Компьютер каким мы его знаем
Истоки компьютера
История компьютера — настоящие истоки компьютеров, какими мы их знаем сегодня, положил английский профессор математики Чарльз Бэббидж (1791–1871). Разочарованный многочисленными ошибками, обнаруженными им при изучении расчетов для Королевского астрономического общества, Бэббидж заявил: «Я хочу, чтобы эти расчеты были выполнены с помощью пара!» С этих слов началась автоматизация компьютеров. К 1812 году Бэббидж заметил естественную гармонию между машинами и математикой: машины лучше всего справлялись с задачами многократно без ошибок; в то время как математика, особенно создание математических таблиц, часто требовала простого повторения шагов. Проблема заключалась в применении возможностей машин для нужд математики.
Первая попытка решения этой проблемы была предпринята в 1822 году, когда он предложил машину для решения дифференциальных уравнений, названную разностной машиной. Приведенная в действие паром и большая, как локомотив, машина будет иметь сохраненную программу и может выполнять вычисления и автоматически распечатывать результаты.
Проработав 10 лет над разностной машиной, Бэббидж внезапно вдохновился начать работу над первым универсальным компьютером, который он назвал аналитической машиной. Помощник Бэббиджа, Огаста Ада Кинг, графиня Лавлейс (1815-1842) и дочь английского поэта лорда Байрона, сыграла важную роль в конструкции машины. Одна из немногих, кто понимал конструкцию двигателя так же хорошо, как Бэббидж, она помогла пересмотреть планы, получить финансирование от британского правительства и довести до сведения общественности особенности аналитической машины. Кроме того, прекрасное понимание леди Лавлейс машины позволило ей создать процедуры инструкций для ввода в компьютер, что сделало ее первой женщиной-программистом. В 1980-х Министерство обороны США назвало язык программирования ADA в ее честь.
Двигатель Бэббиджа с паровым двигателем, хотя в конечном итоге так и не был построен, может показаться примитивным по сегодняшним меркам. Тем не менее, он очертил основные элементы современного компьютера общего назначения и явился революционной концепцией. Базовая конструкция аналитической машины, состоящая из более чем 50 000 компонентов, включала устройства ввода в виде перфорированных карт, содержащих инструкции по эксплуатации, и «хранилище» для памяти на 1000 чисел длиной до 50 десятичных знаков. Он также содержал «мельницу» с блоком управления, который позволял обрабатывать инструкции в любой последовательности, и устройства вывода для вывода результатов на печать.
В 1889 году американский изобретатель Герман Холлерит (1860-1929) также применил концепцию жаккардового ткацкого станка к вычислениям. Его первой задачей было найти более быстрый способ вычислить данные переписи населения США. В отличие от идеи Бэббиджа использовать перфорированные карты для инструктирования машины, метод Холлерита использовал карты для хранения информации, которую он вводил в машину, которая механически собирала результаты. Каждый удар на карте представлял одно число, а комбинации двух ударов — одну букву. На одной карте можно сохранить до 80 переменных.
Холлерит принес свой ридер для перфокарт в деловой мир, основав в 1896 году компанию Tabulating Machine Company, которая позже стала International Business Machines (IBM) в 1924 году после серии слияний.
