____ Некомпьютерная техника:
____ - 3000 лет до н.э. — в Древнем Вавилоне были изобретены первые счёты — «абак»;
____ - 500 лет до н.э. — в Китае появился более «современный» вариант абака с косточками на соломинках — «суаньпань»;
____ - 16-й век — в России появились счёты, в которых было 10 деревянных шариков на проволоке.

____ «Нулевое» поколение:
____ - 87 год до н.э. — в Греции был изготовлен «антикитерский механизм» — механическое устройство на базе зубчатых передач, представляющее собой специализированный астрономический вычислитель;
____ - 1492 год — Леонардо да Винчи (1452 – 1519) в одном из своих дневников приводит эскиз 13-разрядного суммирующего устройства с десятизубцовыми кольцами; хотя работающее устройство на базе этих чертежей было построено только в 20-м веке, всё же реальность проекта Леонардо да Винчи подтвердилась;
____ - 1623 год — математик и астроном Вильгельм Шиккард (1592 – 1636), профессор университета Тюбингена, разрабатывает устройство на основе зубчатых колес («считающие часы») для сложения и вычитания шестиразрядных десятичных чисел; было ли устройство реализовано при жизни изобретателя, достоверно не известно, но в 1960 году оно было воссоздано и проявило себя вполне работоспособным;
____ - 1630 год — математик Ричард Деламейн (1600 – 1644) создаёт круговую логарифмическую линейку;
____ - 1642 год — философ, математик и физик Блез Паскаль (1623 – 1662) представляет «Паскалин» — первое реально осуществлённое и получившее известность механическое цифровое вычислительное устройство; прототип устройства суммировал и вычитал пятиразрядные десятичные числа; Паскаль изготовил более десяти таких вычислителей, причём последние модели оперировали числами с восемью десятичными разрядами;
____ - 1673 год — немецкий философ и математик Готфрид Вильгельм Лейбниц (1646 – 1716) построил механический калькулятор, который при помощи двоичной системы счисления выполнял умножение, деление, сложение и вычитание. Примерно в это же время Исаак Ньютон (1643 – 1727) закладывает основы математического анализа;
____ - 1723 год — немецкий математик и астроном Христиан Людвиг Герстен на основе работ Лейбница создал арифметическую машину; машина высчитывала частное и число последовательных операций сложения при умножении чисел; кроме того, в ней была предусмотрена возможность контроля за правильностью ввода данных;
____ - 1786 год — немецкий военный инженер Иоганн Мюллер выдвигает идею «разностной машины» — специализированного калькулятора для табулирования логарифмов, вычисляемых разностным методом; калькулятор, построенный на ступенчатых валиках Лейбница, получился достаточно небольшим (13 см в высоту и 30 см в диаметре), но при этом мог выполнять все четыре арифметических действия над 14-разрядными числами;
____ - 1801 год — французский изобретатель Жозеф Мари Жаккар (1752 – 1834) строит ткацкий станок с программным управлением, программа работы которого задается с помощью комплекта перфокарт;
____ - 1820 год — первый промышленный выпуск арифмометров, первенство принадлежит французу Тома де Кальмару;
____ - 1822 год — английский математик Чарльз Бэббидж (1791 – 1871) изобрёл, но не смог построить, первую разностную машину (специализированный арифмометр для автоматического построения математических таблиц);
____ - 1855 год — братья Георг и Эдвард Шутц из Стокгольма построили первую разностную машину на основе работ Чарльза Бэббиджа;
____ - 1876 год — русским математиком и механиком Пафнутием Львовичем Чебышёвым (1821 – 1894) создан суммирующий аппарат с непрерывной передачей десятков; в 1881 он же сконструировал к нему приставку для умножения и деления (Арифмометр Чебышева);
____ - 1884 - 1887 годы — американский инженер и изобретатель Герман Холлерит (1860 – 1929) разработал электрическую табулирующую систему, которая использовалась в переписях населения США 1890 и 1900 годов и России в 1897 году;
____ - 1912 год — создана машина для интегрирования обыкновенных дифференциальных уравнений по проекту российского ученого Алексея Николаевича Крылова (1863 – 1945);
____ - 1927 год — в Массачусетском технологическом институте (MIT) американским инженером Вэниваром Бушем (1890 – 1974) был разработан