Datateknologi w. Datamaskiner og enheter fra antikken til i dag - dokument

UDDANNELSES- OG VITENSKAPSMINISTERIET I DEN RUSSISKE FØDERASJON

Statens utdanningsinstitusjon for høyere profesjonsutdanning

Russian State Trade and Economic University

Ufa Institute (filial)

Fakultet juss og fjernundervisning

Vi vil 1 (5,5 g)

Spesialitet 080507.65 "Ledelse av organisasjonen"

Stol "Styring av intern

og internasjonal handel»

Zhuravlev Sergey Vladimirovich

Historien om utviklingen av datateknologi. Kort historisk bakgrunn. generasjoner av datamaskiner. Utsikter for utvikling av datateknologi.

Test

disiplin: "Informatikk"

Jeg tillater forsvar:

Leder: Zakiryanov F.K.______

(signatur)

_________________

Beskyttelsesvurdering

_______________________________________

Dato____________Signatur__________

Introduksjon ................................................. ................................... side 3

Den innledende fasen av utviklingen av datateknologi ................... s. 4

Begynnelsen av moderne elektronisk historie

datateknologi………………………………...……. side 7

Generasjoner av datamaskiner ................................................... ................................... side 9

Personlige datamaskiner ................................................... ..... side 13

Hva er fremover? ................................................ . ................................ side 16

Konklusjon……………………………………………………… side 18

Bibliografi................................................. ............ side 20

Introduksjon

Ordet "datamaskin" betyr "datamaskin", dvs. enhet for

databehandling. Behovet for å automatisere databehandling, inkludert beregninger, oppsto for veldig lenge siden. For mer enn 1500 år siden ble tellepinner, småstein osv. brukt til å telle.

I dag er det vanskelig å forestille seg at uten datamaskiner er det mulig

klare seg. Men for ikke så lenge siden, til begynnelsen av 70-tallet, var datamaskiner tilgjengelig for en svært begrenset krets av spesialister, og bruken av dem forble som regel innhyllet i et slør av hemmelighold og lite kjent for allmennheten. Men i 1971 skjedde det en hendelse som radikalt endret situasjonen og med fantastisk hastighet gjorde datamaskinen til et daglig arbeidsverktøy for titalls millioner mennesker. I det, uten tvil betydelige året, slapp det fortsatt nesten ukjente Intel-selskapet fra en liten amerikansk by med det vakre navnet Santa Clara, California, den første mikroprosessoren. Det er til ham vi skylder fremveksten av en ny klasse med datasystemer - personlige datamaskiner, som nå faktisk brukes av alle, fra grunnskoleelever og regnskapsførere til forskere og ingeniører.

På slutten av 1900-tallet er det umulig å forestille seg livet uten en personlig datamaskin. Datamaskinen har kommet godt inn i livene våre, og har blitt menneskets viktigste assistent. I dag i verden er det mange datamaskiner fra forskjellige selskaper, forskjellige kompleksitetsgrupper, formål og generasjoner.

I dette essayet vil vi ta for oss historien om utviklingen av datateknologi, samt en kort oversikt over mulighetene for å bruke moderne datasystemer og videre trender i utviklingen av personlige datamaskiner.

Den innledende fasen av utviklingen av datateknologi.

Det hele startet med ideen om å lære en maskin å telle eller i det minste legge til flersifrede heltall. Allerede rundt 1500 utviklet opplysningstidens store skikkelse, Leonardo da Vinci, en skisse av en 13-bits tilleggsenhet, som var det første forsøket på å løse dette problemet som har kommet ned til oss. Den første operative summeringsmaskinen ble bygget i 1642 av Blaise Pascal, den berømte franske fysikeren, matematikeren og ingeniøren. Hans 8-bits maskin har overlevd til i dag.

Figur 1. Blaise Pascal (1623 - 1662) og hans regnemaskin

Nesten 250 år har gått fra den fantastiske nysgjerrigheten, slik den ble oppfattet av samtidige til Pascals maskin, til opprettelsen av en praktisk nyttig og mye brukt enhet - en tilleggsmaskin (en mekanisk dataenhet som er i stand til å utføre 4 aritmetiske operasjoner) - nesten 250 år har bestått. Allerede på begynnelsen av 1800-tallet var utviklingsnivået for en rekke vitenskaper og områder av praktisk aktivitet (matematikk, mekanikk, astronomi, ingeniørfag, navigasjon, etc.) så høyt at de raskt krevde utførelse av en enorm mengde av beregninger som gikk utover evnene til en ubevæpnet person.relevant teknologi. Både fremragende forskere med verdenskjente og hundrevis av mennesker, mange av hvis navn ikke har nådd oss, som viet livet til å designe mekaniske dataenheter, jobbet med å lage og forbedre det.

Tilbake på 70-tallet av vårt århundre sto mekaniske tilleggsmaskiner og deres "nærmeste slektninger" utstyrt med en elektrisk stasjon, elektromekaniske tastaturdatamaskiner, i butikkhyllene. Som ofte skjer, eksisterte de i ganske lang tid på mirakuløst vis med teknologi på et helt annet nivå - automatiske digitale datamaskiner (ATsVM), som oftere kalles datamaskiner i vanlig språkbruk (selv om disse konseptene strengt tatt ikke er helt sammenfallende). Historien til ATsVM går tilbake til første halvdel av forrige århundre og er assosiert med navnet til den bemerkelsesverdige engelske matematikeren og ingeniøren Charles Babbage. I 1822 designet og i nesten 30 år bygde og forbedret han en maskin, først kalt "forskjell", og deretter, etter en rekke forbedringer av prosjektet, "analytisk". I den "analytiske" maskinen ble det lagt prinsippene som har blitt grunnleggende for datateknologi.

1. Automatisk utførelse av operasjoner.

For å utføre storskalaberegninger er det viktig ikke bare hvor raskt en individuell aritmetisk operasjon utføres, men også at det ikke er noen "hull" mellom operasjoner som krever direkte menneskelig inngripen. For eksempel oppfyller de fleste moderne kalkulatorer ikke dette kravet, selv om hver handling som er tilgjengelig for dem utføres veldig raskt. Det er nødvendig at operasjonene følger hverandre uten å stoppe.

2. Arbeid med programmet lagt inn "på farten".

For automatisk utførelse av operasjoner, må programmet legges inn i den utøvende enheten med en hastighet som står i forhold til hastigheten på operasjonene. Babbage foreslo å bruke hullkort for å forhåndsinnspille programmer og legge dem inn i maskinen, som på den tiden ble brukt til å kontrollere vevstoler.

3. Behovet for en spesiell enhet - minne - for å lagre data (Babbage kalte det et "lager").

Ris. 2. Charles Babbage (1792 - 1871) og hans "analytiske motor"

Disse revolusjonerende ideene løp inn i umuligheten av deres implementering på grunnlag av mekanisk teknologi, fordi nesten et halvt århundre gjensto før utseendet til den første elektriske motoren, og nesten et århundre før det første elektroniske radiorøret! De var så langt forut for sin tid at de stort sett ble glemt og gjenoppdaget i det neste århundre.

For første gang dukket det opp automatiske dataenheter på midten av 1900-tallet. Dette ble mulig på grunn av bruken av elektromekaniske reléer sammen med mekaniske strukturer. Arbeidet med relémaskiner begynte på 1930-tallet og fortsatte med varierende suksess inntil, i 1944, under ledelse av Howard Aiken, en amerikansk matematiker og fysiker, Mark-1-maskinen ble lansert hos IBM (International Business Machines). ”, som først implementerte ideene til Babbage (selv om utviklerne tilsynelatende ikke var kjent med dem). Mekaniske elementer (regnehjul) ble brukt i den for å representere tall, og elektromekaniske elementer ble brukt for kontroll. En av de kraftigste relémaskinene RVM-1 ble bygget i USSR på begynnelsen av 50-tallet under ledelse av N.I. Bessonov; den utførte opptil 20 multiplikasjoner per sekund med tilstrekkelig lange binære tall.

Utseendet til relémaskiner var imidlertid håpløst sent, og de ble veldig raskt erstattet av elektroniske maskiner, som var mye mer produktive og pålitelige.

Begynnelsen på den moderne historien til elektronisk databehandling

En virkelig revolusjon innen databehandling skjedde i forbindelse med bruk av elektroniske enheter. Arbeidet med dem begynte på slutten av 30-tallet samtidig i USA, Tyskland, Storbritannia og USSR. På dette tidspunktet var vakuumrør, som ble det tekniske grunnlaget for enheter for behandling og lagring av digital informasjon, allerede mye brukt i radiotekniske enheter.

Den første driftsdatamaskinen var ENIAC (USA, 1945-1946). Navnet, basert på de første bokstavene i de tilsvarende engelske ordene, betyr "elektronisk numerisk integrator og kalkulator". Opprettelsen ble ledet av John Mouchli og Presper Eckert, som fortsatte arbeidet til George Atanasoff, startet på slutten av 1930-tallet. Maskinen inneholdt rundt 18 tusen vakuumrør, mange elektromekaniske elementer. Strømforbruket var 150 kW, noe som er nok til å gi et lite anlegg.

Nesten samtidig pågikk arbeidet med å lage datamaskiner i Storbritannia. Først av alt er navnet til Allan Turing, en matematiker, som også ga et stort bidrag til teorien om algoritmer og kodingsteori, assosiert med dem. I 1944 ble Colossus-maskinen lansert i Storbritannia.

Disse og en rekke andre første datamaskiner hadde ikke den viktigste kvaliteten fra synspunktet til designerne av påfølgende datamaskiner - programmet ble ikke lagret i maskinens minne, men ble skrevet på en ganske komplisert måte ved hjelp av ekstern svitsj enheter.

Et stort bidrag til teorien og praksisen for å lage elektronisk datateknologi i den innledende fasen av utviklingen ble gitt av en av de største amerikanske matematikerne, John von Neumann. "von Neumann-prinsippene" kom inn i vitenskapens historie for alltid. Kombinasjonen av disse prinsippene ga opphav til den klassiske (von Neumann) dataarkitekturen. Et av de viktigste prinsippene - prinsippet for et lagret program - krever at programmet lagres i maskinens minne på samme måte som den opprinnelige informasjonen er lagret i den. Den første lagrede programdatamaskinen (EDSAC) ble bygget i Storbritannia i 1949.

Ris. 3. John von Neumann (1903-1957) Fig. 4. Sergei Alexandrovich Lebedev (1902-1974)

I vårt land, frem til 70-tallet, ble opprettelsen av datamaskiner utført nesten helt uavhengig og uavhengig av omverdenen (og denne "verden" selv var nesten helt avhengig av USA). Faktum er at elektronisk datateknologi fra det første øyeblikket ble betraktet som et topphemmelig strategisk produkt, og Sovjetunionen måtte utvikle og produsere det på egen hånd. Gradvis ble hemmelighetsmodusen myknet, men selv på slutten av 80-tallet kunne landet vårt bare kjøpe utdaterte datamodeller i utlandet (og de ledende produsentene av de mest moderne og kraftige datamaskinene - USA og Japan - utvikler og produserer fortsatt i hemmelighold modus).

Den første innenlandske datamaskinen - MESM ("liten elektronisk datamaskin") - ble opprettet i 1951 under ledelse av Sergei Alexandrovich Lebedev, den største sovjetiske designeren av datateknologi, senere en akademiker, vinner av statlige priser, som ledet opprettelsen av mange innenlandske datamaskiner. Rekorden blant dem og en av de beste i verden for sin tid var BESM-6 ("stor elektronisk regnemaskin, 6. modell"), opprettet på midten av 60-tallet og i lang tid den tidligere grunnmaskinen innen forsvar, romfart forskning, vitenskapelig og teknisk forskning i USSR. I tillegg til maskiner i BESM-serien ble det også produsert datamaskiner i andre serier - "Minsk", "Ural", M-20, "Mir" og andre, laget under ledelse av I.S. Bruk og M.A. Kartsev, B.I. Rameev, V .M.Glushkov, Yu.A.Bazilevsky og andre innenlandske designere og teoretikere innen informatikk.historisk utvikling. ... terminator 10 + T R terror 6 + T A teknikk 7 + T M teknokrati 12 + T I teknofobi... Filippov F.R. Fra generasjoner til generasjon: sosiologi og...

Moderne informasjonsteknologi (2)

Forelesning >> Informatikk, programmering

... Utvikling databehandling teknologi PÅ utvikling databehandling teknologi kan identifiseres forhistorie og fire generasjoner elektronisk databehandling ... prospekter og muligheter for videre utvikling ... datamaskin databehandling sentre var den første historisk sett ... Historie utvikling ...

Økonomi og ledelse i den moderne elektriske kraftindustrien i Russland

Bok >> Økonomisk teori

... historie utvikling damp turbin teknologi for kjernekraftverk historie... betinget historisk, politisk ... la oss gi kort sertifikat Om... utvikling kraftindustri 5.7.1. Utvikling prospekter utvikling ... databehandling teknologi. ... nytt generasjoner utført... datamaskin, ...

