Каким он был — самый первый компьютер в мире. Каким был самый первый компьютер в мире

В 1673 году ученый из Германии Готфрид Лейбниц соорудил счетную машину, которая могла выполнять сразу все четыре арифметические операции: сложение, вычитание, умножение и деление. Она впоследствии и стала прототипом арифмометра.

В 19 веке продолжали совершенствовать работу арифмометра. В результате дополнительных разработок была повышена точность и надежность проводимых вычислений.

В России первую счетную машину разработал П. Чебышев в 1878 году. На этом устройстве можно было вычитать и складывать сразу многозначные числа.

Механик из Петербурга Однер добавил в арифмометр зубчатку, которая имела переменное число зубьев. В результате такая конструкция обеспечивала быстрое и четкое выполнение арифметических операций. Это и послужило толчком для дальнейшего повсеместного распространения арифмометров, которые выпускались еще на протяжении ста лет.

Лишь в 30-е годы 20 века спроектировали совершенную модель арифмометра – «Феликс».

В 19 веке математик английского происхождения Чарльз Беббидж разработал главные положения, которые должны были лечь в основу конструкции вычислительной машины:

арифметическое устройство;
память;
устройство ввода-вывода;
устройство управления.

Но он не смог реализовать задуманное, поскольку машиностроение на тот момент находилось на низком уровне. Однако его дочь, Ада Лавлейс, создала вычислительные программы для данного аппарата. Ее по праву считают первой программисткой в мире.

Современная история ЭВМ

В 40-х годах 20 века была создана программируемая счетная машина на основе электромеханического реле. Но она не получила широкого распространения, потому что начались разработки ЭВМ на основе радиолампы.

Официально годом создания первой ЭВМ считается 1946 год, когда американскими учеными была разработана первая машина «Эниак». Принципы построения ЭВМ сформулировал Джон фон Нейман, которого и считают создателем первой электронно-вычислительной машины.

Под термином самый первый в мире компьютер можно понимать несколько различных моделей. С одной стороны, это гигантские машины, созданные в середине XX века.

С другой стороны – человечество непосредственно познакомилось с компьютерами, и даже получило возможность пользоваться ими в быту, намного позже.

И история первых персональных ЭВМ начинается уже с середины 1970 годов.

В нашем материале мы расскажем вам о создании первых прототипов современных компьютеров и здоровенных вычислительных машинах, которые ученые называют первыми компьютерами.

Первые «гиганты» вычислительных технологий

В самом начале эры компьютеров, в 1940-х годах, было создано сразу несколько независимо разработанных моделей огромных вычислительных устройств.

Все были разработаны и собраны учёными из США и занимали десятки квадратных метров площади.

По современным меркам, такое оборудование трудно назвать компьютером.

Однако на тот момент более мощных машин для проведения вычислений со скоростью, намного превышающей результат среднего человека, не существовало.

Рис. 1 Один из первых компьютеров, UNIVAC, заносят в помещение для монтажа.

Марк-1

Программируемое устройство «Марк-1» по праву считается первым в мире компьютером.

Вычислительная машина, разработанная в 1941 году группой из 5 инженеров (включая Говарда Эйкена), была предназначена для военных целей.

После окончания работ, проверки и наладки компьютера его передали ВВС США. Формальный запуск «Марк-1» в работу состоялся в августе 1944 года.

Основная часть ЭВМ, общая стоимость которой превысила 500 тысяч долларов, находилась внутри металлического корпуса и состояла из более чем 765 тыс. деталей.

Длина оборудования достигала 17 метров

Высота – 2,5 м, в результате чего под неё было выделено огромное помещение Гарвардского университета. Среди других параметров прибора:

общая масса: более 4,5 тонн;
длина электрокабелей внутри корпуса: до 800 км;
длина вала, синхронизирующего вычислительные модули: 15 м;
мощность электромотора, приводившего в действие компьютер: 5 кВт;
скорость вычисления: сложение и вычитание – 0,33 с, деление – 15,3 с, умножение – 6 с.

«Марк-1» можно было назвать огромным и мощным арифмометром – именно этой версии придерживаются те, кто считает родоначальником компьютерных технологий модель ENIAC.

Однако, благодаря возможности выполнять заданные пользователем программы в автоматическом режиме (чего не могла делать, например, созданная немного раньше немецкая вычислительная машина Z3), именно «Марк-1» считают первым компьютером.

Работая с помощью перфоленты, машина не требовала вмешательства в работу человека.

Хотя из-за отсутствия поддержки условных переходов каждая программа была записана на длинном и закольцованном ленточном рулоне.