механический аналоговый компьютер;
____ - 1938 год — немецкий инженер Конрад Цузе (1910 – 1995) вскоре после окончания в 1935 году Берлинского политехнического института построил свою первую полностью механическую программируемую цифровую машину, названную «Z1», (в качестве его соавтора упоминается также его друг, инженер Гельмут Шрейер), модель была пробной и в практической работе не использовалась; её восстановленная версия хранится в Немецком техническом музее в Берлине; в том же году Цузе приступил к созданию машины «Z2» (сначала эти компьютеры назывались «V1» и «V2», по-немецки это звучит «Фау1» и «Фау2», и чтобы их не путали с ракетами, компьютеры переименовали в «Z1» и «Z2»);
____ - 1941 год — Конрад Цузе создаёт вычислительную машину «Z3», обладающую всеми свойствами современного компьютера;
____ - 1942 год - в Университете штата Айова физик Джон Атанасов (1903 – 1995) и его аспирант Клиффорд Бери создали (а точнее — разработали и начали монтировать) первый в США электронный цифровой компьютер «АВС» (Аtanasoff-Berry Computer — ABC); хотя эта машина так и не была завершена (Атанасов ушёл в действующую армию), она, как пишут историки, оказала большое влияние на американского физика и инженера Джона Мокли (1907 – 1980), создавшего двумя годами позже ЭВМ «ЭНИАК»;
____ - в начале 1943 года успешные испытания прошла первая американская вычислительная машина «Марк I», предназначенная для выполнения сложных баллистических расчётов американского ВМФ;
____ - в конце 1943 года заработала английская вычислительная машина специального назначения «Колосс»; машина работала над расшифровкой секретных кодов фашистской Германии;
____ - в 1944 году Конрад Цузе разработал ещё более быстрый компьютер «Z4», а также первый язык программирования высокого уровня «Планкалкюль».
____ - 1946 год стал годом создания первой универсальной электронной цифровой вычислительной машины «ЭНИАК»;
____ - в Советском Союзе первая электронная вычислительная машина была создана в Киеве группой ученого Сергея Алексеевича Лебедева в 1950 году;
____ - в 1958 году российский ученый Николай Петрович Брусенцов с группой единомышленников построили первую троичную ЭВМ с позиционной симметричной троичной системой счисления «Сетунь».
____ Далее хронология изобретений и развитие компьютерной техники резко ускорились после изобретения интегральных схем. Этот эмпирический факт, замеченный в 1965 году соучредителем компании «Intel» Гордоном Муром (р. 1929), назвали по его имени «Законом Мура».
____ Столь же стремительно развивался и процесс миниатюризации компьютеров, первые электронно-вычислительные машины, например, такие, как созданный в 1946 году «ЭНИАК» были огромными устройствами, весящими тонны, занимавшими целые комнаты и требовавшими большого количества обслуживающего персонала для успешного функционирования. Они были настолько дороги, что их могли позволить себе только правительства и большие исследовательские организации, и представлялись настолько экзотическими, что казалось, будто небольшая горстка таких систем сможет удовлетворить любые будущие потребности. В контрасте с этим, современные компьютеры — гораздо более мощные и компактные и гораздо менее дорогие — стали очень распространенными. Среди всего многообразия их форм можно назвать: калькулятор, консольный компьютер, миникомпьютер, персональный компьютер, ноутбук, нетбук, игровая консоль, КПК, коммуникатор, смартфон, носимый компьютер, планшетный компьютер, рабочая станция, сервер, суперкомпьютер и другие.
____ Также компьютеры можно классифицировать по используемым системам счисления: двоичные, троичные, четверичные, десятичные; по элементной основе: релейные, ламповые, ферритдиодные, транзисторные дискретные, транзисторные интегральные.
____ Поверхностный характер представленного подхода к классификации компьютеров используется лишь для обозначения общих черт наиболее часто встречающихся компьютерных устройств. Быстрые темпы развития вычислительной техники означают постоянное расширение областей её применения и быстрое устаревание используемых понятий. Для более строгого описания особенностей того или иного компьютера обычно требуется использовать другие схемы классификаций.