Kantarovich

Lov >> Historiske figurer

... sertifikat... hovedassistentene til den første generasjoner-- V.A. Zalgallera ... delvis historisk misforståelse... moderne historie, ... for datamaskin, ... KORT BIOLOGI... utvikling databehandling teknologi. Han ledet utformingen av nye databehandling ... prospekterøkonomi...

Så snart en person oppdaget konseptet "kvantitet", begynte han umiddelbart å velge verktøy som optimerer og letter tellingen. I dag behandler, lagrer og overfører superkraftige datamaskiner, basert på prinsippene for matematiske beregninger, informasjon - den viktigste ressursen og motoren for menneskelig fremgang. Det er ikke vanskelig å få en ide om hvordan utviklingen av datateknologi fant sted, etter å ha vurdert hovedstadiene i denne prosessen kort.

De viktigste stadiene i utviklingen av datateknologi

Den mest populære klassifiseringen foreslår å skille ut hovedstadiene i utviklingen av datateknologi i kronologisk rekkefølge:

• Manuell scene. Det begynte ved begynnelsen av den menneskelige epoken og fortsatte til midten av 1600-tallet. I denne perioden oppsto grunnlaget for kontoen. Senere, med dannelsen av posisjonsnummersystemer, dukket det opp enheter (kuleramme, kuleramme og senere - en lysbilderegel) som gjorde det mulig å beregne med sifre.
• mekanisk stadium. Det begynte på midten av 1600-tallet og varte nesten til slutten av 1800-tallet. Nivået for utvikling av vitenskap i denne perioden gjorde det mulig å lage mekaniske enheter som utfører grunnleggende aritmetiske operasjoner og automatisk husker de høyeste sifrene.
• Det elektromekaniske stadiet er det korteste av alt som historien om utviklingen av datateknologi forener. Det varte bare rundt 60 år. Dette er gapet mellom oppfinnelsen av den første tabulatoren i 1887 til 1946, da den aller første datamaskinen (ENIAC) dukket opp. Nye maskiner, som var basert på en elektrisk drift og et elektrisk relé, gjorde det mulig å utføre beregninger med mye større hastighet og nøyaktighet, men prosessen med å telle måtte fortsatt styres av en person.
• Den elektroniske scenen begynte i andre halvdel av forrige århundre og fortsetter i dag. Dette er historien om seks generasjoner elektroniske datamaskiner – fra de aller første gigantiske enhetene basert på vakuumrør, til superkraftige moderne superdatamaskiner med et stort antall parallelle prosessorer som kan utføre mange kommandoer samtidig.

Stadiene i utviklingen av datateknologi er delt inn etter det kronologiske prinsippet ganske betinget. I en tid da noen typer datamaskiner ble brukt, ble forutsetningene for fremveksten av følgende aktivt skapt.

De aller første telleapparatene

Det tidligste telleverktøyet som historien om utviklingen av datateknologi kjenner til, er ti fingre på en persons hender. Resultatene av tellingen ble først registrert ved hjelp av fingre, hakk på tre og stein, spesielle pinner og knuter.

Med fremkomsten av skriving dukket og utviklet ulike måter å skrive tall på, posisjonelle tallsystemer ble oppfunnet (desimal - i India, sexagesimal - i Babylon).

Rundt det 4. århundre f.Kr. begynte de gamle grekerne å telle ved å bruke kuleramme. Opprinnelig var det en flat leiretablett med striper påført med en skarp gjenstand. Tellingen ble utført ved å legge små steiner eller andre små gjenstander på disse stripene i en bestemt rekkefølge.

I Kina, i det 4. århundre e.Kr., dukket det opp en syvpunkts kuleramme - suanpan (suanpan). Ledninger eller tau ble strukket på en rektangulær treramme - fra ni eller flere. En annen ledning (tau), strukket vinkelrett på de andre, delte suanpan i to ulike deler. I det større rommet, kalt "jord", var fem bein trukket på ledninger, i det mindre - "himmelen" - var det to av dem. Hver av ledningene tilsvarte en desimal.

Tradisjonell soroban abacus ble populær i Japan fra 1500-tallet, etter å ha kommet dit fra Kina. Samtidig dukket kuleramme opp i Russland.

På 1600-tallet, på grunnlag av logaritmer oppdaget av den skotske matematikeren John Napier, oppfant engelskmannen Edmond Gunther skyveregelen. Denne enheten har blitt stadig forbedret og har overlevd til i dag. Den lar deg multiplisere og dividere tall, heve til en potens, bestemme logaritmer og trigonometriske funksjoner.

Skyveregelen har blitt en enhet som fullfører utviklingen av datateknologi på det manuelle (pre-mekaniske) stadiet.

De første mekaniske kalkulatorene

I 1623 skapte den tyske vitenskapsmannen Wilhelm Schickard den første mekaniske "kalkulatoren", som han kalte telleklokken. Mekanismen til denne enheten lignet en vanlig klokke, bestående av tannhjul og stjerner. Imidlertid ble denne oppfinnelsen kjent først i midten av forrige århundre.

Et kvalitativt sprang innen datateknologi var oppfinnelsen av tilsetningsmaskinen Pascaline i 1642. Skaperen, den franske matematikeren Blaise Pascal, begynte arbeidet med denne enheten da han ikke engang var 20 år gammel. "Pascalina" var en mekanisk enhet i form av en boks med et stort antall sammenkoblede gir. Tallene som måtte legges til ble lagt inn i maskinen ved å dreie på spesielle hjul.

I 1673 oppfant den saksiske matematikeren og filosofen Gottfried von Leibniz en maskin som utførte fire grunnleggende matematiske operasjoner og var i stand til å trekke ut kvadratroten. Prinsippet for driften var basert på det binære tallsystemet, spesielt oppfunnet av forskeren.

I 1818 oppfant franskmannen Charles (Carl) Xavier Thomas de Colmar, basert på ideene til Leibniz, en addisjonsmaskin som kan multiplisere og dele. Og to år senere satte engelskmannen Charles Babbage i gang med å designe en maskin som ville være i stand til å utføre beregninger med en nøyaktighet på opptil 20 desimaler. Dette prosjektet forble uferdig, men i 1830 utviklet forfatteren en annen - en analytisk motor for å utføre nøyaktige vitenskapelige og tekniske beregninger. Den skulle styre maskinen programmatisk, og hullkort med forskjellige arrangementer av hull skal ha blitt brukt for inn- og utdata av informasjon. Babbages prosjekt forutså utviklingen av elektronisk datateknologi og oppgavene som kunne løses med dens hjelp.

Det er bemerkelsesverdig at berømmelsen til verdens første programmerer tilhører en kvinne - Lady Ada Lovelace (nee Byron). Det var hun som laget de første programmene for Babbages datamaskin. Et av dataspråkene ble senere oppkalt etter henne.

Utvikling av de første analogene til en datamaskin

I 1887 gikk historien om utviklingen av datateknologi inn i et nytt stadium. Den amerikanske ingeniøren Herman Gollerith (Hollerith) klarte å designe den første elektromekaniske datamaskinen - tabulator. I mekanismen var det et relé, samt tellere og en spesiell sorteringsboks. Enheten leste og sorterte statistiske poster laget på hullkort. I fremtiden ble selskapet grunnlagt av Gollerith ryggraden i den verdenskjente datagiganten IBM.

I 1930 laget amerikaneren Vannovar Bush en differensialanalysator. Den ble drevet av elektrisitet, og elektroniske rør ble brukt til datalagring. Denne maskinen var i stand til raskt å finne løsninger på komplekse matematiske problemer.

Seks år senere utviklet den engelske vitenskapsmannen Alan Turing konseptet med en maskin, som ble det teoretiske grunnlaget for dagens datamaskiner. Hun hadde alle hovedegenskapene til en moderne datateknologi: hun kunne trinn for trinn utføre operasjoner som ble programmert i internminnet.

Et år senere oppfant George Stibitz, en amerikansk vitenskapsmann, landets første elektromekaniske enhet som var i stand til å utføre binær addisjon. Handlingene hans var basert på boolsk algebra - matematisk logikk skapt på midten av 1800-tallet av George Boole: ved å bruke de logiske operatorene AND, OR og NOT. Senere skulle den binære addereren bli en integrert del av den digitale datamaskinen.

I 1938 skisserte en ansatt ved University of Massachusetts, Claude Shannon, prinsippene for den logiske strukturen til en datamaskin som bruker elektriske kretser for å løse boolske algebraproblemer.

Begynnelsen av datamaskinens æra

Regjeringene i landene som deltok i andre verdenskrig var klar over den strategiske rollen til datamaskiner i gjennomføringen av fiendtligheter. Dette var drivkraften for utviklingen og den parallelle fremveksten av den første generasjonen datamaskiner i disse landene.

Konrad Zuse, en tysk ingeniør, ble en pioner innen datateknikk. I 1941 skapte han den første automatiske datamaskinen kontrollert av et program. Maskinen, kalt Z3, ble bygget rundt telefonreléer, og programmene for den ble kodet på perforert tape. Denne enheten var i stand til å fungere i det binære systemet, samt operere med flytende kommatall.

Zuses Z4 ble offisielt anerkjent som den første virkelig fungerende programmerbare datamaskinen. Han gikk også ned i historien som skaperen av det første programmeringsspråket på høyt nivå, kalt Plankalkul.

I 1942 skapte amerikanske forskere John Atanasoff (Atanasoff) og Clifford Berry en dataenhet som fungerte på vakuumrør. Maskinen brukte også en binær kode, kunne utføre en rekke logiske operasjoner.

I 1943, i en atmosfære av hemmelighold, ble den første datamaskinen, kalt "Colossus", bygget i det britiske regjeringslaboratoriet. I stedet for elektromekaniske releer, brukte den 2000 elektronrør for å lagre og behandle informasjon. Den var ment å knekke og dekryptere koden til hemmelige meldinger som ble overført av den tyske Enigma-chiffermaskinen, som ble mye brukt av Wehrmacht. Eksistensen av dette apparatet ble holdt en nøye bevoktet hemmelighet i lang tid. Etter krigens slutt ble ordren om å ødelegge den personlig signert av Winston Churchill.

Arkitekturutvikling

I 1945 skapte John (Janos Lajos) von Neumann, en amerikansk matematiker av ungarsk-tysk opprinnelse, en prototype av arkitekturen til moderne datamaskiner. Han foreslo å skrive programmet i form av kode direkte inn i maskinens minne, noe som innebærer felles lagring av programmer og data i datamaskinens minne.

von Neumann-arkitekturen dannet grunnlaget for den første universelle elektroniske datamaskinen, ENIAC, som ble opprettet på den tiden i USA. Denne giganten veide rundt 30 tonn og lå på 170 kvadratmeter areal. 18 tusen lamper var involvert i driften av maskinen. Denne datamaskinen kunne utføre 300 multiplikasjoner eller 5000 addisjoner på ett sekund.

Den første universelle programmerbare datamaskinen i Europa ble opprettet i 1950 i Sovjetunionen (Ukraina). En gruppe Kyiv-forskere, ledet av Sergei Alekseevich Lebedev, designet en liten elektronisk regnemaskin (MESM). Hastigheten var 50 operasjoner per sekund, den inneholdt omtrent 6 tusen vakuumrør.

I 1952 ble innenlandsk datateknologi fylt opp med BESM - en stor elektronisk regnemaskin, også utviklet under ledelse av Lebedev. Denne datamaskinen, som utførte opptil 10 tusen operasjoner per sekund, var på den tiden den raskeste i Europa. Informasjon ble lagt inn i maskinens minne ved hjelp av hullet tape, data ble skrevet ut ved fotoutskrift.

I samme periode ble en serie store datamaskiner under det generelle navnet "Strela" produsert i USSR (forfatteren av utviklingen var Yuri Yakovlevich Bazilevsky). Siden 1954 begynte serieproduksjonen av den universelle datamaskinen "Ural" i Penza under ledelse av Bashir Rameev. De nyeste modellene var maskinvare og programvare kompatible med hverandre, det var et bredt utvalg av periferiutstyr, slik at du kan sette sammen maskiner med forskjellige konfigurasjoner.

Transistorer. Utgivelse av de første masseproduserte datamaskinene

Imidlertid sviktet lampene veldig raskt, noe som gjorde det svært vanskelig å jobbe med maskinen. Transistoren, oppfunnet i 1947, klarte å løse dette problemet. Ved å bruke de elektriske egenskapene til halvledere utførte den de samme oppgavene som vakuumrør, men den tok opp et mye mindre volum og forbrukte ikke så mye energi. Sammen med bruken av ferrittkjerner for organisering av dataminne, gjorde bruken av transistorer det mulig å redusere størrelsen på maskiner betydelig, gjøre dem enda mer pålitelige og raskere.

I 1954 begynte det amerikanske selskapet Texas Instruments å masseprodusere transistorer, og to år senere dukket den første andregenerasjons datamaskinen bygget på transistorer, TX-O, opp i Massachusetts.

I midten av forrige århundre brukte en betydelig del av offentlige organisasjoner og store selskaper datamaskiner til vitenskapelige, økonomiske, tekniske beregninger og arbeid med store datamatriser. Etter hvert har datamaskiner fått funksjoner som er kjent for oss i dag. I denne perioden dukket det opp grafplottere, skrivere, informasjonsbærere på magnetiske disker og bånd.

