 році петербурзьким учителем музики Куммером запропоновано механічний пристрій для автоматизації обчислень (обчислювач Куммера). Цей пристрій серійно випускався (з різними модифікаціями) до 70-х років XX століття. Ще одна механічна машина, яка знайшла широке використання, – арифмометр. Його механічне клацання довгий час було чути там, де була потреба в численних розрахунках. Сорок моделей оригінальних механізмів створив видатний російський математик та механік П.Л. Чебишев. І серед них – арифмометр (1878), особливістю якого був оригінальний пристрій для перенесення десятків із молодших розрядів до старших. Для свого часу це була найдосконаліша лічильна машина. Ідеї, покладені в основу цього арифмометра, стали базовими для багатьох сучасних лічильних пристроїв. У 1875 році петербурзький інженер В. Т. Однер сконструював зручний механічний арифмометр, який мав зубчатку зі змінним числом зубців. Арифмометр Однера дозволив проводити обчислювальні операції зі швидкістю до 250 дій з чотиризначними цифрами на годину. За короткий проміжок часу цей арифмометр завоював увесь світ і на Всесвітній виставці в Парижі, яка була проведена на початку нового XX століття, був нагороджений золотою медаллю. Промисловий випуск арифмометрів у Росії почався в 1894 році. Їх модифікація, яка мала назву «Фелікс», випускалася до 70-х років XX століття.

У 1876 році Александер Грейам Белл сконструював аналоговий телефон. У 1878 році Томас Едисон винайшов вуглеводний мікрофон, яким користуються і зараз, після чого почалося широке використання телефонного зв’язку.

Американський інженер Герман Холлеріт (1860–1929), син німецького емігранта, сконструював у 1884 році табулятор – електричну обчислювальну машину, яка автоматизувала процес обробки даних при проведенні перепису населення. У США перепис населення проводився кожні 10 років. Із зростанням населення це стало дуже складним процесом. Так, у 1887 році все ще підбивали підсумки перепису 1880 року. Багато хто розробляв методи швидкої обробки підрахування підсумків. Уперше машина Холлеріта була випробувана 1887 року. У 1890 році вона перемогла в конкурсі машин для обробки даних перепису населення США. У цій машині використовувалися перфокарти. Дані про кожного мешканця зберігалися на окремій перфокарті. Розташування і число отворів відповідало таким відомостям, як вік, сімейний стан тощо. Карта вставлялася в машину, де на неї натискали кінці дроту. Коли дріт співпадав з отвором, він замикав коло струму і лічильник пересувався на одну поділку. Винахід Холлеріта настільки прискорив методи обробки даних, що підсумки перепису 1890 року було підбито всього через шість тижнів. Заснована Холлерітом у 1887 році фірма спеціалізувалася на випуску перфораторів. Ця фірма існує і сьогодні. Вона носить назву IBM і є одним з найбільших у світі виробників комп’ютерів.

Герман Холлеріт

У Массачусетському технологічному інституті (МІТ) у 1927 році розробили аналоговий комп’ютер.

У 1928 році в США емігрант з Росії Володимир Зворикін створив електронну катодну трубку (CRT). Її принципи досі використовуються в телевізорах та моніторах.

Хоча прообразом ЕОМ вважають аналітичну машину Ч. Беббіджа (1833), її безпосереднім попередником можна назвати електромеханічну цифрову обчислювальну машину на електромагнітних реле, створену у 1937 році американським ученим Г. Ейкеном.

Першу ж обчислювальну машину на електричних реле створив у 1925 році американський учений В. Буш, у 1930 році він розробив диференціальний аналізатор на електронних лампах.

У 1936 році англієць Алан Тьюринг опублікував роботу «Про обчислювальні числа», заклавши, таким чином, основи теорії алгоритмів. А. Тьюринг ввів можливість створення універсальної обчислювальної машини, яка керується програмою, чого так і не зміг домогтися Беббідж. Ця машина отримала назву «машина Тьюринга».

Під час Другої світової війни багато країн працювали над створенням обчислювальних машин. Учені різних країн не знали про розробки одне одного, тому багато робіт Тьюринга були в той час невідомі. А. Тьюринг очолював групу створювачів першого електронного комп’ютера для Британської розвідки під час Другої світової війни. У 1942 році машина була створена, але всі відомості про неї були засекречені до 1975 року.