____ Более строгий подход к классификации основан на отслеживании используемых при создании компьютеров технологий. Не секрет, что самые ранние компьютеры были полностью механическими системами. Тем не менее, уже в 1930-х годах телекоммуникационная промышленность предложила разработчикам новые, электромеханические компоненты (реле), а в 1940-х были созданы первые полностью электронные компьютеры, имевшие в своей основе электронные лампы. В 1950—60-х годах на смену лампам пришли транзисторы, а в конце 1960-х — начале 1970-х годов — используемые и сегодня полупроводниковые интегральные схемы (кремниевые чипы).
____ Одним из первых полупроводников были точечные диоды на основе сульфида свинца (Pb) и окиси олова (Sn) в детекторных радиоприёмниках. Позже были разработаны полупроводники на основе германия (Ge). Ещё позже были разработаны полупроводники на основе кремния (Si). Если посмотреть на положение этих элементов в периодической таблице Д. И. Менделеева, то можно заметить, что все они находятся в одной группе и движение происходит вверх по колонке группы в таблице, поэтому можно предположить, что следующие полупроводники будут разработаны на основе углерода (C). На планете Земля белковые живые существа в своих мозгах используют белковые образования (нейроны), построенные из белковых молекул, которые в основном являются длинными углеводородными молекулами, то есть некоторые белки являются полупроводниками на основе углерода (C).
____ Приведённый перечень технологий не является исчерпывающим; он описывает только основную тенденцию развития вычислительной техники. В разные периоды истории исследовалась возможность создания вычислительных машин на основе множества других, ныне позабытых и порою весьма экзотических технологий. Например, существовали планы создания гидравлических и пневматических компьютеров, между 1903 и 1909 годами некто Перси И. Луджет даже разрабатывал проект программируемой аналитической машины, работающей на базе пошивочных механизмов (переменные этого вычислителя планировалось определять при помощи ниточных катушек). В настоящее время ведутся серьёзные работы по созданию оптических компьютеров, использующих вместо традиционного электричества световые сигналы. Другое перспективное направление подразумевает использование достижений молекулярной биологии и исследований ДНК. И, наконец, один из самых новых подходов, способный привести к грандиозным изменениям в области вычислительной техники, основан на разработке квантовых компьютеров. Впрочем, в большинстве случаев технология исполнения компьютера является гораздо менее важной, чем заложенные в его основу конструкторские решения. Современные компьютеры используют весь спектр конструкторских решений, разработанных за всё время развития вычислительной техники. Эти решения, как правило, не зависят от физической реализации компьютеров, а сами являются основой, на которую опираются разработчики.
____ Фундаментальным решением при проектировании компьютера является выбор, будет ли он цифровой или аналоговой системой. Если цифровые компьютеры работают с дискретными численными или символьными переменными, то аналоговые предназначены для обработки непрерывных потоков поступающих данных. Сегодня цифровые компьютеры имеют значительно более широкий диапазон применения, хотя их аналоговые собратья все ещё используются для некоторых специальных целей. Следует также упомянуть, что здесь возможны и другие подходы, применяемые, к примеру, в импульсных и квантовых вычислениях, однако пока что они являются либо узкоспециализированными, либо экспериментальными решениями.
____ Примерами аналоговых вычислителей, является логарифмическая линейка, астролябия, осциллограф, телевизор, аналоговый звуковой процессор, автопилот, мозг. Среди наиболее простых дискретных вычислителей известен абак, или обыкновенные счёты; наиболее сложной из такого рода систем является суперкомпьютер.
____ Первая американская вычислительная машина «Марк I» работала на основе десятичной системы счисления. Важнейшим шагом в развитии вычислительной техники стал переход к внутреннему представлению чисел в двоичной форме. Это значительно упростило конструкции вычислительных устройств и периферийного оборудования. Принятие за основу двоичной системы счисления позволило более просто реализовывать арифметические функции и логические операции. Тем не менее переход к двоичной логике был не мгновенным и безоговорочным процессом. Многие конструкторы пытались разработать компьютеры на основе более привычной для человека десятичной системы счисления. Применялись и другие конструктивные решения. Так, одна из ранних советских машин работала на основе троичной системы счисления, использование которой во многих отношениях более выгодно и удобно по сравнению с двоичной системой. Также были варианты компьютеров и с четверичной системой счисления. В целом, однако, выбор внутренней системы представления данных не меняет базовых принципов работы компьютера — любой компьютер может эмулировать любой другой.