Den aktive bruken av datateknologi har ført til utvidelse av bruksområdene og krevd etablering av nye programvareteknologier. Programmeringsspråk på høyt nivå har dukket opp som lar deg overføre programmer fra en maskin til en annen og forenkle prosessen med å skrive kode (Fortran, Cobol og andre). Det har dukket opp spesielle programmer-oversettere som konverterer koden fra disse språkene til kommandoer som direkte oppfattes av maskinen.

Fremkomsten av integrerte kretser

I årene 1958-1960, takket være ingeniørene fra USA, Robert Noyce og Jack Kilby, ble verden klar over eksistensen av integrerte kretser. Basert på en silisium- eller germaniumkrystall ble miniatyrtransistorer og andre komponenter montert, noen ganger opptil hundrevis og tusenvis. Mikrokretser, litt over en centimeter store, var mye raskere enn transistorer og forbrukte mye mindre strøm. Med deres utseende forbinder historien om utviklingen av datateknologi fremveksten av tredje generasjon datamaskiner.

I 1964 ga IBM ut den første datamaskinen i SYSTEM 360-familien, som var basert på integrerte kretser. Siden den gang er det mulig å telle masseproduksjonen av datamaskiner. Totalt ble det produsert mer enn 20 tusen eksemplarer av denne datamaskinen.

I 1972 ble ES (single series) datamaskinen utviklet i USSR. Dette var standardiserte komplekser for drift av datasentre, som hadde et felles kommandosystem. Det amerikanske systemet IBM 360 ble lagt til grunn.

Året etter ga DEC ut minidatamaskinen PDP-8, det første kommersielle prosjektet på dette området. De relativt lave kostnadene for minidatamaskiner gjorde det mulig for små organisasjoner å bruke dem også.

I samme periode ble programvaren stadig forbedret. Operativsystemer ble utviklet for å støtte maksimalt antall eksterne enheter, nye programmer dukket opp. I 1964 ble BASIC utviklet - et språk designet spesielt for opplæring av nybegynnere programmerere. Fem år senere dukket Pascal opp, noe som viste seg å være veldig praktisk for å løse mange anvendte problemer.

Personlige datamaskiner

Etter 1970 begynte utgivelsen av fjerde generasjon datamaskiner. Utviklingen av datateknologi på denne tiden er preget av introduksjonen av store integrerte kretser i produksjonen av datamaskiner. Slike maskiner kunne nå utføre tusenvis av millioner av beregningsoperasjoner på ett sekund, og kapasiteten til RAM-en deres økte til 500 millioner biter. En betydelig reduksjon i kostnadene for mikrodatamaskiner har ført til at muligheten til å kjøpe dem gradvis dukket opp hos den gjennomsnittlige personen.

Apple var en av de første produsentene av personlige datamaskiner. Steve Jobs og Steve Wozniak, som skapte den, designet den første PC-en i 1976, og kalte den Apple I. Den kostet bare 500 dollar. Et år senere ble den neste modellen til dette selskapet, Apple II, introdusert.

Datamaskinen på denne tiden ble for første gang lik et husholdningsapparat: i tillegg til sin kompakte størrelse, hadde den et elegant design og brukervennlig grensesnitt. Utbredelsen av personlige datamaskiner på slutten av 1970-tallet førte til at etterspørselen etter stormaskin falt markant. Dette faktum bekymret produsenten deres, IBM, alvorlig og i 1979 lanserte den sin første PC på markedet.

To år senere dukket selskapets første mikrodatamaskin med åpen arkitektur, basert på 16-biters 8088-mikroprosessoren produsert av Intel. Datamaskinen var utstyrt med en monokrom skjerm, to stasjoner for fem-tommers disketter og 64 kilobyte RAM. På vegne av skaperselskapet utviklet Microsoft spesielt et operativsystem for denne maskinen. Tallrike kloner av IBM PC-en dukket opp på markedet, noe som ansporet veksten av industriell produksjon av personlige datamaskiner.

I 1984 utviklet og lanserte Apple en ny datamaskin - Macintosh. Operativsystemet var usedvanlig brukervennlig: det presenterte kommandoer som grafiske bilder og tillot dem å legges inn med musen. Dette gjorde datamaskinen enda mer tilgjengelig, siden det ikke kreves spesielle ferdigheter fra brukeren.

Datamaskiner av femte generasjon datateknologi, noen kilder dateres 1992-2013. Kort fortalt er hovedkonseptet deres formulert som følger: Dette er datamaskiner laget på grunnlag av superkomplekse mikroprosessorer, med en parallellvektorstruktur, som gjør det mulig å utføre dusinvis av sekvensielle kommandoer innebygd i programmet samtidig. Maskiner med flere hundre prosessorer som kjører parallelt gir mulighet for enda mer presis og rask behandling av data, samt opprettelse av effektive nettverk.

Utviklingen av moderne datateknologi lar oss allerede snakke om datamaskiner fra sjette generasjon. Dette er elektroniske og optoelektroniske datamaskiner som kjører på titusenvis av mikroprosessorer, preget av massiv parallellisme og simulering av arkitekturen til nevrale biologiske systemer, noe som lar dem gjenkjenne komplekse bilder.

Etter å ha konsekvent vurdert alle stadier av utviklingen av datateknologi, bør et interessant faktum bemerkes: oppfinnelser som har vist seg godt på hver av dem, har overlevd til i dag og fortsetter å bli brukt med suksess.

Databehandling klasser

Det finnes ulike alternativer for å klassifisere datamaskiner.

Så, i henhold til formålet, er datamaskiner delt inn:

• til universell - de som er i stand til å løse en rekke matematiske, økonomiske, tekniske, vitenskapelige og andre problemer;
• problemorientert - løse problemer i en smalere retning, vanligvis forbundet med styring av visse prosesser (dataregistrering, akkumulering og behandling av små mengder informasjon, beregninger i samsvar med enkle algoritmer). De har mer begrensede programvare- og maskinvareressurser enn den første gruppen av datamaskiner;
• spesialiserte datamaskiner løser som regel strengt definerte oppgaver. De har en svært spesialisert struktur og, med en relativt lav kompleksitet av enhet og kontroll, er de ganske pålitelige og produktive innen sitt felt. Dette er for eksempel kontrollere eller adaptere som styrer en rekke enheter, samt programmerbare mikroprosessorer.

Etter størrelse og produksjonskapasitet er moderne elektronisk datautstyr delt inn i:

• på super-large (superdatamaskiner);
• store datamaskiner;
• små datamaskiner;
• ultra-liten (mikrodatamaskiner).

Dermed har vi sett at enheter, først oppfunnet av mennesker for å gjøre rede for ressurser og verdier, og deretter for raskt og nøyaktig å utføre komplekse beregninger og beregningsoperasjoner, har blitt stadig utviklet og forbedret.

Historien om utviklingen av instrumentelle telleverktøy gjør det mulig å bedre forstå driften av moderne datamaskiner. Som Leibniz sa: "Den som ønsker å begrense seg til nåtiden uten å kjenne fortiden, vil aldri forstå nåtiden." Derfor er studiet av historien om utviklingen av CT en viktig del av informatikk.

Siden antikken har folk brukt forskjellige enheter for å telle. Den første slike "enhet" var deres egne fingre. En fullstendig beskrivelse av fingertellingen ble satt sammen i middelalderens Europa av den irske munken Bede den ærverdige (7. århundre e.Kr.). Ulike fingertellingsteknikker ble brukt frem til 1700-tallet.

Tau med knuter ble brukt som instrumentell telling.

Den mest utbredte i antikken var kulerammen, informasjon om dette er kjent fra 500-tallet f.Kr. Tallene i den var representert av småstein, lagt ut i kolonner. I det gamle Roma ble småstein betegnet med ordet Calculus, derav ordene som betegner kontoen (engelsk calculate - count).

Kulerammen, mye brukt i Russland, ligner i prinsippet kulerammet.

Behovet for å bruke ulike telleapparater ble forklart med at skriftlig telling var vanskelig. For det første var dette på grunn av det komplekse systemet med å skrive tall, for det andre var det få som visste hvordan de skulle skrive, og for det tredje var innspillingsmidlene (pergament) veldig dyre. Med spredningen av arabiske tall og oppfinnelsen av papir (12-1200-tallet), begynte skriften å utvikle seg vidt, og kulerammet var ikke lenger nødvendig.

Den første enheten som mekaniserte telling i vanlig forstand for oss var en regnemaskin bygget i 1642 av den franske vitenskapsmannen Blaise Pascal. Den inneholdt et sett med vertikalt arrangerte hjul med tallene 0-9 trykt på dem. Hvis et slikt hjul gjorde en fullstendig omdreining, ville det gå i inngrep med nabohjulet og snu det en divisjon, og gi en overføring fra en kategori til en annen. En slik maskin kunne legge til og trekke fra tall og ble brukt på Pascals fars kontor for å beregne mengden skatter som ble samlet inn.

Ulike prosjekter og til og med driftsbilder av mekaniske regnemaskiner ble laget allerede før Pascals maskin, men det var Pascals maskin som ble viden kjent. Pascal tok patent på maskinen sin, solgte flere dusin prøver; adelsmenn og til og med konger var interessert i bilen hans; for eksempel ble en av bilene gitt i gave til dronning Christina av Sverige.

I 1673 Den tyske filosofen og matematikeren Gottfried Leibniz skapte en mekanisk regneanordning som ikke bare adderte og subtraherte, men også multipliserte og dividerte. Denne maskinen ble grunnlaget for masseberegningsinstrumenter - addisjonsmaskiner. Produksjonen av mekaniske regnemaskiner ble lansert i USA i 1887, i Russland i 1894. Men disse maskinene var manuelle, det vil si at de krevde konstant menneskelig deltakelse. De automatiserte ikke, men mekaniserte bare kontoen.

Av stor betydning i databehandlingens historie er forsøk på å "tvinge" tekniske enheter til å utføre enhver handling uten menneskelig innblanding, automatisk.

Slike mekaniske automater, bygget på urverk, fikk stor utvikling på 17-18 århundrer. Automaten til den franske mekanismen til Jacques de Vaucanson var spesielt kjent, blant dem var en leketøysfløytist som utad så ut som en vanlig person. Men de var bare leker.

Innføringen av automatisering i industriell produksjon er assosiert med navnet på den franske ingeniøren Jacquard, som oppfant en vevstolkontrollenhet basert på hullkort - papp med hull. Å slå hull på hullkort på forskjellige måter, det var mulig å få tak i stoffer med forskjellige vev av tråder på maskinene.

Charles Babbage, en engelsk vitenskapsmann på 1800-tallet, regnes som datateknologiens far, som først forsøkte å bygge en regnemaskin som kjører på et program. Maskinen var ment å hjelpe British Maritime Office med å sette sammen nautiske tabeller. Babbage mente at maskinen burde ha en enhet der tall beregnet for beregninger ("minne") skulle lagres. Samtidig bør det være instruksjoner om hva som skal gjøres med disse tallene ("det lagrede programprinsippet"). For å utføre operasjoner på tall, må maskinen ha en spesiell enhet, som Babbage kalte "møllen", og i moderne datamaskiner tilsvarer den ALU. Tall måtte legges inn i maskinen manuelt, og sendes til en utskriftsenhet ("inndata-/utgangsenheter"). Og til slutt måtte det være en enhet som styrer driften av hele maskinen ("UU"). Babbages maskin var mekanisk og arbeidet med tall representert i desimalsystemet.

Babbages vitenskapelige ideer ble båret bort av datteren til den berømte engelske poeten George Byron, Lady Ada Lovelace. Hun skrev programmer om at maskinen kunne utføre komplekse matematiske beregninger. Mange av konseptene introdusert av Ada Lovelace for å beskrive de første programmene i verden, spesielt konseptet "loop", er mye brukt av moderne programmerere.

Det neste viktige skrittet mot automatisering av beregninger ble gjort omtrent 20 år etter Babbages død av amerikaneren Herman Hollerith, som oppfant en elektromekanisk maskin for databehandling ved hjelp av hullkort. Maskinen ble brukt til å behandle folketellingsdata. Hull ble slått manuelt på hullkort avhengig av svarene på folketellingsspørsmål; sorteringsmaskinen gjorde det mulig å fordele kortene i grupper avhengig av plasseringen av de utstansede hullene, og tabulatoren telte antall kort i hver gruppe. Takket være denne maskinen ble resultatene fra USAs folketelling fra 1890 behandlet tre ganger raskere enn den forrige.

I 1944, i USA, under ledelse av Howard Aikin, ble det bygget en elektromekanisk datamaskin, kjent som "Mark-1", og deretter "Mark-2". Denne maskinen var basert på et relé. Siden reléene har to stabile tilstander, og ideen om å forlate desimalsystemet ennå ikke hadde kommet opp til designerne, ble tallene representert i binær-desimalsystemet: hvert desimalsiffer ble representert med fire binære sifre og ble lagret i en gruppe av fire reléer. Arbeidshastigheten var ca 4 operasjoner per sekund. Samtidig ble flere relémaskiner opprettet, inkludert den sovjetiske relédatamaskinen RVM-1, designet i 1956 av Bessonov og med suksess i drift til 1966.