После того как мощности устройства стало недостаточно для выполнения новых задач, которые ставили перед разработчиками заказчики, один из авторов компьютера, Говард Эйкен, продолжил работу над новыми моделями.

Так, в 1947 году была создана вторая версия, «Марк-2», а в 1949 году – «Марк-3».

Последний вариант под названием Mark IV был выпущен в 1952 году и тоже использовался американскими военными.

Рис. 2 Первый компьютер Mark-1.

ENIAC

Вычислительная машина «ЭНИАК» предназначалась для выполнения примерно тех же задач, что и «Марк-1».

Однако результатом разработки стал по-настоящему многозадачный компьютер.

Первый запуск устройства состоялся практически в конце 1945 года, поэтому использовать его для военных целей во Второй мировой войне было уже поздно.

И сложнейшая в то время вычислительная машина, работавшая, по мнению современников, «со скоростью мысли», участвовала в других проектах.

Одним из них было моделирование взрыва водородной бомбы.

Частота работы этих элементов достигала 100 тыс. импульсов каждую секунду.

Для того чтобы повысить надёжность такого количества приборов разработчики применили метод, предназначенный для работы музыкальных электроорганов.

После этого аварийность снизилась в несколько раз, и из 17 тыс. ламп за неделю перегорало не больше двух.

Кроме того, была разработана система контроля безопасности оборудования, включавшая проверку каждой из 100 тыс. мелких деталей.

Параметры компьютера:

общее время разработки: 200 тысяч человеко-часов;
цена проекта: $487 тысяч;
масса: около 27 тонн;
мощность: 174 кВт;
память: 20 буквенно-численных комбинаций;
скорость работы: сложение – 5 тыс. операций в сек, умножение – 357 операций в сек.

Для ввода и вывода данных на ENIAC применялся табулятор со скоростью 125 и 100 карт в минуту, соответственно.

За время проведения испытаний ЭВМ обработало больше 1 млн. перфокарт.

А единственным серьёзным даже для своего времени недостатком машины, в сотни раз ускорившей процесс вычисления по сравнению с предшественником, были размеры – почти в 2 раза больше, чем у «Марк-1».

Рис. 3 Второй в мире компьютер «ЭНИАК».

EDVAC

Усовершенствованная ЭВМ EDVAC (тоже созданная Эккертом и Мосли) могла проводить расчёты уже не только на основе перфокарт, но и с помощью содержащейся в памяти программы.

Такая возможность появилась в результате применения ртутных трубок, запоминающих информацию, и двоичной системы, существенно упростившей вычислении и количество ламп.

Результатом работы группы американских учёных стал компьютер с памятью около 5,5 Кбайт, состоящий из таких элементов:

устройства для чтения и записи информации с магнитной ленты;
осциллографа для контроля работы ЭВМ;
устройства, принимающего сигналы от управляющих элементов и передающего их вычислительным модулям;
таймера;
устройств для проведения вычислений и запоминания информации;
временных регистров (в современной терминологии – «буферов обмена»), хранящих по одному слову.

Компьютер, занимающий площадь в 45,5 кв. м., тратил около 0,000864 секунд на сложение и вычитание и 0,0029 с на умножение и деление.

Его масса достигала всего 7,85 тонны – намного меньше по сравнению с ENIAC. Мощность прибора – всего 50 кВт, а количество диодных ламп составляло всего 3,5 тысячи штук.

Рис. 4 Компьютер «Эдвак».

Вам это может быть интересно:

Отечественные разработки

Отечественная наука в 1940 годах тоже проводила разработки для получения электронных вычислительных машин.

Результатом работы лаборатории имени С. А. Лебедева стала первая на Евразийском континенте модель МЭСМ.

Следом за ней появилось несколько других компьютеров, уже не таких известных, хотя и внёсших весомый вклад в научную деятельность СССР.

МЭСМ

Аббревиатура МЭСМ, компьютера, создаваемого с 1948 по 1950 год, расшифровывалась как «Малая электронная счётная машина».

Такое название ЭВМ получила из-за того что сначала была всего лишь макетом «большого» устройства.

Однако полученные положительные результаты испытаний привели к созданию полноценного компьютера, собранного в двухэтажном здании монастыря.

Первый запуск прошёл в ноябре 1950 года, а первая серьёзная задача решена в январе следующего года.

В течение следующих 6 лет МЭСМ применяли для сложных научных вычислений, потом использовали в качестве учебного пособия, и, наконец, в 1959 году разобрали.

