Самый первый в мире компьютер: характеристики, история создания и малоизвестные факты. Самый первый компьютер в мире — кто создал
Сегодня мы уже не можем представить жизнь без компьютеров. Каждый шаг в современном мире связан с компьютерами: на работе, в государственных учреждениях и дома. Как и когда появился самый первый компьютер?
История началась ещё в далёких сороковых годах. Какой бы плохой ни была Вторая мировая война, но именно она дала мощный толчок для развития техники, и именно в те годы родились и реализовались первые идеи компьютеров (compute – вычислять, англ.).
Поначалу компьютеры занимали огромное пространство, потребляли много энергии и имели очень ограниченную функциональность. Мониторов ещё не было, а для отображения информации или обратной связи использовали ламповые панели.
Какими были первые прототипы компьютеров
Первая вычислительная машина, которая обладала всеми свойствами компьютера, была изобретена немецким учёным Конрадом Цузе в 1941 году. Называлась она Z3, и представляла собой двоичный вычислитель, работающий на основе телефонных реле с тактовой частотой 5.33 Гц. Этот компьютер также имел устройство хранения данных на телефонных реле, с 2200 ячейками памяти. Ранее у этого учёного были ещё экспериментальные модели Z1 и Z2, но именно Z3 считается более похожим на компьютер.
Z3 использовался немецким институтом аэродинамики для расчёта конструкций самолётов и управляемых ракет. Но, к сожалению, прототип компьютера в единственном экземпляре был уничтожен во время налёта в 1943 году (потом в 60 году была выполнена реконструкция). А ведь Z3 был намного меньше, чем более поздние американские модели. И, к тому же, он был двоичным, как современные компьютеры, а не десятичным.
Самый первый в мире программируемый компьютер был разработан и построен в 1941 году математиком из Гарварда Говардом Эйксоном совместно с инженерами компании IBM. Но Официальный запуск произошёл 7 августа 1944 года. Компьютер «Марк 1» был расположен в Гарвардском университете.
Компьютер обошёлся в 500 000 долларов. Он был собран из нержавеющей стали и стекла, был 2,5 метров в высоту и 17 в длину. Компьютер весил 4,5 тонны и занимал площадь в несколько десятков квадратных метров. Он работал на электромеханических реле и имел общее количество деталей около 765 000 штук.
Первый компьютер имел провода, общей протяжённостью почти 800 километров. Он мог оперировать 72 числами по 23 десятичных разряда. На каждую операцию вычитания или сложения компьютер затрачивал по 3 секунды, а на операции умножения и деления 6 и 15,3 секунд соответственно. Программирование и ввод данных производились посредством перфорированных карт.
«Марк 1» был самой первой автоматической вычислительной машиной, для завершения программы которой не требовалось вмешательства человека.
Намного более мощным, уже после Второй мировой, был американский компьютер «ENIAC».
Он весил 28 тонн и потреблял более 140 кВт энергии, а для его охлаждения использовались авиационные двигатели Chrysler.
А вот так появился первый компьютер в деревне
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 $.
Также он уже мог самостоятельно исполнять программы, написанные на таких языках программирования, как BASIC и APL (его создали в IBM). отображал 16 линий по 64 знака, память около 64 Кб, причем эти кассеты были похожи на аудио стерео-кассеты. Но продажи так и не пошли, потому, что не было предусмотрено нормального интерфейса и цена была завышенной.
А вы задавались вопросом — какими будут компьютеры через 10 лет?
Недавно компания IBM представила свой новый мега-компьютер «Roadrunner». Его мощность 1 000 000 000 000 (1 квадриллион) операций. Создан он для министерства энергетики США, и состоит из 6480 2-х ядерных процессоров, и 12 960 процессоров от IBM, которые называются . В него входит 278 огромных шкафов, 88 километров кабелей, вес — 226 тонн, занимает площадь в 1100 м², потребляемая мощность 3,9 МВт, а стоимость составила 133 000 000$.
Сегодня компьютерная техника настолько глубоко вошла в жизнь людей, что она воспринимается как что-то обязательное и существующее давно в человеческом обществе. Однако самый первый компьютер в мире на самом деле появился совсем недавно. Особенно, если сравнить этот временной отрезок с историей человеческой цивилизации в целом, которая насчитывает многие тысячелетия.