____ Способность машины к выполнению определённого изменяемого набора инструкций (программы) без необходимости физической переконфигурации является фундаментальной особенностью компьютеров. Дальнейшее развитие эта особенность получила, когда машины приобрели способность динамически управлять процессом выполнения программы. Это позволяет компьютерам самостоятельно изменять порядок выполнения инструкций программы в зависимости от состояния данных.
____ Во время выполнения вычислений часто бывает необходимо сохранить промежуточные данные для их дальнейшего использования. Производительность многих компьютеров в значительной степени определяется скоростью, с которой они могут читать и писать значения в/из памяти и её общей ёмкости. Первоначально компьютерная память использовалась только для хранения промежуточных значений, но вскоре было предложено сохранять код программы в той же самой памяти, что и данные («архитектура фон Неймана»). Это удачное решение используется сегодня в большинстве компьютерных систем. Однако для управляющих контроллеров (микро-ЭВМ) более удобной оказалась схема, при которой данные и программы хранятся в различных разделах памяти («гарвардская архитектура»).
____ Одним из наиболее простых способов классифицировать различные типы вычислительных устройств является определение их способностей. Все вычислители могут, таким образом, быть отнесены к одному из трёх типов:
____ - специализированные устройства, умеющие выполнять только одну функцию (например, Антикитерский механизм 87 года до н. э. или ниточный предсказатель Вильяма Томсона 1876 года);
____ - устройства специального назначения, которые могут выполнять ограниченный диапазон функций (первая разностная машина Чарльза Бэббиджа и разнообразные дифференциальные анализаторы);
____ - устройства общего назначения, используемые сегодня; название «компьютер» применяется, как правило, именно к машинам общего назначения.
____ При рассмотрении современных компьютеров наиболее важной особенностью, отличающей их от ранних вычислительных устройств, является то, что при соответствующем программировании любой компьютер может подражать поведению любого другого (хоть эта возможность и ограничена, к примеру, вместимостью средств хранения данных или различием в скорости). Таким образом, предполагается, что современные машины могут эмулировать любое вычислительное устройство будущего, которое когда-либо может быть создано. В некотором смысле эта пороговая способность полезна для различия компьютеров общего назначения и устройств специального назначения. Определение «компьютер общего назначения» может быть формализовано в требовании, чтобы конкретный компьютер был способен подражать поведению «универсальной машины Тьюринга». Первым компьютером, удовлетворяющим такому условию, считается машина «Z3», созданная немецким инженером Конрадом Цузе в 1941 году (доказательство этого факта было проведено в 1998 году).
____ Первые компьютеры создавались исключительно для вычислений (что отражено в названиях «компьютер» и «ЭВМ»). Даже самые примитивные компьютеры в этой области во много раз превосходят людей (если не считать некоторых уникальных людей-счётчиков). Не случайно первым высокоуровневым языком программирования был «Фортран», предназначенный исключительно для выполнения математических расчётов.
____ Вторым крупным применением были базы данных. Прежде всего, они были нужны правительствам и банкам. Базы данных требуют уже более сложных компьютеров с развитыми системами ввода-вывода и хранения информации. Для этих целей был разработан язык «Кобол». Позже появились СУБД со своими собственными языками программирования.
____ Третьим применением было управление всевозможными устройствами. Здесь развитие шло от узкоспециализированных устройств (часто аналоговых) к постепенному внедрению стандартных компьютерных систем, на которых запускаются управляющие программы. Кроме того, все большая часть техники начинает включать в себя управляющий компьютер.
____ Наконец, компьютеры развились настолько, что компьютер стал главным информационным инструментом как в офисе, так и дома. То есть теперь почти любая работа с информацией осуществляется через компьютер — будь то набор текста или просмотр фильмов. Это относится и к хранению информации, и к её пересылке по каналам связи.
____ Современные суперкомпьютеры используются для моделирования сложных физических и биологических процессов. Например, для моделирования ядерных реакций или климатических изменений. Некоторые проекты проводятся при помощи распределённых вычислений, когда большое число относительно слабых компьютеров одновременно работает над небольшими частями общей задачи, формируя таким образом очень мощный компьютер.
____ Наиболее сложным и слаборазвитым применением компьютеров является искусственный интеллект — применение компьютеров для решения таких задач, где нет чётко определённого более или менее простого алгоритма. Примеры таких задач — игры, машинный перевод текста, экспертные системы.