Рабочие параметры устройства были следующими:

количество ламп: 6 тыс.;
трёхадресная система команд с 20 двоичными разрядами;
память: постоянная на 31 число и 63 команды, оперативная такого же размера;
быстродействие: частота 5 кГц, выполнение 3 тыс. операций в сек;
площадь: около 60 кв. м.;
мощность: до 25 кВт.

Рис. 5 Советский компьютер начального уровня МЭСМ,

БЭСМ-1

Работа над ещё одним советским компьютером велась в то же время, что и над МЭСМ.

Устройство называлось Большой электронной счётной машиной и работало с утроенной скоростью – до 10 тыс. операций в секунду – при уменьшении числа ламп до 730 штук.

Количество разрядов для чисел, которыми оперировала ЭВМ, составляло 39 единиц, а точность расчётов достигала 9 знаков.

В результате машина могла работать с числами от 0,000000001 до 1000000000. Так же, как и МЭСМ, большое устройство было выпущено в одном экземпляре.

Машина, конструктором которой тоже был С. А. Лебедев, считалась в 1953 году самой быстрой в Европе. В то время как лучшим компьютером в мире признали американскую IBM 701.

Первый коммерческий компьютер компании «Ай-Би-Эм» производил в секунду до 17 тысяч операций.

Рис. 6 Первая полноценная ЭВМ в СССР БЭСМ-1.

БЭСМ-2

Усовершенствованный вариант, БЭСМ-2, стал не только очередным самым быстрым компьютером в стране, но и одним из первых серийных советских устройств такого типа.

С 1958 до 1962 года советская промышленность выпустила 67 моделей ЭВМ.

На одной из них проводился расчёт ракеты, доставившей на Луну вымпел Советского Союза. Скорость БЭСМ-2 составляла 20 тыс. операций в секунду.

При этом оперативная память достигала, в пересчёте на современные единицы, около 11 Кбайт и работала на ферритовых сердечниках.

Рис. 7 Советский компьютер БЭСМ-2.

Первые модели массового производства

К началу 1970 годов компьютерные технологии развились до такой степени, что можно было позволить купить ЭВМ для личного пользования.

Раньше это могли сделать только крупные организации, так как стоимость техники достигала десятков и сотен тысяч долларов в США и примерно такой же суммы в рублях для СССР.

С уменьшением размеров компьютеры становятся по-настоящему персональными.

И первым среди них можно назвать прототип, не оставивший в истории большого следа, но всё равно выпущенный в количестве нескольких тысяч экземпляров – Xerox Alto.

Дата выхода первой модели – 1973 год.

Среди преимуществ можно было назвать приличную память в 128 Кбайт (и расширением до 512 Кбайт) и запоминающее устройство на 2,5 Мбайт.

Недостатком – огромный «системный блок» размером с современное для формата А3.

Именно габариты помешали сделать производство достаточно массовым, хотя компьютер приобретали организации из-за удобного графического интерфейса.

Рис. 8 Компьютер Xerox Alto – мощный, но дорогой.

На территории СССР в 1968 году тоже пытались создать прототип ПК.

Омский инженер Горохов запатентовал вычислительное устройство, функциональность которого примерно соответствовала первым персональным машинам 1970 годов.

Впрочем, ни одной реально действующей модели создано не было, не говоря уже о серийном производстве.

И первым массовым ПК (хотя и с ограниченной функциональностью) стал Altair 8800, выпускаемый с 1974 года.

Его можно назвать прототипом первых современных компьютеров с – именно интеловский чипсет устанавливался на материнской плате ЭВМ.

Стоимость модели в сборе составляла чуть больше $600, в разобранном состоянии – около $400.

Такая низкая стоимость привела к массовому спросу, и «Альтаир» продавался тысячами.

При этом устройство представляло собой всего лишь системный блок, не имеющий ни монитора, ни клавиатуры, ни звуковой карты.

Все эти периферийные устройства были разработаны позже, а покупатели первых моделей Altair 8800 могли работать с ним только с помощью переключателей и лампочек.

Рис. 9 Модель Altair 8800 с объединённым вместе монитором и клавиатурой.

Можете представить современный мир без компьютеров? Я — нет, ведь каждый наш шаг связан с компьютерами. Эта история началась еще в далекие 40-е годы, когда мир только начал узнавать о создании первых «ЭВМ» (электронно-вычислительных машин).

История создания первого в мире компьютера

В 1942 году проект Джона Маучли дал толчок для создания первого компьютера, хотя на сам проект, вначале внимания не обратили. Однажды им заинтересовалась одна из лабораторий армии США, и уже в 1943-м были сделаны первые шаги по созданию машины, под названием «ENIAC». Денег на создание дал Пентагон (которому нужно было создать новые пушки), и ушло их чуть меньше 500 000 $.