ENIAC
Первым компьютером считается ENIAC. Это аббревиатура полного наименования устройства - электронный цифровой вычислитель и интегратор. На английском языке - Electronic Numerical Integrator And Computer. Эта электронная машина была введена в эксплуатацию в США в 1946 году. В изготовление ENIAC в масштабах того времени было вложено довольно много средств. Общая сумма инвестиций составила полмиллиона долларов.
Сооружение машины происходило в 1943-1945 годы, во время бушевавшей в то время II мировой войны. Как и большинство высокотехнологичных, современных изобретений компьютер создавали для военных нужд, а именно, артиллерии и авиации. Его основной задачей был обсчет баллистических таблиц. В дальнейшем умная техника стала применяться в проекте создания водородной бомбы, а также в мирных целях - для анализа излучений из космоса.
Левиафан
Если сравнить ENIAC с современными персональными компьютерами, то его можно назвать настоящим левиафаном. Его габариты были исполинскими, сопоставимыми с размерами самого крупного животного на земле - кита. В частности:
- площадь 85 метров2;
- масса 28 тонн;
- длина 30 метров;
- энергопотребление до 200 кВт;
- количество электронных ламп - 19 тыс. штук.
Если сопоставить его энергопотребление с чем-то обычным, то оно равнялось с потребностями громадного супермаркета в зимнее время года. Компьютер состоял из 42 металлических шкафов, внутреннее содержимое которых охлаждалось множеством вентиляторов. Для диагностики аппаратуры было предусмотрено пять мобильных стоек на колесиках. И все это опутывалось множеством кабелей. Программирование и настройка самого первого компьютера в мире осуществлялись аналогично старинным шнуровым телефонным коммутаторам. Никаких клавиатур и мониторов. конечно, у него не было.
Как он работал
ENIAC собрали в штате Пенсильвания на территории университета Филадельфии. Его творцами были Джон Макли (разработал архитектуру компьютера) и Дж. Преспер Эккерт (воплотил в жизнь теоретические разработки Джона Макли).
Компьютер мог обрабатывать десятизначные числа. В его конструкции были электромеханические элементы: считыватель перфокарт и перфоратор. Они были нужны для вывода и ввода информации. Конечно, устройство часто выходило из строя из-за большого количества ламп, перегрева или повышенной влажности. Однако ENIAC проработал больше десятка лет и стал основательной базой для дальнейшего развития компьютерной техники.
Есть мнения, что благодаря этой умной машине воплотились в реальность мечты Готфрида Лейбница и задумки математика Дж. Фон Неймана о двоичном устройстве, решающем все вопросы ответами "да" или "нет". Конечно, до нее были и более ранние попытки в этой сфере, но именно сконструированный в США ENIAC с его функциональностью считают первым в мире компьютером.
Пожалуй, сегодня нельзя представить жизнь без использования компьютеров. Они очень плотно вошли почти во все области человеческой деятельности.
Компьютеры помогают сохранять и обрабатывать огромные объемы данных с большой скоростью, что позволяет значительно оптимизировать рабочий процесс. С каждым годом емкость дискового пространства для хранения данных увеличивается, а размер компьютеров уменьшается: от настольных компьютеров, до тонких моноблоков и мобильных ноутбуков.
Однако, компьютеры не всегда обладали такими качествами. Давайте вместе с вами рассмотрим, как появился самый первый компьютер, кто был его создателем и как мы вообще, докатились до такого:)
Когда появился первый компьютер 1
Принято считать, что первым этапом появления вычислительной техники и прародителем современного компьютера были первые арифметические счеты изобретенные в Древнем Вавилоне. Назывались эти счеты - абак. Механизм абака был достаточно прост и представлял собой доску с линиями. Расчеты производились с помощью расставления камней или иных предметов на этих линиях.
Суаньпань - китайский абак 2
Со временем в Китае появился усовершенствованный вариант абака, который называли суаньпань. Через эти счеты протягивали веревки, на которых нанизывали косточки в виде шариков. Счетная доска позволяла производить четыре основные операции: сложение, вычитание, умножение и деление. Кроме этого возможно было извлекать кубические и квадратные корни.