15. februar 1946, da forskere ved University of Pennsylvania bestilte verdens første vakuumrørdatamaskin, ENIAC, blir vanligvis tatt som utgangspunkt for datamaskinæraen. Den første bruken av ENIAC var å løse problemer for det topphemmelige atombombeprosjektet, og deretter ble det hovedsakelig brukt til militære formål. ENIAC hadde ikke et program lagret i minnet; "programmering" ble utført ved å installere jumper ledninger mellom individuelle elementer.

Siden 1944 deltok John von Neumann i opprettelsen av datamaskiner. I 1946 ble artikkelen hans publisert, der det ble formulert to viktigste prinsipper som ligger til grunn for alle moderne datamaskiner: bruken av et binært tallsystem og prinsippet om et lagret program.

Datamaskiner dukket også opp i USSR. I 1952, under ledelse av akademiker Lebedev, ble den raskeste datamaskinen i Europa, BESM, opprettet, og i 1953 begynte produksjonen av Strela-seriedatamaskinen. Serielle sovjetiske biler var på nivå med de beste verdensmodellene.

Den raske utviklingen av VT begynte.

Den første vakuumrørdatamaskinen (ENIAC) hadde rundt 20 000 vakuumrør, var plassert i en enorm hall, forbrukte titalls kW strøm og var svært upålitelig i drift - faktisk fungerte den bare i korte perioder mellom reparasjonene.

Siden den gang har utviklingen av BT kommet langt. Det finnes flere generasjoner datamaskiner. En generasjon forstås som et visst stadium i utviklingen av utstyr, preget av dets parametere, teknologi for produksjon av komponenter, etc.

1. generasjon - tidlig på 50-tallet (BESM, Strela, Ural). Basert på elektroniske rør. Høyt strømforbruk, lav pålitelighet, lav ytelse (2000 ops / s), liten mengde minne (flere kilobyte); det var ingen midler til å organisere dataprosesser, operatøren jobbet direkte på konsollen.

2 generasjon - slutten av 50-tallet (Minsk - 2, Hrazdan, Nairi). Halvlederelementer, trykte ledninger, hastighet (50-60 tusen op/s); utseendet til eksterne magnetiske lagringsenheter, primitive operativsystemer og oversettere fra algoritmiske språk dukket opp.

3. generasjon - midten av 60-tallet. Bygget på grunnlag av integrerte kretsløp ble standard elektroniske blokker brukt; hastighet opp til 1,5 millioner op/s; utviklet programvareverktøy.

Fjerde generasjon - bygget på basis av mikroprosessorer. Datamaskiner er spesialiserte, deres forskjellige typer vises: superdatamaskiner - for å løse svært komplekse beregningsproblemer; stormaskiner - for løsning av økonomiske problemer og oppgjørsproblemer i bedriften, PC-er - for individuell bruk. Nå opptar PC-er den dominerende delen av datamarkedet, og deres evner er millioner av ganger større enn egenskapene til de første datamaskinene.

Den første Altair 8800 PC-en dukket opp i 1975 på MITS, men dens kapasitet var svært begrenset, og det var ingen grunnleggende endring i bruken av datamaskiner. Revolusjonen i PC-industrien ble gjort av to andre firmaer - IBM og Apple Computer, hvis rivalisering bidro til den raske utviklingen av høyteknologi, og forbedret de tekniske og brukerkvalitetene til PCen. Som et resultat av denne konkurransen har datamaskinen blitt en integrert del av hverdagen.

Historien til Apple begynte i 1976, da Stephen Jobs og Stephen Wozniak (begge tidlig i 20-årene) samlet sin første PC i en Los Almos-garasje i California. Imidlertid kom den virkelige suksessen til selskapet takket være utgivelsen av Apple-II-datamaskinen, som ble opprettet på grunnlag av Motorolla-mikroprosessoren, så ut som et vanlig husholdningsapparat og var rimelig for den gjennomsnittlige amerikaneren.

IBM ble født i 1914 og spesialiserte seg på produksjon av skrivemaskiner. På femtitallet reorienterte grunnleggeren av selskapet, Thomas Watson, det til produksjon av store datamaskiner. Innen PC-feltet inntok selskapet i utgangspunktet en avventende holdning. Den rasende suksessen til Apple varslet giganten, og på kortest mulig tid ble den første IBM-PC-en laget, introdusert i 1981. Ved å bruke sine enorme ressurser, oversvømmet selskapet bokstavelig talt markedet med sine PC-er, med fokus på det mest omfattende omfanget av deres applikasjon - forretningsverdenen. IBM PC-en var basert på den nyeste mikroprosessoren fra Intel, som utvidet mulighetene til den nye datamaskinen kraftig.

For å vinne markedet brukte IBM først prinsippet om "åpen arkitektur". IBM PC-en ble ikke produsert som en enkelt enhet, men ble satt sammen av separate moduler. Ethvert firma kan utvikle en enhet som er kompatibel med IBM PC. Dette ga IBM en stor kommersiell suksess. Men samtidig begynte det å dukke opp mange datamaskiner på markedet – eksakte kopier av IBM PC-en – de såkalte klonene. Selskapet reagerte på utseendet til "dobler" med en kraftig nedgang i prisene og fremveksten av nye modeller.

Som svar skapte Apple Apple Macintosh, utstyrt med en mus og et grafisk display av høy kvalitet, og for første gang utstyrt med en mikrofon og en lydgenerator. Og viktigst av alt - det var en praktisk programvare som var lett å dekke. Mac-en ble solgt og hadde en viss suksess, men Apple klarte ikke å gjenvinne lederskapet på PC-markedet.

I et forsøk på å komme nærmere brukervennligheten til Apple-datamaskiner, har IBM stimulert utviklingen av moderne programvare. Opprettelsen av OC Windows av Microsoft spilte en stor rolle her.

Siden den gang har programvaren blitt mer og mer praktisk og et konsept. PC-er er utstyrt med nye enheter og fra enheten for profesjonelle aktiviteter blir "digitale underholdningssentre", som kombinerer funksjonene til forskjellige husholdningsapparater.

Til alle tider, fra antikken, trengte folk å telle. Til å begynne med brukte de fingre fra egne hender eller småstein for å telle. Men selv enkle aritmetiske operasjoner med store tall er vanskelige for den menneskelige hjernen. Derfor, allerede i antikken, ble det enkleste telleinstrumentet oppfunnet - abacusen, oppfunnet for mer enn 15 århundrer siden i Middelhavslandene. Denne prototypen av moderne kontoer var et sett med bein trukket på stenger og ble brukt av kjøpmenn.

Stenglene til kulerammen i aritmetisk forstand er desimaler. Hver domino på den første stangen har en verdi på 1, på den andre stangen - 10, på den tredje stangen - 100, og så videre. Fram til 1600-tallet forble kulerammet praktisk talt det eneste telleinstrumentet.

I Russland dukket den såkalte russiske kulerammen opp på 1500-tallet. De er basert på desimaltallsystemet og lar deg raskt utføre aritmetiske operasjoner (fig. 6)

Ris. 6. Abacus

I 1614 oppfant matematikeren John Napier logaritmene.

En logaritme er et mål på potensen som et tall (grunnlaget til logaritmen) må heves til for å få et annet gitt tall. Napiers oppdagelse var at et hvilket som helst tall kan uttrykkes på denne måten, og at summen av logaritmene til alle to tall er lik logaritmen til produktet av disse tallene. Dette gjorde det mulig å redusere operasjonen av multiplikasjon til den enklere operasjonen av addisjon. Napier laget tabeller med logaritmer. For å multiplisere to tall, må du se i denne tabellen for deres logaritmer, legge dem sammen og finne tallet som tilsvarer denne summen, i den motsatte tabellen - antilogaritmer. På grunnlag av disse tabellene utviklet R. Bissacar i 1654 og i 1657, uavhengig av ham, S. Partridge en rektangulær glidestokk: en ingeniørs viktigste telleinstrument frem til midten av 1900-tallet (fig. 7).

Ris. 7. Skyveregel

I 1642 oppfant Blaise Pascal en mekanisk adderingsmaskin ved hjelp av desimaltallsystemet. Hver desimal var representert av et hjul med ti tenner, som representerte tallene fra 0 til 9. Det var 8 hjul totalt, det vil si at Pascals maskin var 8-bit.

Det var imidlertid ikke desimalen, men det binære tallsystemet som vant i digital databehandling. Hovedårsaken til dette er at det i naturen er mange fenomener med to stabile tilstander, for eksempel "på / av", "spenning / ingen spenning", "falsk utsagn / sann utsagn", og det er ingen fenomener med ti stabile stater. Hvorfor er desimalsystemet så utbredt? Ja, rett og slett fordi en person har ti fingre på to hender, og det er praktisk å bruke dem til enkel muntlig telling. Men i elektronisk databehandling er det mye lettere å bruke det binære tallsystemet med bare to stabile tilstander av elementene og de enkleste addisjons- og multiplikasjonstabellene. I moderne digitale datamaskiner - datamaskiner - brukes det binære systemet ikke bare til å registrere tall som det er nødvendig å utføre beregningsoperasjoner på, men også for å registrere instruksjonene for disse beregningene selv og til og med hele operasjonsprogrammer. I dette tilfellet reduseres alle beregninger og operasjoner i datamaskinen til de enkleste aritmetiske operasjonene på binære tall.

En av de første som viste interesse for det binære systemet var den store tyske matematikeren Gottfried Leibniz. I 1666, i en alder av tjue, utviklet han i sitt arbeid «On the Art of Combinatorics» en generell metode for å redusere enhver tanke til presise formelle utsagn. Dette åpnet muligheten for å flytte logikk (Leibniz kalte det tankens lover) fra ordenes rike til matematikkens rike, hvor relasjonene mellom objekter og proposisjoner er definert presist og definitivt. Dermed var Leibniz grunnleggeren av formell logikk. Han var engasjert i studiet av det binære tallsystemet. Samtidig ga Leibniz det en viss mystisk betydning: han assosierte tallet 1 med Gud og 0 med tomhet. Fra disse to figurene skjedde etter hans mening alt. Og ved hjelp av disse to tallene kan et hvilket som helst matematisk konsept uttrykkes. Leibniz var den første som antydet at det binære systemet kunne bli et universelt logisk språk.

Leibniz drømte om å bygge en "universell vitenskap". Han ønsket å fremheve de enkleste konseptene, ved hjelp av hvilke det i henhold til visse regler er mulig å formulere konsepter av enhver kompleksitet. Han drømte om å skape et universelt språk der alle tanker kunne skrives i form av matematiske formler. Jeg tenkte på en maskin som kunne utlede teoremer fra aksiomer, om å gjøre logiske utsagn om til aritmetiske. I 1673 skapte han en ny type addisjonsmaskin – en mekanisk kalkulator som ikke bare adderer og subtraherer tall, men også multipliserer, dividerer, hever til en potens, trekker ut kvadrat- og terningsrøtter. Den brukte det binære tallsystemet.

Det universelle logiske språket ble skapt i 1847 av den engelske matematikeren George Boole. Han utviklet proposisjonskalkylen, senere kalt boolsk algebra etter ham. Det er formell logikk oversatt til matematikkens strenge språk. Formlene til boolsk algebra ligner utad på formlene til algebraen som er kjent for oss fra skolebenken. Imidlertid er denne likheten ikke bare ekstern, men også intern. Boolsk algebra er en fullstendig lik algebra, underlagt settet med lover og regler som ble vedtatt under opprettelsen. Det er et notasjonssystem som gjelder for alle objekter - tall, bokstaver og setninger. Ved å bruke dette systemet kan du kode alle utsagn som må bevises sanne eller usanne, og deretter manipulere dem som vanlige tall i matematikk.

Bull George (1815–1864) var en engelsk matematiker og logiker, en av grunnleggerne av matematisk logikk. Han utviklet logikkens algebra (i verkene "Mathematical Analysis of Logic" (1847) og "Undersøkelse av tankens lover" (1854)).

Den amerikanske matematikeren Charles Pierce spilte en enorm rolle i spredningen av boolsk algebra og dens utvikling.

Piers Charles (1839–1914) var en amerikansk filosof, logiker, matematiker og naturviter, kjent for sitt arbeid med matematisk logikk.

Betraktningsemnet i logikkens algebra er de såkalte proposisjonene, dvs. noen utsagn som det kan sies at de enten er sanne eller usanne: "Omsk er en by i Russland", "15 er et partall". Det første utsagnet er sant, det andre er usant.

Komplekse utsagn hentet fra enkle ved hjelp av fagforeninger OG, ELLER, HVIS ... SÅ, negasjoner IKKE, kan også være sanne eller usanne. Sannheten deres avhenger bare av sannheten eller usannheten i de enkle utsagnene som danner dem, for eksempel: "Hvis det ikke regner ute, så kan du gå en tur." Hovedoppgaven til boolsk algebra er å studere denne avhengigheten. Logiske operasjoner vurderes som tillater å bygge komplekse utsagn fra enkle: negasjon (NOT), konjunksjon (AND), disjunksjon (OR) og andre.