У 1936 році випускник одного з американських університетів Клод Шеннон ліквідував розрив між алгебричною теорією та її практичним додатком. Свої ідеї стосовно зв’язку між двійковими числами, булевою алгеброю та електричними схемами Шеннон розвинув у докторській дисертації, опублікованій 1938 року. Ця робота вважається поворотним пунктом в історії розвитку сучасної інформатики та обчислювальної техніки. Ідеї ще однієї фундаментальної праці «Математична теорія зв’язку» згодом лягли в основу нової галузі науки – теорії інформації.

За визначенням Клода Шеннона, найменша одиниця інформації у двійковому коді, який застосовується в сучасних комп’ютерах, – це біт.

Потреба в зручній машині, здатній розв’язувати складні диференціальні рівняння, була такою великою, що ще троє дослідників – двоє в США й один у Німеччині – розвинули однакові ідеї практично одночасно. Незалежно один від одного вони зрозуміли, що булева логіка може послужити дуже зручною основою для конструювання комп’ютера.

Поки Шеннон працював над дисертацією, професор фізики Джон Атанасофф вирішував ті ж самі проблеми в коледжі штату Айова. У січні 1938 року після двох років роздумів про оптимальну конструкцію комп’ютера Атанасофф вирішив створити машину на основі двійкової, а не десяткової системи числення. Не можна стверджувати, щоб таке рішення особливо надихало його, бо він побоювався, що студенти та інші користувачі машини зіткнуться зі значними труднощами під час переведення чисел з десяткової системи в двійкову і навпаки. Проте простота двійкової системи в сполученні з простотою надання двох символів (замість десяти) в електричних схемах комп’ютера переважувала, на думку Атанасоффа, ці незручності. До того ж усі необхідні перетворення могла виконувати сама машина. До осені 1939 року Атанасофф створив грубу модель пристрою і почав шукати фінансової допомоги для продовження роботи. У 1939–1942 роках Атанасофф зі своїм помічником К. Беррі створили першу електронну цифрову обчислювальну машину. Ця машина увійшла в історію під назвою «АВС» – за першими літерами прізвищ творців цієї обчислювальної машини (Atanasoff – Berry Computer).

На іншому кінці країни у Джорджа Стібіца (математика із фірми «Белл телефон лабораторі») у 1937 році майнула думка, що булева логіка – це природна мова, на якій має грунтуватися робота систем електромеханічних телефонних реле.

Стібіц одразу ж взявся до роботи, гадаючи, що керівництво фірми знайде застосування її результатам. Дослідження він почав з того, що зібрав необхідні деталі та прилади. Працюючи вечорами за кухонним столом, він зібрав апарат із старих реле, пари батарейок, лампочок, дротів та металевих смужок, нарізаних із консервних бляшанок. У створеному ним пристрої використовувалися логічні вентилі, якими керував електричний струм. Електромеханічна схема виконувала операцію двійкового додавання. Це був перший пристрій подібного типу в США. У наш час двійковий суматор, як і раніше, залишається одним із основних компонентів будь-якого цифрового комп’ютера.

Ще через кілька років Стібіц разом з іншим співробітником фірми, інженером-електриком Семюелем Вільямсом, розробив пристрій, здатний виконувати операції віднімання, множення та ділення, а також додавання комплексних чисел. Стібіц назвав свою машину калькулятором комплексних чисел, і в січні 1940 року її почали використовувати в управлінні фірми. Встановлений поруч телетайп передавав на машину сигнали і через лічені секунди отримував відповіді. Потім до машини приєднали ще два телетайпи, розташовані в інших приміщеннях, що дозволило людям, які працюють в різних відділах, користуватися одним і тим самим комп’ютером. У вересні того ж року до системи приєднали четвертий телетайп, який був розташований від неї на відстані 400 км, у залі Дартмутського коледжу в Ганновері, штат Нью-Гемпшир. Тут перед здивованими 300 членами Американського математичного товариства Стібіц продемонстрував, як можна проводити обчислення на електромеханічному калькуляторі, керованому на відстані.

