ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

С самого начала люди считали, используя свои пальцы. В тот момент, когда нельзя уже было обойтись только этим, появились простейшие приспособления для счета. Среди них можно главным образом выделить абак, который в древности был широко распространен.

Изготовление абака не представляет сложности, вполне можно обойтись дощечкой, которая разлинована столбцами или разлиновать небольшой песочный участок. Каждый столбец имел свой численный разряд: единица, десяток, сотня, тысяча. Числа реализовывались набором камешков, ракушек, веточек и т.п., которые раскладывались по разным столбцам – разрядам. Увеличивая или уменьшая количество камешков в этих столбцах, было возможно было слагать и вычитать, а также умножать и делить, многократно слагая и вычитая [4, c. 173].

По способу работы, с абаком схожи русские счеты. Столбцы в них заменялись на расположенные горизонтально оси с косточками. На Руси счеты эксплуатировались очень профессионально. Они стали неизменными спутниками различных купцов, управляющих, казначеев. Из России этот весьма ценный прибор перекочевал и в Старый Свет.

Самым первым вычислительным прибором, собранным по механическому принципу являлась счетная машина, созданная в 1642 году прославленным ученым из Франции Блезом Паскалем. Данное изобретение Паскаля позволило оперировать сложением и вычитанием. «Паскалина» – такое наименование получило сие устройство – состояла из комплекта пронумерованных от 0 до 9 колес, установленные в вертикальном положении. Колесо, после совершения полного кругового оборота сцеплялось с колесом расположенным по соседству и раскручивало на единицу деления. От количества колес зависело количество разрядов разрядов – так, при помощи двух колес можно было считать до 99, при трех – до 999, а пять колес позволяли вести счет до таких величин как 99999. «Паскалина» была крайне простой в освоении [6, c. 204].

В 1673 году математик и философ из Германии Готфрид Вильгельм Лейбниц создал устройство для счета, которое тоже работало по принципу механизма, которое не ограничивалось простейшими операциями сложения и вычитания, но также могло умножать и делить. Компоновка данного устройства по сравнению с «Паскалиной» была значительно сложнее. Колеса с числами, которые здесь уже были зубчатыми, размещали на себе зубцы 9 разных длин, и арифметические операции реализовывались посредством сцепления этих самых колес. Эти слега измененные колеса вышеописанного устройства стали фундаментом широко использовавшихся счетных устройств – арифмометров, которые использовались не только в ХIХ веке, но в не столь далеком прошлом наши родичи [3, c. 342].

Имена некоторых ученых в истории ВТ, которые связаны с самыми значимыми открытиями в данной области, в наши дни широко известны даже непосвященным. Чарльз Бэббидж, английский математик первой половины XIX века, входит в их число. В 1823 году Бэббидж разработку своей ВМ, которая подразделялась на две части: вычисляющую и печатающую. Её цель состояла в том, чтобы помочь морскому ведомству Соединенного Королевства для создания разнообразных мореходных таблиц. Часть машины для вычисления, была близка к завершению к 1833 году, а печатающая была готова практически вполовину, когда средства на дальнейшую разработку истощились. И на этом работы прекратились [2, c. 280].

Хоть изобретение Бэббиджа и не удалось завершить построено до конца, эти заготовки нашли свое применение в построении всех современных компьютеров. Бэббидж сделал вывод – ВМ должна где-то хранить числа, необходимые для вычислений, а также отдаче команд машине, об определении дальнейшей судьбы чисел. Именно «программой» работы компьютера и стала называться данная последовательность команд, а то, на чем хранилась информация, стала «памятью» машины. Но недостаточно только хранения чисел, пусть и вместе с программой. Главная цель – машина должна использовать эти числа в заданных программой операциях. Бэббидж осознал, необходим особый блок для вычисления – процессор.

Новые изобретения XX века уже работали на электроэнергии. Спустя непродолжительное время после изобретения электронных ламп, в 1918 году советский ученый М.А.Бонч-Бруевич создал ламповый триггер – электронное приспособление, запоминающее электрические сигналы.

Принцип работы триггера походил на качели с защелками, которые располагались на высших точках качания. Когда качели доходили до одной верхней точки – защелка срабатывала, качание останавливалось, и в таком состоянии они могут задержаться очень долго. Когда защелка открывалась – качели достигали другой точки, и далее происходило все по кругу. По положению, в котором, спустя определенное время, окажутся качели через определенное время после их установки, можно сделать вывод, была открыта защелка либо нет. Качели будто бы запоминают срабатывание защелки – таким же образом и триггер запоминает, проходил ли через него сигнал или же нет.

Первые компьютеры вычисляли в тысячи раз быстрее счетных машин на механической основе, но имели очень большие габариты, что добавляло хлопот при их установке. ЭВМ располагалась в помещении размером 9х15 м, весила, ни много ни мало, 30 тонн и пожирала около 150 кВт/ч. В этой ЭВМ располагалось около 18 тысяч электронных ламп [1, c. 127].

2-е поколение ЭВМ появилось благодаря огромному по значимости изобретению в числе электроники этого века – транзистору. Миниатюрное полупроводниковое устройство позволяло сильно уменьшить размеры компьютеров и понизить используемую ими мощность. Скорость вычисления компьютеров увеличилась до миллиона операций в секунду.

Изобретенные в 1950 году интегральные микросхемы позволили многократно уменьшить количество электронных составляющих в компьютере, что облегчило сборку машин. ЭВМ 3-его поколения на данных схемах возникли в 1964 году.

В июне 1971 года вышла в свет, непростая в реализации, универсальная интегральная микросхема, которая стало называться микропроцессором – главным компонентом компьютеров следующего поколения.

Конечно до творческого мышления человека, возможностей ЭВМ на сегодняшний день недостаточно. Поэтому всякая информация, которую необходимо представить пользователю в привычном для него виде, определенным образом кодируется, а именно в виде некоторой последовательности цифр, которую компьютер обучен распознавать [7, c. 23].

В заключение надо добавить, что информационные технологии развиваются, хоть и не с геометрической прогрессией, но тем не менее достаточно стремительно. Вычислительная техника становится все более и более изощренной, вместе с тем становясь совершеннее. Естественно становится возможным реализовывать наиболее сложные задачи, которые в раннем времени даже не представлялось возможным решить; что важнее, многократно повышается точность вычислений. Самые совершенные вычислительные системы устанавливаются на таких видах техники как космические зонды, спутники, научно-исследовательские модули, и, конечно широко эксплуатируются на Международной Космической Станции [5, c. 86]. Подсчитываются огромные расстояния между различными небесными телами, и прочие величины. Но, все еще впереди.

Список литературы

1. Альбов А. Рей Томлинсон: QWERTYOP // Магия ПК. - 2001. - N 10.
2. Апокин И.А., Майстров Л.Е. Развитие вычислительных машин. - М.: Наука, 1974.
3. Балашов Е.П., Частиков А.П. Эволюция вычислительных систем. - М.: Знание, 1981.
4. Балашов Е.П., Частиков А.П. Эволюция мини- и микроЭВМ. Малые вычислительные машины. - М.: Знание, 1983.
5. Бауэр Ф., Гооз Г. Информатика / Пер. с нем. - М.: Мир, 1990.
6. Бернерз-Ли о будущем Web // CW Россия. - 1997. - 5 апр.
7. Брандел М. UNIX и Internet - дети шестидесятых годов // CW Россия. - 2000. - 7 февр.