I 1804 oppfant J. Jacquard en vevemaskin for å produsere stoffer med et stort mønster. Dette mønsteret ble programmert ved hjelp av en hel kortstokk med hullkort - rektangulære kort laget av papp. På dem ble informasjon om mønsteret registrert ved å stanse hull (perforeringer) arrangert i en bestemt rekkefølge. Under driften av maskinen ble disse hullkortene følt ved hjelp av spesielle pinner. Det var på denne mekaniske måten informasjon ble lest fra dem for veving av et programmert stoffmønster. Jacquards maskin var prototypen på datastyrte maskiner laget på 1900-tallet.

I 1820 utviklet Thomas de Colmar den første kommersielle adderingsmaskinen som var i stand til å multiplisere og dele. Siden 1800-tallet har tilleggsmaskiner blitt utbredt når det gjelder å utføre komplekse beregninger.

I 1830 prøvde Charles Babbage å lage en universell analytisk motor som skulle utføre beregninger uten menneskelig innblanding. For å gjøre dette ble programmer introdusert i den som ble forhåndsinnspilt på hullkort laget av tykt papir ved å bruke hull laget på dem i en bestemt rekkefølge (ordet "perforering" betyr "hulle hull i papir eller papp"). Prinsippene for programmering for Babbage's Analytical Engine ble utviklet i 1843 av Ada Lovelace, datter av poeten Byron.

Ris. 8. Charles Babbage

Ris. 9. Ada Lovelace

En analytisk motor må kunne lagre data og mellomresultater av beregninger, det vil si ha et minne. Denne maskinen måtte inneholde tre hoveddeler: en enhet for lagring av tall skrevet ved hjelp av tannhjul (minne), en enhet for operasjoner på tall (aritmetisk enhet) og en enhet for operasjoner på tall ved bruk av hullkort (programkontrollenhet). Arbeidet med å lage den analytiske motoren ble ikke fullført, men ideene i den bidro til å bygge de første datamaskinene på 1900-tallet (i oversettelse fra engelsk betyr dette ordet "datamaskin").

I 1880 ble V.T. Odner i Russland skapte en mekanisk tilsetningsmaskin med gir, og i 1890 startet han masseproduksjonen. Senere, under navnet "Felix", ble den produsert til 50-tallet av XX-tallet (fig. 11).

Ris. 10. V.T. Odner

Ris. 11. Mekanisk tilleggsmaskin "Felix"

I 1888 skapte Herman Hollerith (fig. 12) den første elektromekaniske regnemaskinen - en tabulator, der informasjonen som ble trykt på hullkort (fig. 13) ble dechiffrert av elektrisk strøm. Denne maskinen tillot flere ganger å redusere tellingstiden under den amerikanske folketellingen. I 1890 ble Holleriths oppfinnelse brukt for første gang i den 11. amerikanske folketellingen. Arbeidet som 500 ansatte pleide å gjøre i 7 år, fullførte Hollerith, med 43 assistenter på 43 tabulatorer, på én måned.

I 1896 grunnla Hollerith et selskap kalt Tabulating Machine Co. I 1911 ble dette selskapet slått sammen med to andre firmaer som spesialiserte seg på automatisering av statistisk databehandling, og fikk sitt moderne navn IBM (International Business Machines) i 1924. Det ble et elektronisk selskap, en av verdens største produsenter av alle typer datamaskiner og programvare, leverandør av globale informasjonsnettverk. Grunnleggeren av IBM var Thomas Watson den eldste, som ledet selskapet i 1914, faktisk opprettet IBM-selskapet og ledet det i mer enn 40 år. Siden midten av 1950-tallet har IBM tatt en ledende posisjon på det globale datamarkedet. I 1981 opprettet selskapet sin første personlige datamaskin, som ble industristandarden. På midten av 1980-tallet kontrollerte IBM omtrent 60 % av verdens produksjon av elektroniske datamaskiner.

Ris. 12. Thomas Watson Sr.

Ris. 13. Herman Hollerith

På slutten av 1800-tallet ble perforert tape oppfunnet - en papir- eller celluloidfilm som informasjon ble påført med en perforator i form av et sett med hull.

Bred papirtape ble brukt i en monotype - settemaskin, oppfunnet av T. Lanston i 1892. Monotypen besto av to uavhengige enheter: et tastatur og en casting-enhet. Tastaturet tjente til å komponere skriveprogrammet på stanset bånd, og støpeapparatet produserte skrivingen i samsvar med programmet som tidligere ble satt sammen på tastaturet fra en spesiell typografisk legering - en hart.

Ris. 14. Hullekort

Ris. 15. Perforerte bånd

Setteren satte seg ved tastaturet, så på teksten foran seg på notestativet og trykket på de tilsvarende tastene. Da en av bokstavnøklene ble truffet, brukte nålene til perforeringsmekanismen trykkluft for å slå en kodekombinasjon av hull i papirtapen. Denne kombinasjonen samsvarte med den gitte bokstaven, tegnet eller mellomrommet mellom dem. Etter hvert treff på tasten flyttet papirtapen ett trinn - 3 mm. Hver horisontal rad med hull på stanset tape tilsvarer én bokstav, tegn eller mellomrom mellom dem. Den ferdige (stansede) spolen av perforert tape ble overført til en støpemaskin, der, også ved hjelp av trykkluft, ble informasjonen kodet på perforert tape lest og et sett med bokstaver ble automatisk laget. Dermed er monotypen en av de første maskinene med programstyring i teknologihistorien. Han tilhørte varmsettingsmaskinene og ga etter hvert plassen for først fotosetting, og deretter elektronisk skriving.

Noe tidligere enn monotypien, i 1881, ble pianolaen (eller fonolaen) oppfunnet – et instrument for automatisk pianospill. Hun opererte også med trykkluft. I pianola tilsvarer hver toneart på et vanlig piano eller flygel en hammer som slår den. Alle hammerene utgjør til sammen motkeyboardet som er festet til pianotastaturet. En bred papirtape viklet på en rulle settes inn i pianolaen. Hull på stanset tape ble laget på forhånd under pianistens spill - dette er slags "noter". Under driften av pianolaen spoles det stansede båndet tilbake fra en rulle til en annen. Lesing av informasjonen som er skrevet ned på den, gjøres ved hjelp av den pneumatiske mekanismen. Den aktiverer hammerne som tilsvarer hullene på det utstansede båndet, får dem til å slå på tangentene og gjengi pianistens spill. Dermed var pianolaen også en datastyrt maskin. Takket være de overlevende perforerte pianorullene var det mulig å gjenopprette og spille inn på nytt, ved hjelp av moderne metoder, spillet til så bemerkelsesverdige pianister fra fortiden som komponisten A.N. Skrjabin. De kjente komponistene og pianistene Rubinstein, Paderevsky, Busoni brukte pianolaen.

Senere ble informasjon lest fra hullbånd og hullkort ved hjelp av elektriske kontakter - metallbørster, som, når de traff hullet, lukket den elektriske kretsen. Deretter ble børstene erstattet med fotoceller, og lesingen av informasjon ble optisk, ikke-kontakt. Slik ble informasjon registrert og lest i de første digitale datamaskinene.

Logiske operasjoner er nært knyttet til hverdagen.

Ved hjelp av ett OR-element for to innganger, to OG-elementer for to innganger og ett IKKE-element, er det mulig å bygge en logisk krets av en binær halvadder som er i stand til å utføre operasjonen med binær addisjon av to en-bits binære tall (dvs. følg reglene for binær aritmetikk):

0 +0 = 0; 0+1=1; 1+0=1; 1+1=0. Ved å gjøre det tildeler den bærebiten.

En slik krets inneholder imidlertid ikke en tredje inngang, som et bæresignal kan tilføres fra den forrige biten av summen av binære tall. Derfor brukes halvadderen bare i den minst signifikante biten av den logiske kretsen for å summere multi-bit binære tall, der det ikke kan være et bæresignal fra den forrige binære biten. En full binær adderer legger til to multi-bit binære tall, tar hensyn til bæresignalene fra addisjonen i de forrige binære bitene.

Ved å koble binære addere i en kaskade, kan du få en adderingslogikkkrets for binære tall med et hvilket som helst antall biter.

Med noen modifikasjoner brukes disse logiske kretsene også til subtraksjon, multiplikasjon og divisjon av binære tall. Med deres hjelp bygges de aritmetiske enhetene til moderne datamaskiner.

I 1937 skapte George Stibitz (fig. 16) en binær adderer fra vanlige elektromekaniske releer - en enhet som er i stand til å utføre operasjonen med å legge til tall i en binær kode. Og i dag er den binære adderen fortsatt en av hovedkomponentene til enhver datamaskin, grunnlaget for dens aritmetiske enhet.

Ris. 16. George Stibitz

I 1937–1942 John Atanasoff (fig. 17) laget en modell av den første datamaskinen som arbeidet på vakuumelektronrør. Den brukte det binære tallsystemet. Hulkort ble brukt til å legge inn data og gi resultater av beregninger. Arbeidet med denne maskinen ble nesten fullført i 1942, men på grunn av krigen ble ytterligere finansiering avviklet.

Ris. 17. John Atanasoff

I 1937 skapte Konrad Zuse (fig. 12) sin første Z1-datamaskin basert på elektromekaniske releer. De første dataene ble lagt inn ved hjelp av tastaturet, og resultatet av beregningene ble vist på et panel med mange elektriske pærer. I 1938 skapte K. Zuse en forbedret Z2-modell. Programmer ble lagt inn i den ved hjelp av stanset tape. Den ble laget ved å slå hull i brukt 35 mm film. I 1941 bygde K. Zuse en operativ datamaskin Z3, og senere Z4, basert på det binære tallsystemet. De ble brukt til beregninger for å lage fly og raketter. I 1942 unnfanget Konrad Zuse og Helmut Schreyer ideen om å konvertere Z3 fra elektromekaniske reléer til vakuumvakuumrør. En slik maskin skulle virke 1000 ganger raskere, men det var ikke mulig å lage den – krigen forhindret det.

Ris. 18. Konrad Zuse

I 1943-1944, ved en av IBM-bedriftene, i samarbeid med forskere fra Harvard University, ledet av Howard Aiken, ble Mark-1-datamaskinen opprettet. Hun veide rundt 35 tonn. "Mark-1" var basert på bruk av elektromekaniske reléer og opererte med tall kodet på stanset tape.

Da det ble opprettet, ble ideene lagt ned av Ch. Babbage i hans analytiske motor brukt. I motsetning til Stibitz og Zuse, innså ikke Aiken fordelene med det binære systemet og brukte desimalsystemet i maskinen sin. Maskinen kunne manipulere tall på opptil 23 sifre. Det tok henne 4 sekunder å multiplisere to slike tall. I 1947 ble Mark-2-maskinen opprettet, der det binære tallsystemet allerede ble brukt. På denne maskinen tok addisjoner og subtraksjoner i gjennomsnitt 0,125 sekunder, og multiplikasjoner tok 0,25 sekunder.

Den abstrakte vitenskapen om logikkens algebra er nær praktisk liv. Den lar deg løse en rekke ledelsesoppgaver.

Inngangs- og utgangssignalene til elektromagnetiske reléer, som utsagn i boolsk algebra, har også bare to verdier. Når spolen er spenningsløs er inngangen 0, og hvis det går strøm gjennom spolen er inngangen 1. Når relékontakten er åpen er utgangen 0, og når kontakten er lukket er den 1.

Det er denne likheten mellom utsagn i boolsk algebra og oppførselen til elektromagnetiske reléer som den berømte fysikeren Paul Ehrenfest la merke til. Allerede i 1910 foreslo han å bruke boolsk algebra for å beskrive driften av relékretser i telefonsystemer. I følge en annen versjon tilhører ideen om å bruke boolsk algebra for å beskrive elektriske svitsjekretser til Peirce. I 1936 kombinerte grunnleggeren av moderne informasjonsteori, Claude Shannon, det binære systemet, matematisk logikk og elektriske kretser i sin doktorgradsavhandling.

Forbindelser mellom elektromagnetiske reléer i kretser er hensiktsmessig merket ved å bruke de logiske operasjonene NOT, AND, OR, REPEAT (JA), etc. For eksempel implementerer en seriekobling av relékontakter en OG-operasjon, og en parallellkobling av disse kontaktene implementerer en logisk ELLER-operasjon. Tilsvarende utføres AND, OR, NOT-operasjoner i elektroniske kretser, der rollen til reléer som lukker og åpner elektriske kretser utføres av berøringsfrie halvlederelementer - transistorer, opprettet i 1947-1948 av amerikanske forskere D. Bardeen, W. Brattain og W. Shockley.

De elektromekaniske reléene gikk for sakte. Derfor begynte amerikanerne allerede i 1943 å utvikle en datamaskin basert på vakuumrør. I 1946 bygde Presper Eckert og John Mauchly (fig. 13) den første elektroniske digitale datamaskinen ENIAC. Vekten var 30 tonn, den okkuperte 170 kvadratmeter. m område. I stedet for tusenvis av elektromekaniske releer, inneholdt ENIAC 18 000 vakuumrør. Maskinen telte binært og utførte 5000 addisjoner eller 300 multiplikasjoner per sekund. På elektronrør i denne maskinen ble det bygget ikke bare aritmetikk, men også en lagringsenhet. Inntastingen av numeriske data ble utført ved hjelp av hullkort, mens programmene ble lagt inn i denne maskinen ved hjelp av plugger og typesettingsfelt, det vil si at tusenvis av kontakter måtte kobles til for hvert nytt program. Derfor tok det opptil flere dager å forberede seg på å løse et nytt problem, selv om selve problemet ble løst på noen få minutter. Dette var en av hovedulempene med en slik maskin.

