Проект портала
Наука и техника История развития компьютера с 1642 года. И что нас ждет дальше?

Впервые слово computer («вычислитель») появилось в Оксфордском словаре английского языка в XIX веке, тогда оно означало механическое вычислительное устройство. В советское время компьютеры так и назывались — электронные вычислительные машины.

Нулевое поколение

Первоначально «компьютеры» были механическими устройствами и умели выполнять простейшие математические операции — сложение и вычитание.

Первую такую машину стал разрабатывать в 1642 году французский ученый Блез Паскаль, наблюдая, как его отец, собиравший налоги, выполнял большое количество однотипных арифметических операций.

Блез Паскаль (1623—1662)

Машина, которую Паскаль показал миру в 1645 году, представляла собой механическое устройство в виде ящика с многочисленными связанными друг с другом шестернями.

В конце XVII века другой ученый, Готфрид Вильгельм Лейбниц, создал свою вычислительную машину, которая, помимо вычитания и сложения, могла выполнять умножение и деление.

Одной из последних представительниц нулевого поколения вычислительной техники стала машина Чарльза Бэббиджа, которая могла выполнять вычисления по инструкциям, набранным определенным образом на перфокартах. А людей, которые делали перфокарты, можно считать первыми программистами.

В 1888 году американец Герман Холлерит создал «статистический табулятор» — электромеханическое устройство для ускорения обработки результатов переписи населения. В этой машине для расшифровки данных, нанесенных на перфокарты, впервые использовалось электричество. Холлерит основал компанию International Business Machines Corporation, известную сейчас по аббревиатуре IBM.

Первый табулятор Холлерита.

Перфокарта

Первое поколение

К первому поколению относят ламповые машины 1940-х годов, которые пришли на смену табуляторам. Скорость счета у них доходила до 20 тысяч операций в секунду. Данные вводились с перфокарт и перфоленты.

Первым таким компьютером стал «электронный цифровой интегратор и вычислитель», созданный в 1945 году в США. Программа в него закладывалась путем соединения отдельных блоков машины на коммутационной доске, что было очень трудоемко и неудобно.

Тогда американский математик Джон фон Нейман сформулировал свои принципы архитектуры ЭВМ. Главный из них — принцип совместного хранения команд и данных в памяти компьютера. В 1949 году была построена первая ЭВМ с архитектурой Неймана — английская машина EDSAC.

Подобные компьютеры были громоздкими машинами, содержавшими в себе тысячи ламп и занимали иногда сотни квадратных метров, потребляя неимоверное количество электроэнергии.

Второе поколение

В 1949 году в США был создан первый полупроводниковый прибор — транзистор. Он заменил собой электронную лампу, предопределив будущее компьютеров. Скорость их работы достигла сотен тысяч операций в секунду, а объем внутренней памяти возрос в сотни раз по сравнению с ЭВМ первого поколения. Кроме того начали развиваться устройства внешней памяти — магнитные ленты, что позволило сохранять информацию и осуществлять поиск по ней.

Компьютер UNIVAC I. С устройств ввода-вывода, кроме пульта управления, к UNIVAC I можно было подключить ленточные накопители информации UNISERVO (видны на заднем плане), осциллограф и электрический принтер.

Третье поколение

С появлением интегральных микросхем в начале 60-х годов ХХ века были созданы ЭВМ третьего поколения. Пионером стала фирма IBM, которая наладила в 1964 году выпуск машин серии IBM-360. Эти машины легко объединялись в вычислительные комплексы.

Компьютеры третьего поколения имели развитые операционные системы, а для программирования начали использоваться специально созданные языки программирования. Появилась возможность выполнять одновременно несколько программ на одной машине, а скорость работы достигла нескольких миллионов операций в секунду. Появились и первые магнитные диски, которые работали намного быстрее, чем магнитные ленты.

В 70-е годы получили мощное развитие мини-ЭВМ. Своеобразным эталоном здесь стали машины американской фирмы DEC серии PDP-11.

Четвертое поколение

Революция произошла в 1971 году, когда компания Intel представила первый микропроцессор — крохотный аналог сверхбольших интегральных схем.

Один из современных микропроцессоров.

Соединив микропроцессор, устройства ввода-вывода информации и некоторые другие компоненты, человечество получило новое поколение компьютеров — микро-ЭВМ, которые были относительно дешевыми и по размерам сравнимыми с обычной бытовой техникой.

Первым компьютером для широких масс, который можно считать прообразом современного персонального компьютера, стала в 1976 году машина Apple I.

Уже через год, в 1977 году, появляется более совершенная, оснащенная собственным монитором машина — Apple II.

Сооснователь компании Apple Стив Джобс был одержим идеей доступности компьютеров для всех людей, поэтому считал необходимым создание операционных систем с графическим интерфейсом, где все видимые на дисплее элементы управления представлены в виде графических изображений, понятных даже непрофессионалам.

Стив Джобс (1955—2011)

Поэтому в 1984 году Apple выпускает свой самый успешный персональный компьютер — Macintosh, слава которого не угасла и по сей день.

Первый Macintosh

iMac Pro 2017 года — один из самых дорогих на сегодня персональных компьютеров

Макинтош стал образцом для всех персональных компьютеров, предложив пользователям радикально новый интерфейс.

Пользователи теперь работали с компьютером не через абстрактные текстовые команды, как это было раньше, а с помощью виртуального рабочего стола и имеющихся на нем элементов.

Так выглядела операционная система с графическим интерфейсом на первом компьютере Macintosh.

С тех пор компьютеры стали развиваться в направлении уменьшения размеров и повышения производительности. Это привело к появлению планшетных компьютеров, которые выделились в отдельную группу в 2000-х годах. Самым популярной стала линейка планшетов iPad, представленных компанией Apple в 2010 году: они занимают около 40% мирового рынка планшетов

Одна из последних моделей iPad. Мог ли Блез Паскаль представить, что его счетная машина положит начало истории устройств, которые изменят мир?

«На презентации второго поколения iPad 2 марта 2011 года Стив Джобс сказал: «…На самом деле будущее за посткомпьютерными устройствами, которые проще и понятнее привычных персональных компьютеров».

Что дальше?

Развитие искусственного интеллекта и голосового ввода информации говорит о том, что мы уже близки к созданию машин пятого поколения. Между тем, пока эти технологии находятся только в начале своего пути. А что будет дальше?

Некоторые ученые говорят, что нас ожидает технологическая сингулярность — момент, когда технический прогресс станет настолько быстрым и сложным, что окажется недостижимым пониманию.

Этот процесс предполагает создание подлинного искусственного интеллекта, как минимум равного человеческому, самовоспроизведение машин, значительное расширение возможностей человеческого мозга благодаря биотехнологиям.

На Саммите сингулярности в 2012 году ученые пришли к выводу, что этот момент может наступить уже к 2040 году.

Илья Параскевич

СПЕЦПРОЕКТ0 материалов