Перфоратор. Прообраз перфокарти

Німецький інженер Конрад Цузе розробив повністю механічну програмовану цифрову машину Z1. Цей пристрій також називають першим у світі комп’ютером.

У 1938 році Честер Карлсон у готелі «Асторія» отримав першу копію документа.

Пізніше компанія Xerox використала цю технологію при створенні лазерної друкарки.

У 1940 році Цузе закінчив наступну роботу – комп’ютер Z2, перший у світі електромеханічний комп’ютер.

У 1941 році Цузе створює перший у світі програмований калькулятор Z3. Оригінал Z3 було зруйновано під час Другої світової війни. Реконструйовану модель можна побачити у Німецькому музеї в Мюнхені.

ENIAC

Під керівництвом американця Говарда Айкена, на замовлення та при підтримці фірми IBM 1943 року випускається Mark I, або ASCC (Automatic Sequence Controlled Calculator), – перший у США програмно-керований комп’ютер. Він був надзвичайно швидкий на той час та дозволяв оперувати двадцятизначними числами.

У 1944 році в Англії, у містечку Блечлі-Парк, створено комп’ютер Colossus для розшифровування німецьких кодограм. Його застосовували при плануванні висадки військ союзників у Нормандії. Серед розробників був Ален Тьюринг.

Джон фон Нейман

У 1945 році закінчено роботу над удосконаленням комп’ютера Z3. Звичайно ж, він дістав назву Z4. За архітектурою він уже нагадував сучасні машини.

Також Цузе розробляє першу алгоритмічну мову програмування – Plankalkuel (від Plan Calculus).

У той же час Грейс Хоппер знайшла перший «баг».

Того ж 1945 року американський учений, угорець за походженням Джон фон Нейман висунув ідею використовувати зовнішні запам’ятовуючі пристрої для зберігання програм і даних. Він уперше сформулював головні принципи роботи та компоненти сучасного програмно-керованого комп’ютера. Інший американський учений, науковий консультант президента Ванневар Буш, висунув ідею гіпертексту.

Усім відоме слово bug (жук, комаха) було вперше використане у новому значенні – помилка – саме Грейс Хоппер, коли вона знайшла помилку в апаратурі комп’ютера Mark II, причиною якої стала звичайна комаха, що закоротила електричний ланцюг.

У 1946 році Екерт і Мочлі створили перший електронний американський комп’ютер ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer). Він важив 30 тонн, складався з 18 000 радіоламп, мав швидкодію 0,1 MIPS (Million Instmctions Per Second). Цей комп’ютер відносять до першого покоління ЕОМ.

Грейс Хоппер

У 1947 році під керівництвом київських учених С. О. Лебедєва та В. М. Глушкова в Інституті електротехніки АН УРСР починається робота над створенням МЕЛМ (малої електронної лічильної машини).

Цього ж року Алан Тьюринг в одній зі своїх статей уперше використовує термін «штучний інтелект» (artificial intelligence). Говард Айкен закінчив розробку комп’ютера Harvard Mark II. Він був набагато швидшим ніж перша машина Айкена, у ньому використовувалися дуже швидкі реле (майже 13 000 шт.). Після цього він побудував Mark III і IV.

У 1948 році корпорація IBM анонсувала комп’ютер SSEC (Selective Sequence Electronic Calculator), що мав 12 000 радіоламп. Співробітники лабораторії Bell Telephone Джон Бардін, Вільям Шоклі, Волтер Бреттен уперше продемонстрували винахід під назвою «транзистор». За свій винахід вони отримали в 1956 році Нобелівську премію з фізики.

21 червня 1948 року Том Кілбурн та Фредді Вільямс у Манчестері запустили першу програму на комп’ютері, який мав назву «Малюк» (The Baby, Manchester Baby). Машина Manchester Mark I важила 1 т, складалася із 600 радіоламп і мала пам’ять 1024 біта, набір вказівок включав 7 інструкцій.

Норман Вінер

Американський учений Н. Вінер (1894–1964) вважається засновником кібернетики. Так була названа наука про управління. Кібернетика дала потужний поштовх використанню комп’ютерів.

