Краткая история развития вычислительной техники

Историю вычислительной техники можно условно разбить на несколь­ко периодов:

§ Применение для счета подручных средств.

§ Использование приспособлений для счета.

§ Создание механических вычислительных машин.

§ Создание электронных вычислительных машин.

Последний период, в свою очередь, делится на несколько подпериодов в зависимости от поколений ЭВМ.

Первобытные люди не знали, чисел и использовали для запоминания определенного количества предметов наглядное представление — различ­ные подручные средства: ракушки, камешки и т.д. Многие народы исполь­зовали для счета пальцы рук, ног и другие части тела. Отделение понятия количества от понятия предмета привело к возникновению понятия числа. Возникла необходимость в системе записи чисел или в системе нумерации. У многих народностей запись чисел была очень громоздкой, поэтому для расчетов использовались специальные приспособления для счета.

Самым распространенным приспособлением для счета был абак (или счеты). Древнейшие счеты были обнаружены при археологических раскоп­ках на одном из островов Эгейского моря (находка относится к IV тыс. до н.э.). Абак (от греческого аЪах — доска) — счетная доска, широко приме­нявшаяся в Древней Греции. Греческий абак представлял собой доску, на которой параллельные линии обозначали разряды единиц, десятков, сотен и т.д. На линиях помещали соответствующее число жетонов (камешек, ко­сточек). В Древнем Риме на доске для удобства делали желобки, чтобы ка­мешки не скатывались. Это приспособление называлось калькули. В Китае заменили камешки на бусинки, нанизанные на прутики, которые крепились на деревянной раме. Каждый прутик был раз­делен на две неравные части. В одной части было 5 бусинок, по количеству пальцев на руке, а во второй — только 2, по количеству рук. Это приспособ­ление называлось «суан-пан ». Им пользовались в Китае уже в VI веке. В Японии подобная конструкция получила название «саробан». В Западной Европе познакомились с абаком в X веке и пользовались им вплоть до XVIII века. В XVI веке абак распространился и в России. В русском абаке на один прутик помещали сразу 10 косточек, по числу пальцев на обеих руках. Этот вид абака назывался «русские счеты».

Другим устройством для счета, получившим широкое признание, была логарифмическая линейка, которая появилась в XVII в. И счеты, и лога­рифмическая линейка являются лишь приспособлениями, помогающими человеку производить вычисления, но не машинами.

В рукописях выдающегося итальянского живописца, скульптора, уче­ного, инженера Леонардо да Винчи (1452—1519), есть проект тринадцатиразрядной механической вычислительной машины. В письмах и воспоминаниях современников сохранились сведе­ния о машине Вильгельма Шиккарда (1592—1636), изготовленной в 1623 г., но сгоревшей во время пожара.

Несмотря на существование более ранних разработок, первой механи­ческой машиной считается суммирующий автомат, построенный в 1642 г. (по другим данным, в 1641 г.) французским математиком Б. Паскалем (1623— 1662). Сохранилось семь экземпляров машины Паскаля, один из которых находится в Музее искусств и ремесел в Париже. Эта машина выполняла сложение и вычитание над шестизначными числами. В «паскалине» деся­тичные цифры задавались поворотами колесиков с десятью зубцами, на которых были цифровые деления, а результат считывался в окошечках. Колесики были механически связаны, чтобы учитывать перенос единицы в следующий разряд.

Первая машина, выполняющая все арифметические действия и возведе­ние в степень, была создана в 1673 г. немецким ученым Лейбницем Г.В. (1646—1716). Она имела подвижную каретку и выполняла умножение по принципу школьного алгоритма «умножения в столбик».

В 1822 г. Ч. Бэббидж (1791—1871), возглавлявший кафедру математики Кембриджского университета, разработал проект большой машины для вы­числения и печати таблиц математических функций. Он построил рабочую модель, заслужившую одобрение и финансовую поддержку Лондонского Королевского Общества. В 1823 г. Бэббидж приступил к работе, рассчиты­вая закончить ее за три года. Но Бэббидж не учел, что не было еще точного оборудования для изготовления деталей, не было теории механизмов. К то­му же в ходе изготовления машины Бэббидж продолжал ее совершенство­вать, находить все новые решения для расширения ее возможностей, по­стоянно вносил изменения в чертежи и переделывал уже изготовленные узлы. В 1833 г. Бэббидж приостановил работы над большой машиной, из­расходовав 17 тыс. фунтов стерлингов правительственных средств и 13 тыс. собственных и выполнив при этом лишь часть проекта. Правда, работаю­щая часть машины имела значительно большее быстродействие, чем было обещано, и обеспечивала заявленную точность. В процессе создания маши­ны у Беббиджа возникла идея о создании универсальной вычислительной машины, названной впоследствии аналитической. Ее логическая схема была настолько ясной и простой, что он мог описать ее словами, не прибегая к чертежам.

Аналитическая машина, по замыслу Бэббиджа, должна была:

Дата добавления: 2014-01-06