Ris. 19. Presper Eckert og John Mauchly

Arbeidet til tre fremtredende forskere - Claude Shannon, Alan Turing og John von Neumann - ble grunnlaget for å skape strukturen til moderne datamaskiner.

Shannon Claude (født 1916) er en amerikansk ingeniør og matematiker, grunnleggeren av matematisk informasjonsteori.

I 1948 publiserte han verket "Mathematical Theory of Communication", med sin teori om informasjonsoverføring og -behandling, som inkluderte alle typer meldinger, inkludert de som ble overført gjennom nervetråder i levende organismer. Shannon introduserte begrepet informasjonsmengden som et mål på usikkerheten i systemets tilstand, fjernet ved mottak av informasjon. Han kalte dette målet for usikkerhet entropi, analogt med et lignende konsept innen statistisk mekanikk. Når observatøren mottar informasjon, avtar entropien, det vil si graden av hans uvitenhet om systemets tilstand.

Alan Turing (1912–1954), engelsk matematiker. Hovedarbeidene hans er innen matematisk logikk og beregningsmatematikk. I 1936–1937 skrev det banebrytende verket "On Computable Numbers", der han introduserte konseptet med en abstrakt enhet, senere kalt "Turing-maskinen". I denne enheten forutså han de grunnleggende egenskapene til den moderne datamaskinen. Turing kalte enheten sin en "universell maskin" fordi den måtte løse ethvert tillatt (teoretisk løsbart) matematisk eller logisk problem. Data må legges inn i det fra et papirbånd delt inn i celler - celler. Hver slik celle måtte enten inneholde et symbol eller ikke. Turing-maskinen kunne behandle tegnene som ble skrevet inn fra båndet og endre dem, det vil si slette dem og skrive nye i henhold til instruksjonene som er lagret i internminnet.

Neumann John von (1903-1957) - amerikansk matematiker og fysiker, deltaker i utviklingen av atomvåpen og hydrogenvåpen. Født i Budapest, siden 1930 bodd i USA. I sin rapport, publisert i 1945 og som ble det første verket om digitale elektroniske datamaskiner, trakk han frem og beskrev "arkitekturen" til en moderne datamaskin.

I den neste maskinen - EDVAC - var dens mer romslige interne minne i stand til å lagre ikke bare de originale dataene, men også beregningsprogrammet. Denne ideen - å lagre programmer i maskinens minne - sammen med Mauchly og Eckert, ble fremmet av matematikeren John von Neumann. Han beskrev først strukturen til en universell datamaskin (den såkalte "von Neumann-arkitekturen" til en moderne datamaskin). For universalitet og effektiv drift, ifølge von Neumann, må en datamaskin inneholde en sentral aritmetisk logikkenhet, en sentral kontrollenhet for alle operasjoner, en lagringsenhet (minne) og en informasjonsinntastings-/utgangsenhet, og programmer bør lagres i datamaskinen. hukommelse.

Von Neumann mente at en datamaskin skulle fungere på grunnlag av et binært tallsystem, være elektronisk og utføre alle operasjoner sekvensielt, en etter en. Disse prinsippene er grunnlaget for alle moderne datamaskiner.

Vakuumrørmaskinen gikk mye raskere enn de elektromekaniske reléene, men selve vakuumrørene var upålitelige. De brøt ofte sammen. For å erstatte dem i 1947 foreslo John Bardeen, Walter Brattain og William Shockley å bruke svitsjehalvlederelementene de fant opp - transistorer.

John Bardeen (1908–1991), amerikansk fysiker. En av skaperne av den første transistoren (1956 Nobelprisen i fysikk, sammen med W. Brattain og W. Shockley for oppdagelsen av transistoreffekten). En av forfatterne av den mikroskopiske teorien om superledning (andre Nobelpris i 1957, sammen med L. Cooper og D. Schriffen).

Brattain Walter (1902-1987) - Amerikansk fysiker, en av skaperne av den første transistoren, vinner av Nobelprisen i fysikk i 1956.

Shockley William (1910-1989) - Amerikansk fysiker, en av skaperne av den første transistoren, vinner av Nobelprisen i fysikk i 1956.

I moderne datamaskiner er mikroskopiske transistorer i en integrert kretsbrikke gruppert i systemer med "porter" som utfører logiske operasjoner på binære tall. Så for eksempel, med deres hjelp, ble de binære addererne beskrevet ovenfor bygget, slik at du kan legge til multi-bit binære tall, subtrahere, multiplisere, dele og sammenligne tall med hverandre. Logiske "porter", som handler i henhold til visse regler, kontrollerer bevegelsen av data og utførelsen av instruksjoner på datamaskinen.

Forbedringen av de første modellene av datamaskiner førte i 1951 til etableringen av UNIVAC-datamaskinen, beregnet for kommersiell bruk. Det ble den første masseproduserte datamaskinen.

Serierørsdatamaskinen IBM 701, som dukket opp i 1952, utførte opptil 2200 multiplikasjonsoperasjoner per sekund.

IBM 701 datamaskin

Initiativet til å lage dette systemet tilhørte Thomas Watson Jr. I 1937 begynte han å jobbe for selskapet som omreisende selger. Han avbrøt arbeidet i IBM bare under krigen, da han var pilot i USAs luftvåpen. Da han kom tilbake til å jobbe for selskapet i 1946, ble han dets visepresident og ledet IBM fra 1956 til 1971. Thomas Watson forble medlem av styret for IBM, og fungerte som USAs ambassadør i USSR fra 1979 til 1981.

Thomas Watson Jr.

I 1964 kunngjorde IBM opprettelsen av seks modeller av IBM 360 (System 360)-familien, som ble de første datamaskinene i tredje generasjon. Modellene hadde et enkelt kommandosystem og skilte seg fra hverandre i mengden RAM og ytelse. Ved å lage modeller av familien ble det tatt i bruk en rekke nye prinsipper som gjorde maskinene universelle og gjorde det mulig å bruke dem med like stor effektivitet både for å løse problemer innen ulike felt innen vitenskap og teknologi, og for databehandling innen fagområdet. ledelse og virksomhet. IBM System/360 (S/360) er en familie av hovedmaskiner for generell bruk. IBM/360 ble videreutviklet av systemene 370, 390, z9 og zSeries. I USSR ble IBM/360 klonet under navnet ES Computer. De var programvarekompatible med deres amerikanske prototyper. Dette gjorde det mulig å bruke vestlig programvare under forholdene under underutviklingen av den innenlandske "programmeringsindustrien".

IBM/360 datamaskin

T. Watson (junior) og V. Lerson ved IBM/360-datamaskinen

Den første i USSR Small Electronic Calculating Machine (MESM) på vakuumrør ble bygget i 1949–1951. under veiledning av Academician S.A. Lebedev. Uavhengig av utenlandske forskere, S.A. Lebedev utviklet prinsippene for å bygge en datamaskin med et program lagret i minnet. MESM var den første slike maskinen. Og i 1952-1954. under hans ledelse ble det utviklet en høyhastighets elektronisk datamaskin (BESM), som utførte 8000 operasjoner per sekund.

Lebedev Sergey Alekseevich

Opprettelsen av elektroniske datamaskiner ble ledet av de største sovjetiske forskerne og ingeniørene I.S. Brook, V.M. Glushkov, Yu.A. Bazilevsky, B.I. Rameev, L.I. Gutenmacher, N.P. Brusentsov.

Den første generasjonen av sovjetiske datamaskiner inkluderer rørdatamaskiner - BESM-2, Strela, M-2, M-3, Minsk, Ural-1, Ural-2, M-twenty".

Den andre generasjonen av sovjetiske datamaskiner inkluderer halvleder små datamaskiner "Nairi" og "Mir", mellomstore datamaskiner for vitenskapelige beregninger og informasjonsbehandling med en hastighet på 5-30 tusen operasjoner per sekund "Minsk-2", "Minsk-22", " Minsk-32”, “Ural-14”, “Razdan-2”, “Razdan-3”, “BESM-4”, “M-220” og kontrolldatamaskiner “Dnepr”, “VNIIEM-3”, samt ultra-high-speed BESM-6 med en ytelse på 1 million operasjoner per sekund.

Grunnleggerne av sovjetisk mikroelektronikk var forskere som emigrerte fra USA til USSR: F.G. Staros (Alfred Sarant) og I.V. Berg (Joel Barr). De ble initiativtakere, arrangører og ledere av mikroelektronikksenteret i Zelenograd nær Moskva.

F.G. Staros

Tredje generasjons datamaskiner basert på integrerte kretser dukket opp i USSR i andre halvdel av 1960-tallet. Unified Computer System (ES EVM) og Small Computer System (SM EVM) ble utviklet og serieproduksjonen deres ble organisert. Som nevnt ovenfor var dette systemet en klone av det amerikanske IBM/360-systemet.

Evgeny Alekseevich Lebedev var en ivrig motstander av kopieringen av det amerikanske IBM / 360-systemet som begynte på 1970-tallet, som i den sovjetiske versjonen ble kalt ES-datamaskinen. Rollen til ES-datamaskiner i utviklingen av innenlandske datamaskiner er tvetydig.

I den innledende fasen førte fremveksten av ES-datamaskiner til forening av datasystemer, tillot etablering av innledende programmeringsstandarder og organisering av store prosjekter knyttet til implementering av programmer.

Prisen for dette var den omfattende innskrenkningen av deres egen opprinnelige utvikling og å bli helt avhengig av ideene og konseptene til IBM, som var langt fra de beste på den tiden. Den raske overgangen fra de lettbrukte sovjetiske maskinene til den mye mer sofistikerte IBM/360-maskinvaren og -programvaren gjorde at mange programmerere måtte overvinne vanskelighetene knyttet til manglene og feilene til IBM-utviklerne. De første modellene til ES-datamaskiner når det gjelder ytelse var ofte dårligere enn hjemmedatamaskiner på den tiden.

På et senere tidspunkt, spesielt på 80-tallet, ble den utbredte introduksjonen av ES-datamaskiner en alvorlig bremse på utviklingen av programvare, databaser og interaktive systemer. Etter dyre og forhåndsplanlagte kjøp ble bedrifter tvunget til å drive utdaterte datasystemer. Parallelt utviklet det seg systemer på små maskiner og på personlige datamaskiner, noe som ble mer og mer populært.

På et senere tidspunkt, med begynnelsen av perestroika, fra 1988-89, ble landet vårt oversvømmet av utenlandske personlige datamaskiner. Ingen tiltak kunne stoppe krisen til ES-serien med datamaskiner. Den innenlandske industrien var ikke i stand til å lage analoger eller erstatninger for ES-datamaskiner på en ny elementbase. Sovjetunionens økonomi tillot ikke på den tiden å bruke gigantiske økonomiske ressurser for å lage mikroelektronisk utstyr. Som et resultat ble det en fullstendig overgang til importerte datamaskiner. Programmer for utvikling av innenlandske datamaskiner ble endelig begrenset. Det var problemer med teknologioverføring til moderne datamaskiner, teknologimodernisering, sysselsetting og omskolering av hundretusenvis av spesialister.

Varsel fra S.A. Lebedeva rettferdiggjorde seg selv. Både i USA og rundt om i verden fulgte de deretter veien han foreslo: på den ene siden lages superdatamaskiner, og på den andre siden en rekke mindre kraftige datamaskiner orientert mot ulike applikasjoner – personlige, spesialiserte, etc.

Den fjerde generasjonen av sovjetiske datamaskiner ble implementert på grunnlag av store (LSI) og superstore (VLSI) integrerte kretser.

Et eksempel på store datasystemer av fjerde generasjon var Elbrus-2 multiprosessorkomplekset med en hastighet på opptil 100 millioner operasjoner per sekund.

På 1950-tallet ble andre generasjon transistoriserte datamaskiner laget. Som et resultat har hastigheten på maskinene økt med 10 ganger, og størrelsen og vekten har gått betydelig ned. De begynte å bruke lagringsenheter på magnetiske ferrittkjerner, i stand til å lagre informasjon på ubestemt tid selv når datamaskiner er slått av. De ble utviklet av Joy Forrester i 1951-1953. Store mengder informasjon ble lagret på eksterne medier, som magnetbånd eller magnettrommel.

Den første harddisken i databehandlingens historie (winchester) ble utviklet i 1956 av en gruppe IBM-ingeniører ledet av Reynold B. Johnson. Enheten ble kalt 305 RAMAC – Random Access Method of Accounting and Control. Stasjonen besto av 50 aluminiumsskiver med en diameter på 24 tommer (ca. 60 cm) og en tykkelse på 2,5 cm hver. Et magnetisk lag ble avsatt på overflaten av en aluminiumsplate, som registreringen ble utført på. Hele denne strukturen av disker på en felles akse roterte i driftsmodus med en konstant hastighet på 1200 rpm, og selve stasjonen okkuperte et område som målte 3x3,5 m. Dens totale kapasitet var 5 Mb. Et av de viktigste prinsippene som ble brukt i utformingen av RAMAC 305 var at hodene ikke berørte overflaten på diskene, men hang i en liten fast avstand. Til dette ble det brukt spesielle luftdyser som ledet strømmen mot skiven gjennom små hull i hodeholderne og derved skapte et gap mellom hodet og overflaten på den roterende platen.