Кстати, ENIAC в плане электричества получился очень прожорливым, когда его включали — огни близлежащего города каждый раз тускнели. ENIAC (Electronical Numerical Integrator and Calculator) - это по-настоящему первый компьютер, который можно было программировать.

Технические характеристики первого компьютера:

Вес достигал 27 тонн;
Мощность — 174 кВт — столько примерно расходует огромный торговый центр в выходной день;
Содержал 18 000 электронных ламп, ведь транзисторов и процессоров в то время не было;
Память — 4 килобайта;
Размер он имел впечатляющий — занимал 135 кв.м.
Выполнял до 5000 действий в секунду.

Самое удивительное — это километры проводов, которыми был обвит компьютер. Он программировался как телефонный коммуникатор, обслуживаемый телефонистками.

Позже, его начали использовать не только для анализа космических излучений, но и для создания водородной бомбы. Пока создавали компьютер война закончилась, но исследования не прекратили и в 1945 году провели первое официальное испытание, которое он выдержал. При этом было обработано около 1 000 000 перфокарт компании IBM. Не смотря на огромные размеры и вес компьютер проработал около 10 лет.

Через 5 лет был придуман транзистор, который положил начало уменьшению размеров компьютеров.

Где и когда продали первый персональный компьютер?

Концепция персонального компьютера мало изменилась в течении следующих двух десятилетий. Внедрение микропроцессора ускорило процесс создания компьютера. Компания IBM еще в 1974 году пыталась создать свой первый компьютер, но попытка не удалась и продажи были очень низкими. IBM5100 — имел кассеты в качестве носителей информации, довольно маленький вес и серьезную стоимость в 10 000 $.

Также он уже мог самостоятельно исполнять программы, написанные на таких языках программирования, как BASIC и APL (его создали в IBM). отображал 16 линий по 64 знака, память около 64 Кб, причем эти кассеты были похожи на аудио стерео-кассеты. Но продажи так и не пошли, потому, что не было предусмотрено нормального интерфейса и цена была завышенной.

А вы задавались вопросом — какими будут компьютеры через 10 лет?

Недавно компания IBM представила свой новый мега-компьютер «Roadrunner». Его мощность 1 000 000 000 000 (1 квадриллион) операций. Создан он для министерства энергетики США, и состоит из 6480 2-х ядерных процессоров, и 12 960 процессоров от IBM, которые называются . В него входит 278 огромных шкафов, 88 километров кабелей, вес — 226 тонн, занимает площадь в 1100 м², потребляемая мощность 3,9 МВт, а стоимость составила 133 000 000$.

Дата: 2012-09-27

Слово компьютер , пришло к нам из далекого восемнадцатого века. Впервые оно встречается в Оксфордском словаре. Изначально, понятие компьютер, трактовалось как вычислитель. Именно такой перевод этого слова с английского языка. Оно отличалось от сегодняшнего тем, что могло применяться абсолютно к любому вычислительному прибору, причем не обязательно электронному.

Первые компьютеры или вычислители, были механическими приборами и умели выполнять простейшие математические операции, такие как сложение и вычитание. В 1653 году, появилась первая вычислительная машина, способная на решение более сложных задач, а точнее, делить и умножать.

На некоторое время усовершенствование вычислительных машин в качественном понимании этого слова приостановилось, а основной упор делался на совершенство механизмов и уменьшение размера. Компьютеры все также выполняли четыре основные арифметические операции, но становились более легкими и компактными.

В 1822 году, впервые была изобретена машина, способная решать простые уравнения. Это был величайший прорыв в области развития вычислительной техники. После одобрения проекта правительством, были выделены средства, и изобретение получило возможность дальнейшего развития. Вскоре машина получила паровой движитель и стала полностью автоматической. Еще через десятилетие непрерывных исследований, появилась первая аналитическая машина - многоцелевой компьютер, умеющий оперировать многими цифрами, работать с памятью и программироваться при помощи перфокарт.

С этого момента эволюция компьютера, пошла ускоренными темпами. К механическим устройствам, добавились электрические реле. К ним присоединились вакуумные лампы. Быстродействие и мощность компьютеров, росла от года в год. И вот в 1946м году, появилась первая ЭВМ. Её вес, размеры и мощность потребления энергии, для нашего понимая, были просто шокирующими. Достаточно упоминания о весе в 30 т, чтобы представить масштабы данной машины, но в то время это было огромным достижением.