У 1949 році з’явилася ЕОМ EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator), що мала 3 000 радіоламп. Клод Шеннон побудував перший шаховий комп’ютер.

Одна з перших радянських серійних ЕОМ

У 1950 році на замовлення ВПС США створено один із перших комп’ютерів під графою «лише для військових» – SAGE (Semi Automatic Groun Enviroment). Він складав і обробляв інформацію з радіолокаційних станцій.

У першій половині XIX століття французький фізик Анре Марі Ампер вирішив створити єдину класифікацію всіх наук, які існували на той час, та наук гіпотетичних (які, на його думку, повинні були існувати). Він припустив, що мала існувати наука, яка буде займатися вивченням мистецтва управління. Ампер не мав на увазі управління технічними засобами, їх на той час ще не було, він мав на увазі управління людьми, суспільством. Ампер дав назву цій науці – кібернетика. (грец. kybernetike – вправний в управлінні, у Стародавній Греції цього титулу удостоювалися кращі майстри управління бойовими колісницями).

Того ж року Екерт та Мочлі представляють комп’ютер UNIVAC (Universal Automatic Computer).

У Києві в 1951 році почала функціонувати ЕОМ МЕЛМ (за деякими даними, у 1950 році). Вона мала близько 6 000 ламп і виконувала 100 000 операцій на секунду.

На початку 1952 року до дослідницької експлуатації допущена мала обчислювальна машина М-1. Розробив її Ісаак Семенович Брук. Вона мала 730 електронних ламп, рулонний телетайп, уперше була використана двохадресна система вказівок. Продуктивність 15–20 операцій на секунду.

Машина Лебедева

У 1951 році фірма IBM представила модель IBM 701 EDPM – свій перший серійний комп’ютер із програмою, яка зберігалася.

1953 року корпорацією Ramington-Rand для комп’ютера ENIAC розроблено першу швидкісну друкарку. З’явився перший накопичувач на магнітній стрічці – пристрій IBM 726. У квітні здано до експлуатації найшвидшу в Європі ЕОМ БЕЛМ (С.О. Лебедєв). Її швидкодія була близько 8 000 операцій на секунду. Проектна швидкість обчислень (10 000 операцій на секунду) була отримана пізніше. Десь у той же час СКБ-245 випустив лампову ЕОМ «Стріла». Її швидкодія дорівнювала 2 000 операцій на секунду (Ю. Я. Базилевський, Б. І. Рамєєв). Це перша радянська серійна машина. Їх було випущено 7 штук. У тому ж місяці команда І.С. Брука здає в експлуатацію машину М-2. Швидкодія – 2 000 операцій на секунду. Серійно не випускалися. Примірник працював 15 років у Енергетичному інституті АН СРСР. Для вводу даних використовувалися електромеханічні та фотоелектричні пристрої перфовводу. Вихідним пристроєм служив рулонний телеграфний телетайп. Постійна пам’ять – магнітний барабан на 512чисел.

У 1953 році створено відділення прикладної математики (ВПМ) у МІАН, перетворене потім в Інститут прикладної математики (ІПМ) АН СРСР. Директор – М. В. Келдиш. У ВПМ створено відділ програмування (кер. А. А. Ляпунов, потім М. Р. Шура-Бура).

1954 року в СРСР під керівництвом М. Р. Шури-Бури розроблено програмну систему розрахунку термоядерних вибухів на ЕОМ «Стріла».

У 1955 році IBM оголосила про появу першої комерційної ЕОМ з апаратною підтримкою арифметики з плаваючою комою.

1957. Джон Бекус та його колеги з ІВМ створюють процедурну мову програмування високого рівня FORTRAN (FORmula TRANslation).

1958. У Texas Instruments та Fairchild Semiconductor незалежно одне від одного винаходять інтегральну схему. В СРСР (у Московському університеті) створено першу ЕОМ, що працювала в трійковій системі числення.

1959 року об’єднаним комітетом виробників і користувачів ЕОМ на замовлення Пентагону створено мову програмування COBOL (Common Business-Oriented Language) для розв’язання економічних завдань. У СРСР розроблено першу лампову спеціалізовану ЕОМ для наведення винищувачів «Спектр-4». Перше офіційне повідомлення про мову АЛГОЛ (ALGOrythmic Language).