Антикитерский механизм для астрономов 3
Спустя какое-то время в Греции сделали устройство позволяющее делать астрономические вычисления. Его назвали - антикитерским механизмом, в честь острова, неподалеку от которого механизм был найден. Устройство состояло из зубчатых шестеренок внутри деревянного корпуса, с размещенными снаружи циферблатами. Затем каталонский мыслитель Раймунд Луллий, создавший логическую машину с бумажных кругов выстроенных в троичной логике и разделенных линиями на специальные отделения.
Механизм Лео да Винчи 4
Следующий шаг сделал всем знакомый Лео да Винчи. В своих дневниках он описал 13-разрядное устройство с десятью кольцами для суммирования. Аналогичный механизм был разработан позднее, лишь в XX-веке по чертежам Лео.
Считающие часы Вильгельма Шиккарда 5
Тюбингенский профессор Вильгельм Шиккард создал вычислительное устройство с зубчатыми шестеренками, названное - считающие часы. Они позволяли делать сложения и вычитание шестирязрадных 10-ных чисел. Еще механизм делал умножение.
Логарифмическая счетная линейка 6
Математики Уильям Отред и Ричард Деламейн разрабатывают логарифмическую счетную линейку, способную производить самые разные вычислительные операции: сложение, вычитание, умножение, деление, возведение в степень, вычисление корней квадрата и куба, вычисление логарифма, тригонометрические и гиперболический вычисления. Не правда ли, здорово?
Арифметическая Паскалина 7
Француз Блез Паскаль создает арифметическую машину называемую - Паскалина. Она представляла собой механическое устройство в виде ящика с шестеренками, для вычитания и суммирования пятиразрядных 10-ных чисел.
Арифмометр Лейбница 8
Математик и мыслитель Готфрид Вильгельм Лейбниц создал арифмометр, позволяющий делать четыре основные математические операции. Затем Лейбниц описал двоичную систему счисления, обнаружив что при записи групп чисел друг под другом, нули и единицы в вертикальных столбцах повторяются. Лейбниц произвел вычисления и понял, что двоичный код можно применить в механике, но технические возможности его времени не позволяют создать устройство.
Основа матанализа 9
Математик Исаак Ньютон положил основу математического анализа. На основе работ Лейбница математик Христиан Людвиг Герстен создается арифметическую машину для расчета частного и числа последовательных операций сложений во время умножения. Устройство также позволяло контролировать правильность ввода чисел.
Идея разностной машины 10
Иоганн Мюллер, будучи военным инженером, выдвинул идею «разностной машины» - арифмометра для табулирования логарифмов, во время улучшения механического калькулятора на основе ступенчатых валиков Лейбница.
Ткацкий станок на перфокартах 11
Французский изобретатель Жозеф Мари Жаккар создает ткацкий станок, управление которого производилось с помощью перфокарт. Еще один француз Тома де Кольмар начал самый первый промышленный выпуск арифмометров.
Разностная машина Бэббиджа 12
Чарльз Бэббидж придумал первую разностную машину - арифмометр для автоматического построения математических таблиц. Однако, собрать механизм Бэббидж не смог, но это сделал его сын, после смерти отца.
На основе работ Чарльза Бэббиджа братья Шутц - Георг и Эдвард, создают первую разностную машину.
Механизм троичного счисления 13
Томасом Фаулером был построен троичный счетный механизм с троичной системой счисления.
Арифмометр Чебышева 14
Русский математик Чебышев создал - арифмометр Чебышева, позволяющий делать суммирование с передачей десятков, а также умножать и делить числа.
Система переписи населения 15
Германом Холлеритом разработана электронная табулирующая система, использующаяся для переписи населения США.
Машина дифференциальных уравнений 16
По работам русского ученого Крылова, была создана машина обыкновенных дифференциальных уравнений.
Аналоговый компьютер Буша 17
Американский ученый Вэнивар Буш разработал в Массачусетском технологическом институте механический аналоговый компьютер.
Первый компьютер Конрада Цузе 18
Немецкий инженер Конрад Цузе, в соавторстве с Гельмутом Шрайером, создал механизм под названием - Z1, который представлял программируемый цифровой механизм. Первая пробная версия нигде не использовалась. Вскоре была создана машина Z2, а затем Z3 - ставшая первой вычислительной машиной с свойствами современного компьютера.
