2 1804: появяване на перфокартите 3 1835—1900-е първи програмируеми машини 4 . Поява на аналогови изчислители в предвоенните години 5. Първи електромеханически цифрови компютри 6.Поколения компютри
Изчислителната машина (Computer) е механизъм, електромеханично или електронно устройство, което е предназначено за автоматично извършване на математически операции. През последните години, концепцията най-често се свързва с различните видове компютърни системи. Въпреки това, изчислителните механизми се появили много преди да заработи първия компютър.
1.Ранни устройства за пресмятания
П ървите средства за изчисление вероятно са пръчки, които все още се използват в много училища в началните класове за смятане. С времето те стават все по-сложни, например, като финикийски глинени фигури, които са предназначени да визуализират сумата, като за удобство са разположени в специални контейнери.
Фиг.1.Сметало
Т ези устройства се използват от търговците и счетоводителите на времето. Постепенно, от най-простите устройства за преброяване се раждат все повече и по-сложни устройства: сметало (Abacus)-фиг.1., логаритмич-ната линийка, механичния аритмо-метър, електронен компютър.
Фиг.2. Смятащ часовник на Wilhelm Schickard
Въпреки простотата на ранните компютърни устройства, опитен счетоводител може да получи резултат с проста сметка дори по-бързо, отколкото един собственик на съвременен калкулатор. Разбира се, само по себе си, производителността и скоростта на съвременните компютърни устройства отдавна е извън капацитета на най-известните човешки калкулатори.
През 1623 г в Германия Wilhelm Schickard е създал т. нар. "смятащи часовници"-фиг.2, които се считат за първите автоматични калкулатори. В писма до Йоханес Кеплер обяснява, как може да се използва машината за изчисляване на астрономически таблици. Schickard машина, може да добавя и изважда шестцифрен номер, предупреждавайки със звън за препълване. През 1960 г. на базата на оцелелите чертежи е построено копие на калкулатора, който потвърждава неговото съществуване и функциониране.
П рез 1642 г. машина, която помага изчисляването на номера е изобретена от великия френски учен Блез Паскал. "Pascaline", както го нарича изобретателя, е механично устройство, което е представлявало кутия, пълна с множество елементи и е работила чрез набиране на числа 0-9 и с превъртане на ръчка е смятала.
Фиг.3.Сумиращата машина на Паскал
През 1673 друг известен учен - Готфрид Вилхелм Лайбниц произвежда механичен калкулатор позволяващ лесно да се изпълняват действията изваждане, умножение и деление.
През 1723 немският математик и астроном Кристиан Лудвиг Герстен на основата на работата на Лайбниц създава аритметична машина.
Около 1820 Чарлс Ксавие Томас (Charles Xavier Thomas) създава първия успешен и произведен в масово производство механичен калкулатор – аритмометъра на Томас, с които бихте могли да добавите, събирате, изваждате, умножавате и разделяте. По принцип, машината се основава на работата на Лайбниц.
Механичните калкулатори пресмятащи десетични числа са били използвани до 1970г.
2. 1804: появяване на перфокартите
П рез 1804 г. Жозеф Мари Жакард разработил тъкачен стан, в който модел се използуват перфокарти. Серията от карти може да се замени, като промяната на модела не изисква промени в механиката на машината. Това е важен крайъгълен камък в историята на програмирането.
Фиг.4. Перфокарти на музикален автомат (джубокс).
3. 1835—1900-е: първи програмируеми машини
Разработената през 1823 г. машина на англичанина Чарлз Бабидж е предназначена за изчисляване на математически таблици, чрез принципите на програмиране на Жозеф Мари Жакард.
Въз основа на произведението на Бабидж и неговите съвети помогнали на шведския изобретател Georg Scheutz, през 1854 да построи няколко смятащи машини и през 1859 г. дори продаде една от тях на английска правителствена служба.
През 1890 г., американеца Херман Холерит разработва електрическа смятаща система, която е била използвана при преброяване на населението на САЩ през 1890 г. и 1900 г..Много компютърни решения за перфокартите са използвани (и след това) до края на 1970-те.
4. Поява на аналогови изчислители в предвоенните години
П реди Втората световна война механичните и електрически аналогови компютри са най-модерните машини, и мнозина повярвали, че това е бъдещето на компютрите.
Фиг.5.Диференциален анализатор, Cambridge, 1938.
Аналоговите компютри използват предимството на факта, че математическите свойства от малък мащаб, като колело, позиция, напрежение и ток – са идентични както в математиката, така и в другите физически явления, като балистични траектории, инерционни, резонанс, пренос на енергия, момент на инерция, и т.н. Те моделират тези и други физични явления чрез стойности на напрежение и ток.
Сподели с приятели: |