Winchester (harddisken) ga databrukere muligheten til å lagre svært store mengder informasjon og samtidig raskt hente de nødvendige dataene. Etter opprettelsen av harddisken i 1958 ble magnetbåndmedier forlatt.

I 1959 oppfant D. Kilby, D. Hurney, K. Lekhovets og R. Noyce (fig. 14) integrerte kretser (brikker), der alle elektroniske komponenter, sammen med ledere, ble plassert inne i en silisiumplate. Bruken av brikker i datamaskiner har gjort det mulig å forkorte strømbanene under veksling. Samtidig tidoblet beregningshastigheten. Betydelig redusert og dimensjonene på maskinene. Utseendet til brikken tillot opprettelsen av tredje generasjon datamaskiner. Og i 1964 begynte IBM å produsere IBM-360-datamaskiner på integrerte kretser.

Ris. 14. D. Kilby, D. Hurney, K. Lechovets og R. Noyce

I 1965 skapte Douglas Engelbart (fig. 15) den første "musen" - en håndholdt datamaskinmanipulator. Den ble først brukt i Apple Macintosh personlige datamaskin, utgitt senere i 1976.

Ris. 19. Douglas Engelbart

I 1971 begynte IBM å produsere datamaskindisketten oppfunnet av Yoshiro Nakamatsu, en flyttbar diskett ("diskett") for permanent lagring av informasjon. Opprinnelig var disketten fleksibel, hadde en diameter på 8 tommer og en kapasitet på 80 KB, deretter - 5 tommer. Den moderne 1,44 MB disketten, først utgitt av Sony i 1982, er plassert i et hardplastdeksel og er 3,5 tommer i diameter.

I 1969 begynte USA å opprette et forsvarsdatanettverk - stamfaderen til det moderne verdensomspennende Internett-nettverket.

På 1970-tallet ble matriseskrivere utviklet for å skrive ut informasjon fra datamaskiner.

I 1971 skapte Intel-ansatt Edward Hoff (fig. 20) den første 4004-mikroprosessoren ved å plassere flere integrerte kretser på en enkelt silisiumbrikke. Selv om det opprinnelig var ment for bruk i kalkulatorer, var det egentlig en komplett mikrodatamaskin. Denne revolusjonerende oppfinnelsen endret radikalt ideen om datamaskiner som store, tunge monstre. Mikroprosessoren gjorde det mulig å lage fjerdegenerasjons datamaskiner som passet på brukerens skrivebord.

Ris. 20. Edward Hoff

På midten av 1970-tallet begynte man å forsøke å lage en personlig datamaskin (PC) – en datamaskin designet for en privat bruker.

I 1974 skapte Edward Roberts (fig. 21) den første personlige datamaskinen "Altair" basert på Intel 8080-mikroprosessoren (fig. 22). Men uten programvare var det ubrukelig: hjemme har tross alt ikke en privat bruker sin egen programmerer "for hånden".

Ris. 21. Edward Roberts

Ris. 22. Den første personlige datamaskinen Altair

I 1975 lærte to studenter ved Harvard University, Bill Gates og Paul Allen, om skapelsen av Altair PC (fig. 23). De var de første som forsto det presserende behovet for å skrive programvare for personlige datamaskiner, og i løpet av en måned skapte de den for Altair-PCen basert på BASIC-språket. Samme år grunnla de Microsoft, som raskt ble ledende innen programvare for personlig datamaskin og ble det rikeste selskapet i verden.

Ris. 23. Bill Gates og Paul Allen

Ris. 24. Bill Gates

I 1973 utviklet IBM en hardmagnetisk disk (harddisk) for en datamaskin. Denne oppfinnelsen gjorde det mulig å lage et langtidsminne med stor kapasitet som beholdes når datamaskinen slås av.

De første Altair-8800 mikrodatamaskinene var bare et sett med deler som fortsatt måtte monteres. I tillegg var de ekstremt upraktiske å bruke: de hadde ingen skjerm, ikke noe tastatur, ingen mus. Informasjon ble lagt inn i dem ved hjelp av brytere på frontpanelet, og resultatene ble vist ved hjelp av LED-indikatorer. Senere begynte de å vise resultatene ved hjelp av en fjernskriver - en telegrafmaskin med tastatur.

I 1976 skapte den 26 år gamle ingeniøren Steve Wozniak fra Hewlett-Packard en fundamentalt ny mikrodatamaskin. Han var den første som brukte et tastatur som ligner på et skrivemaskintastatur for datainntasting, og en vanlig TV for å vise informasjon. Karakterene ble vist på skjermen hans i 24 linjer med 40 tegn hver. Datamaskinen hadde 8 KB minne, hvorav halvparten var okkupert av det innebygde BASIC-språket, og brukeren kunne bruke halvparten til å gå inn i programmene sine. Denne datamaskinen var langt overlegen Altair-8800, som hadde bare 256 byte minne. S. Wozniak sørget for sin nye datamaskin med en kontakt (den såkalte "sporet") for tilkobling av tilleggsenheter. Den første som forsto og satte pris på utsiktene til denne datamaskinen var en venn av Steve Wozniak - Steve Jobs (fig. 25). Han tilbød seg å organisere et selskap for masseproduksjon. 1. april 1976 grunnla de Apple, og i januar 1977 registrerte de det offisielt. De kalte den nye datamaskinen Apple-I (fig. 26). I løpet av 10 måneder klarte de å sette sammen og selge rundt 200 eksemplarer av Apple-I.

Ris. 25. Steve Wozniak og Steve Jobs

Ris. 26. Personlig datamaskin Apple-I

På dette tidspunktet jobbet Wozniak allerede med forbedringen. Den nye versjonen fikk navnet Apple-II (fig. 23). Datamaskinen ble laget i et plastdeksel, fikk en grafikkmodus, lyd, farge, utvidet minne, 8 utvidelsesspor (spor) i stedet for ett. En kassettopptaker ble brukt til å lagre programmer. Grunnlaget for den første modellen av Apple II var, som i Apple I, 6502-mikroprosessoren fra MOS Technology med en klokkefrekvens på 1 megahertz. BASIC ble registrert i permanent minne. Mengden RAM i 4 KB er utvidet til 48 KB. Informasjon ble vist på et farge- eller svart-hvitt-TV som ble brukt i standard NTSC-systemet for USA. I tekstmodus ble det vist 24 linjer, 40 tegn hver, og i grafisk modus var oppløsningen 280 x 192 piksler (seks farger). Den største fordelen med Apple II var muligheten til å utvide RAM-en opp til 48 KB og bruken av 8 kontakter for å koble til flere enheter. Takket være bruken av fargegrafikk, kan den brukes til en lang rekke spill (fig. 27).

Ris. 27. Apple II personlig datamaskin

Takket være dens evner har Apple II blitt populær blant folk fra forskjellige yrker. Brukerne var ikke pålagt å ha kunnskap om elektronikk og programmeringsspråk.

Apple II ble den første virkelige personlige datamaskinen for forskere, ingeniører, advokater, forretningsmenn, husmødre og skolebarn.

I juli 1978 ble Apple II supplert med Disk II-diskstasjonen, noe som utvidet mulighetene kraftig. For ham ble diskoperativsystemet Apple-DOS laget. Og på slutten av 1978 ble datamaskinen igjen forbedret og utgitt under navnet Apple II Plus. Nå kan det brukes i forretningssfæren til å lagre informasjon, drive forretninger, hjelpe til med å ta beslutninger. Opprettelsen av slike applikasjonsprogrammer som tekstredigerere, arrangører, regneark begynte.

I 1979 opprettet Dan Bricklin og Bob Frankston VisiCalc, verdens første regneark. Dette verktøyet var best egnet for regnskapsberegninger. Den første versjonen ble skrevet for Apple II, som ofte ble kjøpt bare for å jobbe med VisiCalc.

Dermed ble mikrodatamaskinen i løpet av få år, i stor grad takket være Apple og dets grunnleggere Stephen Jobs og Steve Wozniak, til en personlig datamaskin for folk fra ulike yrker.

I 1981 dukket IBM PC-en opp, som snart ble standarden for dataindustrien og tvang nesten alle konkurrerende modeller av personlige datamaskiner ut av markedet. Det eneste unntaket var Apple. I 1984 ble Apple Macintosh laget – den første datamaskinen med et grafisk grensesnitt kontrollert av en mus. Takket være sine fordeler klarte Apple å holde seg på PC-markedet. Den har erobret et marked innen utdanning og publisering, hvor de enestående grafikkmulighetene til Mac-maskiner brukes til layout og bildebehandling.

I dag kontrollerer Apple 8-10% av verdensmarkedet for personlige datamaskiner, og de resterende 90% - IBM-kompatible personlige datamaskiner. De fleste Macintosh-datamaskiner eies av brukere i USA.

I 1979 ble den optiske CD-platen (CD) utviklet av Philips og kun beregnet for å lytte til musikalske opptak.

I 1979 utviklet Intel 8088-mikroprosessoren for personlige datamaskiner.

IBM PC-modellen, opprettet i 1981 av en gruppe IBM-ingeniører ledet av William C. Lowe, ble utbredt. IBM PC-en hadde en Intel 8088-prosessor med en klokkefrekvens på 4,77 MHz, 16 Kb minne som kan utvides til 256 Kb, og et DOS 1.0-operativsystem. (Fig. 24). DOS 1.0-operativsystemet ble laget av Microsoft. I løpet av bare én måned solgte IBM 241 683 IBM-PCer. Etter avtale med lederne av Microsoft, betalte IBM skaperne av programmet et visst beløp for hver kopi av operativsystemet som ble installert på IBM PC. Takket være populariteten til IBM PC-en, ble Microsofts ledere Bill Gates og Paul Allen snart milliardærer, og Microsoft tok en ledende posisjon i programvaremarkedet.

Ris. 28. Personlig datamaskin modell IBM PC

IBM PC tok i bruk en åpen arkitekturtilnærming som tillot forbedringer og tillegg til eksisterende PC-design. Dette prinsippet betyr bruk av ferdige blokker og enheter i designet ved montering av en datamaskin, samt standardisering av metoder for tilkobling av dataenheter.

Prinsippet om åpen arkitektur bidro til den utbredte bruken av IBM PC-kompatible klone mikrodatamaskiner. Monteringen av ferdige blokker og enheter ble tatt opp av et stort antall selskaper rundt om i verden. Brukere kunne på sin side uavhengig oppgradere mikrodatamaskinene sine og utstyre dem med tilleggsenheter fra hundrevis av produsenter.

På slutten av 1990-tallet utgjorde IBM PC-kompatible datamaskiner 90 % av markedet for personlige datamaskiner.

IBM PC ble snart standarden i dataindustrien og tvang nesten alle konkurrerende personlige datamaskiner ut av markedet. Det eneste unntaket var Apple. I 1984 ble Apple Macintosh laget – den første datamaskinen med et grafisk grensesnitt kontrollert av en mus. Takket være sine fordeler klarte Apple å holde seg på PC-markedet. Det har erobret markedet innen utdanning, publisering, hvor deres enestående grafiske evner brukes til layout og bildebehandling.

I dag kontrollerer Apple 8-10% av verdensmarkedet for personlige datamaskiner, og de resterende 90% - IBM-kompatible personlige datamaskiner. De fleste Macintosh-datamaskiner eies av amerikanske brukere.

I løpet av de siste tiårene av det 20. århundre har datamaskiner økt hastigheten og mengden informasjon som behandles og lagres mange ganger.

I 1965 foreslo Gordon Moore, en av grunnleggerne av Intel Corporation, en leder innen dataintegrerte kretser - "brikker", at antallet transistorer i dem ville dobles årlig. I løpet av de neste 10 årene gikk denne spådommen i oppfyllelse, og da foreslo han at nå vil dette tallet dobles hvert 2. år. Faktisk dobles antallet transistorer i mikroprosessorer hver 18. måned. Dataforskere kaller nå denne trenden for Moores lov.

Ris. 29. Gordon Moore

Et lignende mønster er observert i utvikling og produksjon av tilfeldig tilgangsminneenheter og informasjonslagringsenheter. Jeg er forresten ikke i tvil om at når denne boken blir publisert, vil mange digitale data når det gjelder kapasitet og hastighet ha blitt utdaterte.

Utviklingen av programvare, uten hvilken det generelt er umulig å bruke en personlig datamaskin, og fremfor alt operativsystemer som gir interaksjon mellom brukeren og PC-en, sakket ikke etter.

I 1981 utviklet Microsoft MS-DOS-operativsystemet for sine personlige datamaskiner.

I 1983 ble en forbedret personlig datamaskin IBM PC / XT laget av IBM.