Компьютер Атанасова - Берри 19
Американский математик болгарского происхождения Джон Атанасов, вместе со своим аспирантом Клиффордом Берри, разработали первый электронный цифровой компьютер под названием ABC (Atanasoff-Berry Computer - ABC).
Колосс в борьбе против фашистов 20
В военных целях, для расшифровки секретных кодов фашистской Германии, был разработана британская машина Colossus.
Марк 1 для ВМС США 21
Американская группа инженеров под руководством Говарда Эйкена разработала первую американскую вычислительную машину - Марк 1. Машина стала использоваться для расчетов в Военно-морских силах США.
Первый язык программирования 22
Конрадом Цузе была разработана новая и более быстрая версия компьютера Z4. Кроме этого, был создан первый язык программирования Планкалкюль.
ЭВМ Лебедева 23
Создана первая советская электронная вычислительная машина группой инженеров под руководством советского ученого Лебедева.
Транзисторный усилитель 24
Ученые из компании Bell Labs: Уильям Шокли, Уолтер Браттейн и Джон Бардин создали транзисторный усилитель, который помог уменьшить размеры компьютеров и прекратить использовать электронные лампы.
Первый компьютер на транзисторах 25
Американская компания NCR создала самый первый компьютер на транзисторах.
ENIAC 26
Разработана первая электронная цифровая вычислительная машина ЭНИАК (ENIAC) в компании IBM
Компьютеры System 360 27
Компания IBM создало компьютеры System 360, которые были примером стандарта для производителей компьютерного оборудования и совместимости с оборудованием других компьютеров.
Микропроцессоры Intel 28
Роберт Нойс и Гордон Мур создают компанию Intel и занимаются созданием микрочипов памяти, а впоследствии микропроцессорами.
Базовый комплект компьютера 29
Дуглас Энгельбарт создает систему, в составе которой: цифробуквенная клавиатура, мышка и программа для вывода экран данных.
Создатель компьютерной мыши 30
Изобретатель Дуглас Энгельбарт, который также впоследствии придумал графический интерфейс, гипертекст, текстовый редактор, групповые онлайн-конференци, создал компьютерную мышь.
Отец будущего Интернета 31
Министерство обороны США создает сеть ARPAnet - будущий Internet.
Гибкий магнитный диск 32
Создан накопитель на гибком магнитном диске размером 200 мм, 133 мм, 90 мм.
Первый микропроцессор 33
Появился первый микропроцессор на интегральной схеме - Intel 4004, имеющий разрядность 4 бита. Процессор применялся в калькуляторах и светофорах. Вскоре появились 8-разрядные Intel 8008, Intel 8080, Zilog Z80, MOS 6502, Motorola 6800, а также 16-разрядные Intel 8086 и Intel 8088, которые уже применялись в персональных компьютерах.
Как выглядел первый компьютер 34
Самые первые компьютеры были огромных размеров и низки в производительности. Чтобы разместить один компьютер, требовалась отдельная и большая комната. Компьютеры требовали очень много электричества для своей работы, что было очень дорого. Кроме этого, необходим был целый штат подготовленных специалистов, чтобы обслуживать и работать с компьютером.
Первое применение компьютера 35
Стоимость компьютеров была очень огромной, массовым спросом они изначально не пользовались и купить их могли только крупные компании. Первые компьютеры создавались для математических вычислений. Кроме этого, они хранили и обрабатывали данные, в не очень больших объемах. Изначально компьютеры использовали лишь научно-исследовательские институты, впоследствии начали применять крупные компании и банки.
В заключение
С тех пор, компьютеры завоевали мир, однако даже наше старшее поколение не могли использовать их для своего обучения, не говоря уже о развлечениях. Но стремительный процесс развития компьютерной техники, положенный общими усилиями множества изобретателей, сделал компьютер доступным почти для всех. А каким первым был ваш компьютер?
(первая электронная машина) – это ENIAC (аббревиатура которого расшифровывается как Electronic Numerical Integrator And Computer, что означает электронный цифровой интегратор и вычислитель). Он был запущен в 1946 году в США. В его производство были вложены большие по тем годам деньги – 500 тыс. долларов. Монтировалось оборудование агрегата с 1943 по 1945 годы во времена, когда в Европе бушевала Вторая мировая война. Следует заметить, что первый действующий компьютер специально создавался для нужд армии США и нужен был для обсчета баллистических таблиц авиации и артиллерии. Уже после его применяли в науке для анализа излучений из космоса и потом опять в военных целях – для создания проекта водородной бомбы.
