Современный компьютер – это кибермозг, способный совершать триллионы операций в секунду и выполнять все наши ежедневные задачи. За его эволюцией едва ли можно уследить: сегодня он умеет рисовать картины и управлять автомобилем, а согласно закону Мура, уже к 2025 году обычный PC научится мыслить как люди. Но как появилось это чудо технологического прогресса?
Счетные машины, ткацкие станки и перфокарты
Предком первых компьютеров можно смело назвать обычные счёты (абаки), придуманные в древнем Вавилоне 3000 лет до н.э. Неспроста в переводе с английского to compute означает «подсчитывать».
Со временем необходимость в вычислениях непрерывно росла и требовала от людей тяжёлого умственного труда. В связи с этим в 1642 году у физика и математика Блеза Паскаля родилась идея изобрести машину, которая бы избавила его отца, сборщика налогов, от бесконечной ручной математики. Для того времени его счётное устройство в виде ящика с многочисленными связанными между собой зубчатыми колёсами произвело невероятный фурор, несмотря на то что оно было способно лишь на сложение и вычитание.
Арифметическая машина Блеза Паскаля. Источник фото: beckchris.files.wordpress.com
На 30 лет позже появился аппарат, который умел уже с лёгкостью выполнять все 4 математических операции – это был Арифмометр Лейбница. Инновационный калькулятор во многом повторял открытие Паскаля, но в его конструкцию был включен ещё движущийся механизм для более быстрого сложения, умножения и деления.
В XIX веке электронно-вычислительные машины ЭВМ получили ещё большую популярность. Огромный вклад в эту отрасль внёс математик из Англии Чарльз Бэббидж. Во всём любивший точный расчёт, он создал устройство для вычисления полиномов, которое заменило неопытных счётчиков. Примечательно, что технология Бэббиджа умела теперь и проводить максимально точные подсчёты, и печатать результаты на пластине для фотопечати.
Однако прообразом первого компьютера были не только счётные машины, но и ткацкие станки. В 1804 году инженер Жозеф Жаккар впервые открыл для мануфактурной промышленности «умный» станок, в котором работу сотни мастеров заменяли программируемые перфокарты (длинные ленты из дырчатых пластин), воспроизводившие сложнейшие узоры ткани. По сути, они стали прадедушками дисков и дискет.
Эра электроники
Наступил XX век, эпоха масштабных войн и технического прогресса. В это время в Америке появляется Марк I – устройство для автоматизации баллистических артиллерийских расчётов и взлома радиошифров. Только представьте: оно было размером с половину футбольного поля и состояло из 800 километров проводов!
Осознавая стратегическую необходимость вычислительной техники в ведении войны, в 1946 году американский учёный Джон Мокли сконструировал первый в мире цифровой компьютер, работающий на вакуумных лампах. Он потреблял 150 кВт электроэнергии и за секунду мог совершать 357 операций умножения или 5 тысяч сложения. Но на программирование задачи требовалось целых 2 дня: сначала вручную надо было перевести в нужное положение 6 тысяч переключателей, а затем подсоединить кабели. Изобретение стали применять для расчётов взрыва водородной бомбы, аэродинамики сверхзвуковых самолётов и прогноза погоды. Однако до использования широкими массами технология всё ещё не дошла.
А вы знали, что?..·
- Первые компьютеры весили целых 30 тонн и занимали трехкомнатную квартиру.
- Первая компьютерная мышь была создана из дерева.
- Первый компьютерный баг обнаружен в 1947 году. Оказалось, что это всего-навсего мотылёк, который застрял в устройстве.
- Компьютер мощностью с человеческий мозг будет проводить 38 квадриллионов операций в секунду и иметь около 4 петабайт памяти.
- Обычно человек моргает 20 раз в минуту, а сидя за компьютером – лишь 7 раз.
Кто придумал персональный компьютер?
Несмотря на то что этот вопрос вызывает множество споров, всё же первым микрокомпьютером принято считать Altair-8800, созданный Эдвардом Робертсом в 1975 году на основе микропроцессора Intel 8080. У него ещё не было ни монитора, ни дисковода, ни клавиатуры, а его обладателям приходилось осваивать язык программирования и электронику, чтобы собрать тысячи мелких деталей в функционирующий механизм. Но самой большой проблемой было отсутствие постоянного запоминающего устройства: на Альтаире было невозможно ничего сохранить.
Тем не менее, стоил он всего 439 долларов, поэтому позволить себе новинку мог практически каждый. Хотя ни покупатели, ни продавцы толком не понимали, зачем нужен такой агрегат, но все точно знали, что за ним будущее современных технологий.
Так и произошло. Молодые энтузиасты Пол Ален и Бил Гейтс записали для Альтаира универсальный язык программирования Бейсик, значительно упрощающий составление программ, а также смогли оборудовать компьютер дисководом с гибким магнитным диском. Вскоре они основали компанию Microsoft, которая быстро выросла в мирового гиганта в сфере программного обеспечения.
«Компьютер – это самый удивительный инструмент, с каким я когда-либо сталкивался. Это велосипед для нашего сознания».
Стив Джобс, 1990 г.
Следующий рывок в развитии PC сделали Стив Джобс и Возняк в 1976 году. В окружении гаражной романтики, многочисленных плат и микросхем юные гении трудились над легендарным Apple. Чтобы собрать средства для запуска компании, Джобс продал свой микроавтобус, а его коллега и единомышленник – калькулятор, который стоил бешеных денег. Но их мечте всё же удалось осуществиться. Они создали устройство, действительно предназначенное для людей. В нём уже имелся набор средств для работы с текстами, электронные таблицы и базы данных, а год спустя для первого «яблочного» продукта была выпущена даже игра Star Trek на кассете.
Вслед за Apple в 1981 году появился на свет IBM PC, который впервые в истории представлял собой не единое устройство, а отдельные легко заменяемые модули, которые собирались по принципу детского конструктора. Он стал стандартом персонального компьютера и открыл новый этап в развитии рынка высоких технологий благодаря своей открытой архитектуре. Теперь большие и маленькие IT-компании могли не просто создавать его клонов, но и качественно улучшать технологию. С того момента ёмкость оперативной памяти PC выросла в сотни тысяч раз, а количество цветов на дисплее – в миллионы. Однако создатель IBM Марк Дин уверен, что персональные компьютеры всё же повторят судьбу виниловых пластинок.
Что ж, это уже решит история, а пока на пороге время развития квантовых компьютеров – нового типа вычислительных машин, которые смогут решать задачи, непосильные даже для самых мощных современных устройств.
