Создание первого современного компьютера стало воплощением многолетней мечты человечества о универсальном вычислительном устройстве. Идея зародилась в Великобритании в начале XX в., когда Чарльз Бэббидж предложил механическую машину‑счётчик, а позже, в 1936 г., Алан Тьюринг сформулировал теоретические основы программируемого компьютера. Сочетание этих концепций с быстрым развитием электроники привело к появлению в 1946 г. первого полностью электронного, Тьюринг‑полного компьютера – ENIAC.
Кто считается изобретателем первого компьютера?
В 1834‑1837 годах английский математик Чарльз Бэббидж разработал проект первой программируемой вычислительной машины, опираясь на идеи Блеза Паскаля. Он предложил использовать перфокарты для задания программ – принцип, который позже применялся в автоматических музыкальных инструментах (например, в барбанных органах). Технологические ограничения того времени не позволили реализовать его «дифференциальную машину».
Почти столетие спустя английский математик Алан Тьюринг открыл новый путь в информатике. В 1936 г. он опубликовал статью «On Computable Numbers with an Application to the Entscheidungsproblem», где ввёл концепцию машины Тьюринга – универсального программируемого вычислителя, предвосхитившего современные компьютеры.
Программируемые компьютеры
Современные компьютеры owe owe owe (корректировать) значительные успехи, достигнутые во время Второй мировой войны. Электронные схемы, вакуумные лампы, конденсаторы и реле заменили механические компоненты, а цифровые расчёты вытеснили аналоговые. Устройства, созданные в 1937‑1944 гг., относятся к первой генерации компьютеров:
- модель «k» (разработана в кухне);
- серия «Z»;
- ABC (Atanasoff‑Berry Computer);
- «Complex Number Computer» (или Model I);
- Harvard Mark I.
Компьютеры в военных целях: «бомба» против «Энигмы»
Во время войны Великобритания в Блетчли‑Парке активно разрабатывала средства для взлома немецких шифров. Главным объектом атаки была система Энигма. Для её расшифровки использовались электромеханические машины‑«бомбы», первоначально созданные польской разведкой и доработанные британскими инженерами.
Алана Тьюринга часто называют отцом программируемого компьютера: в своей статье 1936 г. он описал машину Тьюринга как первый универсальный программируемый калькулятор и ввёл понятия «программирование» и «программа». Позднее эти идеи легли в основу британской машины Colossus, названной иногда «бомбой Тьюринга», которая использовалась для взлома более сложных немецких шифров (серия FISH).
От ENIAC к современным компьютерам
В 1946 г. Преспер Эккерт и Джон Уильям Мочли завершили работу над ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) – первым полностью электронным компьютером, способным выполнять любые алгоритмы (Тьюринг‑полный). С 1948 г. начала применяться архитектура фон Неймана: программы хранятся в той же памяти, что и данные, что позволяет их манипулировать так же, как данными. Первая машина с такой архитектурой – Small‑Scale Experimental Machine (SSEM), построенная в Манчестере.
В 1952 г. IBM представила модель 701, а далее последовали серии, обозначенные как второе (1956), третье (1963) и четвертое (1971) поколения компьютеров. Последнее привело к изобретению микропроцессора, миниатюризации и стремительному росту вычислительной мощности. Сегодня мы пользуемся настольными ПК, ноутбуками, графическими картами, смартфонами и планшетами – все они восходят к ENIAC, а искусственный интеллект является их современным продолжением.
Рекомендованная литература
– Роберт Лигонье, «Доистория и история компьютеров: от первых счётов до электронных калькуляторов», Robert Laffont, 1987.
– Марк Фрауэнфельдер, «Computer: A History of Computing», Gründ, 2006.