På 1980-tallet ble svart-hvitt- og fargeblekk- og laserskrivere laget for å skrive ut informasjon fra datamaskiner. De er langt overlegne matriseskrivere når det gjelder utskriftskvalitet og hastighet.

I 1983-1993 ble det globale datanettverket Internett og e-post opprettet, som var i stand til å bruke millioner av brukere over hele verden.

I 1992 ga Microsoft ut operativsystemet Windows-3.1 for IBM PC-kompatible datamaskiner. Ordet "Windows" i oversettelse fra engelsk betyr "vinduer". Operativsystemet "vinduet" lar deg jobbe med flere dokumenter samtidig. Det er et såkalt "grafisk grensesnitt". Dette er et system for interaksjon med en PC, der brukeren håndterer de såkalte "ikonene": bilder som han kan kontrollere med en datamus. Dette grafiske grensesnittet og vindussystemet ble først opprettet ved Xerox Research Center i 1975 og ble brukt på Apple PC.

I 1995 ga Microsoft ut Windows-95-operativsystemet for IBM PC-kompatible datamaskiner, som er mer avansert enn Windows-3.1, i 1998 - modifikasjonen Windows-98, og i 2000 - Windows-2000, og i 2006 - Windows XP . En rekke applikasjonsprogrammer er utviklet for dem: et Word-tekstredigeringsprogram, Excel-regneark, et program for bruk av Internett og e-postsystemet E-post - Internet Explorer, en Paint-grafikkeditor, standardapplikasjonsprogrammer (kalkulator, klokke, dialer), Microsoft Schedule-dagbok, universalspiller, fonograf og laserspiller.

De siste årene har det blitt mulig å kombinere tekst og grafikk med lyd og levende bilder på den personlige datamaskinen. Denne teknologien kalles "multimedia". Som lagringsmedier i slike multimediedatamaskiner brukes optiske CD-ROM-er (Compact Disk Read Only Memory). Utad skiller de seg ikke fra lyd-CDer som brukes i spillere og musikksentre.

Kapasiteten til en CD-ROM når 650 MB, når det gjelder kapasitet, opptar den en mellomposisjon mellom disketter og en harddisk. CD-stasjonen brukes til å lese CD-er. Informasjon på en CD skrives kun én gang i et industrielt miljø, og på en PC kan den bare leses. En rekke spill, oppslagsverk, kunstalbum, kart, atlas, ordbøker og oppslagsverk er utgitt på CD-ROM. Alle er utstyrt med praktiske søkemotorer som lar deg raskt finne materialet du trenger. Minnekapasiteten til to CD-ROM-er er nok til å romme et leksikon som er større enn det store sovjetiske leksikon.

På slutten av 1990-tallet ble CD-R-opptak én gang og CD-RW-opptak én gang opprettet optiske CD-er og CD-ROM-stasjoner, slik at brukeren kunne lage lyd- og bildeopptak etter eget ønske.

I 1990-2000, i tillegg til stasjonære personlige datamaskiner, ble det utgitt PC "bærbar" i form av en bærbar koffert og enda mer miniatyr lomme "palmtop" (håndholdte) - som navnet antyder, passet de i en lomme og i håndflaten din. Bærbare PC-er er utstyrt med en flytende krystallskjerm plassert i det hengslede dekselet, og for palmtops - på frontpanelet av dekselet.

I 1998–2000 ble miniatyr "flash-minne" (ingen bevegelige deler) opprettet. For eksempel er Memory Stick størrelsen og vekten av en tyggegummi, og Panasonics SD-minne er et frimerke. I mellomtiden er mengden av minnet deres, som kan lagres i vilkårlig lang tid, 64-128 MB og til og med 2-8 eller mer GB.

I tillegg til bærbare personlige datamaskiner, lages superdatamaskiner for å løse komplekse problemer innen vitenskap og teknologi - vær- og jordskjelvprognoser, rakett- og flyberegninger, kjernefysiske reaksjoner, dechiffrering av menneskets genetiske kode. De bruker fra flere til flere dusin mikroprosessorer som utfører parallell databehandling. Den første superdatamaskinen ble utviklet av Seymour Cray i 1976.

I 2002 ble NEC Earth Simulator-superdatamaskinen bygget i Japan, og utførte 35,6 billioner operasjoner per sekund. I dag er det den raskeste superdatamaskinen i verden.

Ris. 30. Seymour Cray

Ris. 31. Superdatamaskin Cray-1

Ris. 32. Superdatamaskin Cray-2

I 2005 utviklet IBM Blue Gene superdatamaskinen med en ytelse på over 30 billioner operasjoner per sekund. Den inneholder 12 000 prosessorer og har tusen ganger mer kraft enn den berømte Deep Blue, som verdensmester Garry Kasparov spilte sjakk med i 1997. IBM og forskere ved Swiss Polytechnic Institute i Lausanne har forsøkt å simulere den menneskelige hjernen for første gang.

I 2006 fylte personlige datamaskiner 25 år. La oss se hvordan de har endret seg gjennom årene. Den første av disse, utstyrt med en Intel-mikroprosessor, opererte med en klokkehastighet på bare 4,77 MHz og hadde 16 KB RAM. Moderne PC-er utstyrt med en Pentium 4-mikroprosessor, opprettet i 2001, har en klokkefrekvens på 3-4 GHz, 512 MB RAM - 1 GB og langtidsminne (harddisk) med en kapasitet på titalls og hundrevis av GB og til og med 1 Terabyte. Slike gigantiske fremskritt er ikke observert i noen gren av teknologi, bortsett fra digital databehandling. Hvis det hadde vært samme fremgang med å øke hastigheten på fly, så ville de ha fløyet med lysets hastighet for lenge siden.

Millioner av datamaskiner brukes i nesten alle sektorer av økonomien, industri, vitenskap, teknologi, pedagogikk og medisin.

Hovedårsakene til denne fremgangen er de uvanlig høye frekvensene av mikrominiatyrisering av digitale elektroniske enheter og suksessen med programmering, som gjorde "kommunikasjonen" til vanlige brukere med personlige datamaskiner enkel og praktisk.

Den første enheten designet for å lette tellingen var kuleramme. Ved hjelp av beinene i regnskapet var det mulig å utføre addisjons- og subtraksjonsoperasjoner og enkle multiplikasjoner.

1642 - Den franske matematikeren Blaise Pascal designet den første mekaniske regnemaskinen, "Pascaline", som kunne utføre mekanisk addisjon av tall.

1673 - Gottfried Wilhelm Leibniz designet en tilleggsmaskin som lar deg mekanisk utføre fire aritmetiske operasjoner.

Første halvdel av 1800-tallet – Den engelske matematikeren Charles Babbage prøvde å bygge en universell dataenhet, det vil si en datamaskin. Babbage kalte det den analytiske motoren. Han bestemte at en datamaskin skulle inneholde minne og styres av et program. I følge Babbage er en datamaskin en mekanisk enhet, programmer som er satt ved hjelp av hullkort - kort laget av tykt papir med informasjon påført ved hjelp av hull (de ble allerede mye brukt i vevstoler på den tiden).

1941 - Den tyske ingeniøren Konrad Zuse bygger en liten datamaskin basert på flere elektromekaniske releer.

1943 - i USA, i en av IBM-bedriftene, opprettet Howard Aiken en datamaskin kalt "Mark-1". Det gjorde det mulig å utføre beregninger hundrevis av ganger raskere enn manuelt (ved hjelp av en tilleggsmaskin), og ble brukt til militære beregninger. Den brukte en kombinasjon av elektriske signaler og mekaniske aktuatorer. "Mark-1" hadde dimensjoner: 15 * 2-5 m og inneholdt 750 000 deler. Maskinen var i stand til å multiplisere to 32-bits tall på 4 sekunder.

1943 - i USA begynte en gruppe spesialister ledet av John Mauchly og Prosper Eckert å designe ENIAC-datamaskinen basert på vakuumrør.

1945 - matematiker John von Neumann var involvert i arbeidet med ENIAC, som utarbeidet en rapport på denne datamaskinen. I sin rapport formulerte von Neumann de generelle prinsippene for funksjonen til datamaskiner, det vil si universelle dataenheter. Til nå har de aller fleste datamaskiner blitt laget i henhold til prinsippene som John von Neumann skisserte.

1947 - Eckert og Mauchly begynte utviklingen av den første elektroniske seriemaskinen UNIVAC (Universal Automatic Computer). Den første modellen av maskinen (UNIVAC-1) ble bygget for US Census Bureau og satt i drift våren 1951. Den synkrone, sekvensielle UNIVAC-1-datamaskinen ble laget på grunnlag av datamaskinene ENIAC og EDVAC. Hun jobbet med en klokkefrekvens på 2,25 MHz og inneholdt rundt 5000 elektronrør. En intern lagringsenhet med en kapasitet på 1000 12-biters desimaltall ble laget på 100 kvikksølvforsinkelseslinjer.

1949 - Den engelske forskeren Mournes Wilks bygde den første datamaskinen som legemliggjør von Neumanns prinsipper.

1951 - J. Forrester publiserte en artikkel om bruk av magnetiske kjerner for lagring av digital informasjon I Whirlwind-1-maskinen ble magnetisk kjerneminne først brukt. Den besto av 2 kuber med 32-32-17 kjerner, som ga lagring av 2048 ord for 16-bits binære tall med en paritetsbit.

1952 - IBM ga ut sin første industrielle elektroniske datamaskin IBM 701, som var en synkron parallell datamaskin som inneholdt 4000 vakuumrør og 12000 dioder. En forbedret versjon av IBM 704-maskinen var rask, den brukte indeksregistre, og data ble representert i flyttallform.

Etter IBM 704-datamaskinen ble IBM 709-maskinen utgitt, som i arkitektoniske termer nærmet seg maskinene til andre og tredje generasjon. I denne maskinen ble indirekte adressering først brukt og inngangs-utgangskanaler dukket opp for første gang.

1952 - Remington Rand ga ut UNIVAC-t 103-datamaskinen, som var den første som brukte programvareavbrudd. Ansatte ved Remington Rand brukte en algebraisk form for skrivealgoritmer kalt "Short Code" (den første tolken, opprettet i 1949 av John Mauchly).

1956 - flytende magnetiske hoder på en luftpute ble utviklet av IBM. Oppfinnelsen deres gjorde det mulig å lage en ny type minne - disklagringsenheter (minne), hvis betydning ble fullt ut verdsatt i de påfølgende tiårene med utviklingen av datateknologi. De første diskminnene dukket opp i IBM 305- og RAMAC-maskinene. Sistnevnte hadde en pakke bestående av 50 magnetisk belagte metallskiver som roterte med en hastighet på 12.000 o/min. /min På overflaten av disken var det 100 spor for opptak av data, 10 000 tegn hver.

1956 - Ferranti ga ut Pegasus-datamaskinen, som for første gang legemliggjorde konseptet med generelle registre (RON). Med ankomsten av RON ble skillet mellom indeksregistre og akkumulatorer eliminert, og programmereren hadde ikke ett, men flere akkumulatorregistre til rådighet.

1957 - en gruppe ledet av D. Backus fullførte arbeidet med det første programmeringsspråket på høyt nivå, kalt FORTRAN. Språket, implementert for første gang på IBM 704-datamaskinen, bidro til utvidelsen av omfanget av datamaskiner.

1960-tallet - Den andre generasjonen av datamaskiner, logiske elementer av datamaskiner er implementert på grunnlag av halvlederenheter-transistorer, algoritmiske programmeringsspråk utvikles, for eksempel Algol, Pascal og andre.

1970-tallet - 3. generasjon datamaskiner, integrerte kretser som inneholder tusenvis av transistorer på en halvlederplate. OS, strukturelle programmeringsspråk begynte å bli opprettet.

1974 - flere selskaper kunngjorde opprettelsen av en personlig datamaskin basert på Intel-8008-mikroprosessoren - en enhet som utfører de samme funksjonene som en stor datamaskin, men er designet for én bruker.

1975 - den første kommersielt distribuerte personlige datamaskinen Altair-8800 dukket opp basert på Intel-8080-mikroprosessoren. Denne datamaskinen hadde bare 256 byte RAM og ingen tastatur eller skjerm.

Sent i 1975 - Paul Allen og Bill Gates (de fremtidige grunnleggerne av Microsoft) opprettet en grunnleggende språktolk for Altair-datamaskinen, som tillot brukere å kommunisere med datamaskinen og enkelt skrive programmer for den.

August 1981 - IBM introduserte IBM PC. En 16-bit Intel-8088 mikroprosessor ble brukt som hovedmikroprosessor på datamaskinen, noe som tillot arbeid med 1 megabyte minne.

1980-tallet - 4. generasjon datamaskiner, bygget på store integrerte kretser. Mikroprosessorer er implementert i form av en enkelt mikrokrets, masseproduksjon av personlige datamaskiner.

1990-tallet — 5. generasjon datamaskiner, ultrastore integrerte kretser. Prosessorer inneholder millioner av transistorer. Fremveksten av globale datanettverk for massebruk.

2000-tallet — 6. generasjon datamaskiner. Integrasjon av datamaskiner og husholdningsapparater, innebygde datamaskiner, utvikling av nettverksdatabehandling.