____ Совсем недавно заявление: «компьютеризация – катализатор общественного прогресса» требовало пояснений. Теперь его справедливость очевидна. Бытовая электроника практически полностью стала цифровой. Появились цифровые телефония и телевидение, цифровые магнитофоны и фотоаппараты. Компьютерная графика стимулировала появление новых направлений в искусстве, компьютерные игры стали неотъемлемой частью жизни миллионов детей и взрослых. Очевидно, что вся нынешняя офисно-бытовая электроника: телевизоры, телефоны, факсы, модемы, принтеры, сканеры, плоттеры, и многое другое – это, по существу, специальные разновидности компьютера.
____ Но информационные технологии ролью катализатора не ограничились. Развитие компьютерных коммуникаций спровоцировало появление такого множества изобретений (которые немедленно нашли свое место в жизни), что информационные технологии из простого катализатора превратились в неотъемлемую часть системы жизнеобеспечения всей современной цивилизации. Уже давно на слуху такие понятия, как: электронные карты, пресса, книги и библиотеки, электронные деньги и виртуальные банки, виртуальные изделия, предприятия и университеты, электронная коммерция и электронная демократия.
____ Компьютер человеку - друг, товарищ и брат, то, что еще вчера воспринималось как чудо, сегодня стало обычной практикой. Компьютер уже не только создает, хранит и обрабатывает тексты, он создает и обрабатывает звуки и графические изображения, разговаривает, поет, переводит с одного языка на любой другой, играет в шахматы, пишет стихи и сочиняет музыку. Простое перечисление профессий, в которых могут использоваться компьютерные навыки, грозит превратиться в протяженный список, который никогда не будет полным. Новые компьютерные профессии рождаются ежедневно вместе с новым программным обеспечением.
____ Все эти следствия развития компьютерной техники получили название «компьютеризации» - это процесс расширенного внедрения электронно-вычислительной техники во все сферы жизнедеятельности человека, который развернулся еще с середины 20-го века с началом научно-технической революции и ознаменовал собой наступление эры информатизации. Компьютер из устройства, выполняющего одну функцию - вычисления или обработки данных, превратился в уникальное полифункциональное средство общения. Компьютеризация создает экологически чистое, гармоничное, гуманизированное общество знания, не имеющее границ для развития культурной и интеллектуальной деятельности человека. Вместо ценностей производства и потребления, техника новых поколений, или, по выражению Элвина Тоффлера, техника «третьей волны» выдвигает на первый план ценности человеческого самосовершенствования. Конкретные предвосхищения этого нового общества ученые видят в развитии безбумажных технологий (в сфере делопроизводства, банковских, почтовых услуг и др.), в децентрализации производства, в новых условиях для интеллектуального труда, образования, досуга (доступе к банкам данных, компьютерном чтении литературы, редактировании и тиражировании рукописей), здравоохранении (компьютерные диагностические центры), и прочее.
____ Развитие процесса компьютеризации обусловлено обострившимся противоречием между возрастающим в геометрической прогрессии объемом информации, которую современный человек вынужден воспринимать, обрабатывать и использовать на новом витке научно-технического прогресса, и отсутствием необходимых средств (как внешних технических, так и внутренних мыслительных) для решения подобных задач. Стремясь разрешить это противоречие человек изобрел электронно-вычислительную машину (ЭВМ), которая за пятьдесят с небольшим лет «завоевала» весь мир. По меткому выражению известного специалиста в области менеджмента Ли Якокки, если бы автомобильная промышленность развивалась такими же темпами, как компьютерная, можно было бы сегодня купить роллс-ройс за два с половиной доллара и проехать миллион миль на одном галлоне бензина. Эти слова - подтверждение того, насколько стремительно разворачивается в мире процесс компьютеризации. В 1975 на всей планете было только 300 тыс. компьютеров, в настоящее же время их еженедельно производится в 2 раза больше, или 2 машины в секунду. Огромный парк ЭВМ, среди которых большое место занимают персональные компьютеры, создал предпосылки наступления новой эры Internet. Триллион байт информации, равный 60 млн. машинописных страниц, размещается в Internet ежемесячно, и эта цифра постоянно растет. Дальнейшее развитие компьютерных технологий является одним из наиболее важных факторов общественной жизни в 21 веке, в настоящее время человечество находится на пороге создания связанного одной информационной сетью мирового сообщества.

ИСТОЧНИКИ: