Краткая история компьютеров

Лекция 1 История ПК. Архитектура ПК.

Современную человеческую цивилизацию трудно представить без компьютерной техники. Развитие и даже само существование современного общества во многом зависит от развития вычислительной техники. Степень автоматизации производственной и интеллектуальной сферы деятельности человека практически в любой отрасли во многом определяет успешность этой отрасли. Применение средств вычислительной техники резко повышает эффективность производства, улучшает условия труда, делает производство более конкурентноспособным, современным, дает возможность дальнейшего его развития. В области разработки новой техники, компьютерные средства сокращают сроки разработки новых образцов техники, позволяют повысить качество и эффективность новых изделий.

Самая компьютерная техника в настоящее время является одной из наиболее динамично развивающихся отраслей промышленности, за считанные годы меняются не отдельные образцы, а целые поколения компьютеров.

Краткая история компьютеров

Предыстория ЭВМ

1883 г. Основы технологии современных компьютеров заложены еще в XIX веке. Американский изобретатель Т.А.Эдисон (1847-1931) в ходе разработки осветительных электроламп обнаружил, что раскаленная нить лампы способна излучать заряженное вещество. Это явление получило название «эффект Эдисона», а ныне известно под названием «термоэлектронной эмиссии».

1897 г. Американский физик Дж.Дж.Томпсон (1846-1940) открыл электрон и описал его свойства.

1899 г. Английский физик Дж.А.Флеминг (1849-1945) на основании открытия Томпсона дал физическое объяснение эффекту Эдисона.

1904 г. Флеминг использовал эффект термоэлектронной эмиссии для создания первой в мире электронной лампы — диода. Диод обладал свойством пропускать электрический ток только в одном направлении.

1906 г. Американский изобретатель Л.Д.Форест (1873-1961) разработал электронную лампу с управляющим элементом (сеткой) — триод.

1918 г. Российский радиотехник М.А.Бонч-Бруевич (1888-1940) продемонстрировал возможность создания электронного реле. При последовательном соединении катодов двух триодов и включении их сеток и анодов «крест-накрест» в полученном комбинированном элементе один триод устойчиво закрыт, а другой способен пропускать ток до тех пор, пока не поступит внешний сигнал. При поступлении внешнего сигнала состояние триодов меняется на противоположное. Это реле получило название триггер. Если последовательно соединить несколько триггеров, их можно использовать как для подсчета поступающих сигналов, так и для хранения сведений об этом количестве, то есть хранения чисел.

История ЭВМ

1920 г. В 1920-х годах в Германии, Великобритании, США и СССР разрабатываются электромеханические, а позже релейные вычислительные машины.

1939 г. В США болгарский эмигрант Джон Атанасофф (1903-1995) опубликовал концепцию вычислительной машины. Он сформулировал принципы ее архитектуры и построил опытный образец.

12 мая 1941 года в Берлине Конрад Цузе представил собравшимся ученым знаменитый компьютер Z3. Успех демонстрации был огромен. Не случайно именно Z3 считается первым работоспособным, свободно программируемым компьютером в мире (его " конкуренты", Mark I и ENIAC появились после 1943 года). Правда, в памяти Z3 программы не хранил, для этого память из 64 слов была мала, да Цузе и не стремился к этому. Имелся недостаток — отсутствие реализации условного перехода.

Однако главная проблема заключалась в том, что высшие военные чины Вермахта не сомневались в быстрой победе германского оружия, а потому придавали мало значения компьютерам. Показателен такой факт. Однажды Цузе и его друг Гельмут Шрейер, инженер по специальности, обратились за помощью к генералам, чтобы те помогли с финансированием ЭВМ, созданной не на реле, а на вакуумных лампах (идея Шрейера). Военные, услышав, что на постройку такого компьютера уйдет около двух лет, отвергли идею Цузе-Шрейере, заявив, что войну Германия выиграет гораздо раньше, обойдясь без помощи новых электронных вычислительных средств.