Этот ENIAC своими огромными габаритами поражал воображение современных ученых. Он занимал площадь в 85 квадратных метров, которая равна площади производственного цеха, длина его составляла 30 метров, а весил он 28 тонн, охлаждался авиационными двигателями Chrycler и потреблял 150 – 200 кВт энергии. Это творчество американской научной мысли было произведено на территории университета Филадельфии в штате Пенсильвания. Творцами самого первого компьютера в мире являются Джон Макли (он занимался разработкой архитектуры данного устройства) и Дж. Преспер Эккерт (воплотил идею Джона Макли в жизнь).
Компьютер представлял собой расположенные в длинный ряд металлические шкафы, которые были набиты битком электронными лампами (общее их количество достигало 19 тыс. штук) и некоторыми прочими деталями. В час расходовалось 200 киловатт электричества. Это примерно равно тому, сколько огромный супермаркет расходует зимними холодными вечерами, на освещение и отопление. ENIAC можно сравнить с «духовкой», из которой множество вентиляторов выдувало горячий воздух. Три стены помещения занимали 42 металлических шкафа. Над ними располагался канал вытяжной вентиляции. Все шкафы были шириной около 70 см, высотой 2,7 м, и занимали в глубину около 40 см. В зале также находились 5 стоек на колесиках с аппаратурой для диагностики и с оборудованием для прочих целей. Все панели опутывали многочисленные кабели. Настраивался и программировался первый компьютер как старинный шнуровой телефонный коммутатор. Не было на нем и в помине никаких мониторов и клавиатур, которые используются для современных .
ENIAC работать мог с десятизначными десятичными числами — то есть был десятичной машиной. Единственной электромеханической частью системы (1500 реле) были перфоратор и считыватель перфокарт фирмы IBM, с помощью которых производились ввод и вывод.
Отказы на первом компьютере случались из-за повышенной влажности и недостаточного охлаждения. В основном, по причине ламп. Но, благодаря 30-тонному ENIAC, который проработал более 10 лет, были проведены важные работы по компьютерам. Вся современная компьютерная техника, которой мы пользуемся сегодня, была создана на почве ENIAC. Именно это устройство заинтересовало доктора математика Дж. Фон Неймана как объект для серьезной модернизации, и воплощения в реальность мечты Готфрида Лейбница о двоичной машине, которая решает все возникающие проблемы ответами «да» или «нет».
В 40-е года 20 века одновременно несколько ученых делали попытки создать вычислительные устройства. Так в 1941 году немецкий ученый Конрад Цузе создал на основе электромеханических реле небольшой компьютер, но война, пылающая в Европе, не дала ему возможности опубликовать свои труды. В 1943 году сотрудник транснациональной корпорации IBM Говард Экейя произвел компьютер «Mark-1» — устройство, которое производило разные арифметические действия с хорошей скоростью.
Однако настоящим прародителем современных вычислительных машин можно считать математика из Англии Чарльза Бэббиджа, который еще в середине 19 века смог создать разностную машину, которую, с 1854 года, в количестве 4 штук произвел шведский изобретатель, переводчик и писатель Георг Шутц. Была продана одна из машин в 1859 году канцелярии английского правительства. У Чарльза Бэббиджа в конце жизни возникла идея создать вычислительную аналитическую машину, которая и стала для современного компьютера некоторым прообразом. Одно интересное наблюдение: только при серьезной финансовой поддержке возможно воплотить в жизнь какое-либо изобретение. Только один Чарльз Бэббидж получил около 17 тыс. фунтов стерлингов на свои труды.
Прошло немного времени с первых изобретений в области компьютерной техники, а вся электроника, которая нас сейчас окружает (в частности, ), работает уже на микропроцессорах, а не на электронных лампах. Со временем могут появиться еще более восхитительные изобретения, ведь сейчас все развивается с большим темпом. Может быть, в скором времени мы все станем повсеместно пользоваться квантовыми компьютерами, которые сделаны на основе сверхпроводных элементов. А может чем-то другим. Как говорится, поживем – увидим, или может быть, что сами станем изобретателями этой новой техники.