С появлением полупроводниковых приборов, постепенно вытесняющих вакуумные лампы, надежность компьютеров повышалась, а размеры становились всё меньше. У компьютера появилась оперативная память для хранения информации. Машины научились записывать данные на магнитные диски. Лидером производства вычислительных машин в это время была компания IBM.

И вот в один прекрасный момент, ученые сумели интегрировать в одну микросхему несколько полупроводниковых приборов. Этот момент был новым толчком в развитии компьютерной техники. У компьютера появился дисковод, жесткий диск, мышь и графический интерфейс. Его размеры уменьшились настолько, что машину можно было поставить на стол. Это было рождение персонального компьютера, прототипа того, который известен нам сегодня.

С тех пор человечество получило возможность массового использования компьютера для домашнего пользования. Первым персональным компьютером считается IBM PC 5150 изготовленный на базе процессора Intel 8088.

После создания первого коммерческого персонального варианта компьютера, основной упор в развитии вычислительной техники, делался на повышение качества и производительности машин. Постепенно прогресс подвел компьютер к тому, что мы видим сегодня. Машины становились всё мощнее и компактнее. Появились ноутбуки, нетбуки, планшетные ПК и т.д.

Интересно. К чему же приведет развитие компьютерной техники в ближайшем будущем? Чем будут пользоваться наши дети?

Более подробно об истории компьютера можно прочитать в статье " "

Компьютерная эра пришла в нашу жизнь сравнительно недавно. Буквально 100 лет назад люди не знали что такое компьютер, хотя самый его дальний предшественник – счеты, появился еще в древнем Вавилоне 3000 лет до н.э.

Первый человек, который придумал первую цифровую вычислительную машину, был Блез Паскаль в 1642 году. С этого открытия все и началось…

В геометрической прогрессии, человечество стремилось к компьютерной эре, создавало все новые и новые вычислительные машины, которые выполняли все более и более сложные функции. И в 1938 году была создана первая пробная механическая программируемая машина Z1, на основе которой в 1941 году тот же человек создает первую вычислительную машину Z3, обладающую всеми свойствами современного компьютера. Человеком, который создал этот первый механический компьютер, был немецкий инженер Конрад Цузе.

А кто придумал первый электронный компьютер?

В 1942 году американский физик Джон Атанасов и его аспирант Клиффорд Берри разработали и начали монтировать первый электронный компьютер. Работа не была завершена, но оказала большое влияние на создателя первого электронного компьютера ЭНИАК. Тот человек, кто придумал компьютер ЭНИАК – первую электронно-вычислительную цифровую машину, был Джон Мокли, американский физик и инженер. Джон Мокли обобщил основные принципы построения ЭВМ на основе опыта разработки машин и в 1946 году миру предстал настоящий электронный компьютер ENIAC. Руководителем разработки был Джон фон Нейман, изложенные им принципы и структура ЭВМ в дальнейшем так и стали называться – фон-неймановскими.

Так что на вопросы о том, в каком году создали компьютер, где был создан первый компьютер и кто создал первый компьютер можно ответить по-разному. Если речь идет о механическом компьютере, то создателем первого компьютера можно считать Конрада Цузе, а страну, в которой изобрели первый компьютер – Германией. Если же считать первым компьютером ENIAC, то соответственно Джон Мокли, создал первую ЭВМ в США.

Первые компьютеры все же были далеки от тех, которыми мы сейчас пользуемся – персональными компьютерами. Первые компьютеры были огромны, занимали нередко большие площади, размером с трехкомнатную квартиру и весили до 28 тонн! Персональные компьютеры (ПК) появились значительно позже.

Создание первых персональных компьютеров стало возможно только в 1970-х годах. Некоторые люди стали в домашних условиях собирать компьютеры ради исследовательского интереса, так как полезного применения в домашних условиях компьютерам практически не было. И в 1975 году появился первый персональный компьютер Альтаир 8800, который стал коммерчески успешным первым ПК. Создателем первого персонального компьютера стал американский инженер Генри Эдвард Робертс, который так же был основателем и президентом компании Micro Instrumentation and Telemetry Systems, которая начала выпуск первого ПК. Альтаир 8800 явился «начальником» бума компьютеризации населения.

И те ученые, инженеры и физики, все те кто придумал компьютер, кто создал первый персональный компьютер и кто внес хоть какой-нибудь вклад в информационные технологии, перевели всех нас на новый, современный и невероятно перспективный жизненный этап. Спасибо этим талантливым людям.