1960. У Києві під керівництвом В. М. Глушкова сконструйовано напівпровідникову машину «Дніпро». У Мінську випущено першу в СРСР мікропрограмну ЕОМ «Стріла».

У 1961 році фірма IBM Deutschland представила підключення комп’ютера до телефонної лінії за допомогою модему.

1963. Американський учений Дуглас Енджелбарт створює програмний діалоговий інтерфейс, який реагує на дії спеціального вказівника-курсора. Для керування ним вчений розробив маніпулятор, що пізніше отримав назву «миша».

Затверджено стандартний код керування інформацією – ASCII.

Налагоджено серійний випуск ЕОМ «Мінськ-2» та «Мінськ-32». Замість зовнішньої пам’яті вони могли використовувати накопичувачі на змінних магнітних дисках.

1964. Джон Кемені та Томас Курц, викладачі Дортмундського коледжу, розробили мову програмування Basic (Beginner’s Allpurpose Symbolic Instruction Code).

7 квітня фірма ІВМ анонсувала родину комп’ютерів під назвою «Система-360» (System-360). Того ж року вона запропонувала термін Word Processing.

1968. Роберт Нойс та Гордон Мур пішли з Fairchild Semiconductor і заснували компанію Intel (Integrated Electronics).

Дуглас Енджелбарт продемонстрував роботу гіпертекстових зв’язків у створеному текстовому документі, а також можливість віддаленого спілкування з колегами.

1969. Під егідою ARPA почалася розробка і втілення глобальної військової комп’ютерної мережі, що об’єднувала дослідницькі лабораторії на території США.

Вінсентом Серфом та Робертом Каном описано протокол TCP.

1970. Швейцарець Ніклаус Вірт розробляє мову програмування Паскаль.

1971. ІВМ анонсувала моделі мейнфреймів System 370/135 та 370/195. Для завантаження мікрокоду в них використовуються перші в світі приводи на гнучких дисках.

У Києві створено одну з найкращих у СРСР машин – М-4030.

1972. Xerox представляє персональний комп’ютер для інженерних розрахунків, що отримав назву Alto.

Створено мову програмування Пролог (PROgramming LOGic) для логічних задач.

1973. Кен Томпсон, співробітник фірми Bell Laboratories, та Денніс Рітчи створили операційну систему UNIX та мову програмування С.

Фірма IBM розробила перший жорсткий диск (30/30 – 30 циліндрів по 30 секторів кожний).

Роберт Меткалф та Девід Боггс з’єднують два комп’ютери Alto між собою коаксіальним кабелем. Народження Ethernet.

У СРСР освоїли випуск ЕС-1050та потужної ЕОМ М10для системи попередження про ракетний напад та загального спостереження за космічним простором.

1975. Білл Гейтс та Пол Аллен засновують фірму Micro-soft (лише згодом почала писатися без дефіса).

1976. Стів Возняк та Стів Джобс закінчують роботу над Apple I.

1977. Apple Computer представляє Apple II, обладнаний TV-тюнером та кольоровим монітором.

1979. Intel починає випуск процесора 8088, Motorola заявляє CPU 68000, який став базовим для комп’ютерів Macintosh.

1981. Компанія Osborne Computer представила перший у світі портативний комп’ютер Osborne 1.

У Microsoft приступили до створення графічного інтерфейсу для MSDOS, який мав назву Interface Manager. Це було початком Windows.

1982. Microsoft випускає MS DOS 1.1 для IBM PC.

У CРCP побудовані дослідні зразки перших персональних ЕОМ «Агат».

1983. IBM спільно з Microsoft починає розробку операційної системи OS/2.

Microsoft представляє свою першу мишу – Microsoft Mouse.

Microsoft випускає Microsoft Word 1.0.

Маркетолог Роланд Хенсон пропонує Біллу Гейтсу перейменувати Interface Manager у Windows.

Apple Computer створила комп’ютер Lisa – перший ПК с графічним інтерфейсом користувача (Graphical User Interface – GUI).

1984. Фірма IBM випустила PC AT (Advanced Technology). Він базувався на процесорі Intel 80286, мав диск ємністю 40 MB та кольоровий EGA-монітор.

Стів Джобс представив Apple Macintosh.

Том Дженнінгс і Джон Меділ організували некомерційну комп’ютерну мережу FIDO.

Hewlett-Packard сконструювала лазерний принтер LaserJet.

Microsoft випускає MS DOS 3.0.

1985. Із запізненням на два роки Microsoft представляє Microsoft Windows 1.0.

1987. Apple Computer випускає Macintosh II та дешевший за нього – Macintosh SE.

Microsoft представляє електронну таблицю Excel – перший значущий додаток до Windows.

У СРСР налагоджено випуск CM 1810, CM 1814, CM 1820, а також CM 1700, сумісної з VAX-11.

1991. Студентом факультету обчислювальної техніки Гельсінського університету Лінусом Торвальдсом створена OC Linux – Unix-система для PC.

Із дворічним запізненням Apple Computer представляє систему Mac OS 7.0.

Microsoft випускає MS DOS 5.0, у яку додано повноекранний текстовий редактор, утиліти undelete, unformat та ін.

1993. National Center for Supercomputing Applications (NCSA) випускає web-браузер Mosaic v1.0. Починається бурхливе зростання популярності Internet и World Wide Web.

В продаж надходить Windows for Workgroups 3.11.

Окно Windows 1.1.

1995. Microsoft випускає Windows 95, одночасно з нею з’являється і Microsoft Office 95.

IBM представляє PC DOS 7.

1996. Microsoft анонсує Windows NT 4.0 та трішечки пізніше – Windows CE (кодове ім’я Pegasus).

Відразу п’ять компаній представляють особисті моделі приводів CD-RW.

1997. Intel випускає процесори Pentium MMX, пізніше – Pentium II.

Компанія Sun Microsystems представляє специфікації Java.

Microsoft оголошує про вихід Microsoft Office 97.

З’являється Microsoft Internet Explorer 4.0.

1998. Дебютує Microsoft Windows 98.

1999. На Web-сайті Microsoft стає доступною безкоштовна версія Internet Explorer 5.0.

Надходить у продаж Microsoft Office 2000.

Microsoft випускає Outlook Express 5.0 для Macintosh.

IBM випустила вінчестер IBM Ultrastar 73,4 Гбайт – найбільший на той час HDD у світі.

2000. Офіційна презентація Microsoft Windows 2000.

AMD виготовляє процесори Duron (кодова назва Spitfire) 700 MHz, а пізніше – Athlon 1,1 GHz.

Intel представляє 32-розрядний процесор Pentium 4 (кодове ім’я Willamette), що працює на частоті 1,5 GHz.

Microsoft випускає Office 2000 Service Release 1, у якому виправлено більш ніж 300 багів (помилок).

Microsoft випускає кишеньковий комп’ютер Pocket PC.

Seagate випускає вінчестер ємністю 180 Гбайт.

Восени 2001 року з’явилася операційна система Microsoft ХР Home Edition и Professional.

2002–2005 роки. Комп’ютери «зменшуються». З’являються такі мобільні комп’ютери, як iPaq, що вміщуються на долоні і мають такі ж можливості, як і персональний комп’ютер. iPaq працює під управлінням операційної системи для кишенькових комп’ютерів компанії Microsoft (Windows CE operating system) і дозволяє користуватись: усіма офісними програмами, мультимедійними програмами (музика, відео та ігри), електронною поштою, подорожувати безмежними просторами Інтернету і багато-багато іншого…

Fossil Wrist PDA – кишеньковий персональний комп’ютер-годинник. Параметри: 44 мм у довжину, 50 мм у ширину, 15 мм у товщину, а вага складає 75 грамів.

Microsoft продемонструвала оновлений конференц-зв’язок. У зв’язку з постійно зростаючою потребою безпосереднього спілкування і тісного співробітництва між компаніями, що найчастіше знаходяться в різних частинах світу, Microsoft представила нову версію Microsoft Office Lrve Meeting 2003, розроблену для того, щоб дати компаніям можливість проводити зустрічі за допомогою Інтернету і діалогові презентації в реальному масштабі часу.

Від рахівниці до комп’ютера