Перший у світі персональний комп'ютер. Хто винайшов перший комп'ютер? Батько сучасної комп'ютерної техніки

Хоча комп'ютери стали вірними та незамінними супутниками нашого життя, мало хто цікавиться історією їхньої появи. Все, що ми знаємо про комп'ютери, це те, що це дуже корисні пристрої, які дарують нам цікаве проведення часу і можуть стати ефективними помічниками в роботі. А ще ми знаємо, що комп'ютери мають невеликі розміри, вони компактні та мобільні.

Тобто персональний пристрій можна легко взяти з собою в поїздку, покласти в сумочку, навіть кишеню. Адже перші комп'ютери були настільки величезні, що їх не те, що з собою можна було взяти, для них було потрібне спеціальне приміщення. Справа в тому, що перші обчислювальні пристрої могли займати весь простір досить великої кімнати.

Визначити точно, коли і ким було винайдено перший комп'ютер, складно, адже фахівці одразу кількох країн змагалися за право стати першовідкривачами обчислювальної техніки. Незалежно один від одного США, СРСР, Великобританія та Німеччина робили перші спроби винайти комп'ютер.

У 40-50 роках минулого століття обчислювальні пристрої створювалися на основі електронних ламп, кількість яких могла сягати 500 штук. Це були громіздкі пристрої, які потребували величезного простору.

До того ж вони були ненадійними, адже лампи часто перегоряли. Та й ціна на них була надхмарною, тож про жодні персональні пристрої в ті часи не думали.

Так, винайдений у США перший комп'ютер Eniac, мав ціну півмільйона доларів. Вага всіх його компонентів складала цілих 28 тонн! Величезною проблемою було охолодження такого агрегату, і американці для цього використовували авіаційний двигун.

Розвиток комп'ютерної промисловості: перші комп'ютери на транзисторах

У 1948 році було винайдено транзистори. Це мініатюрні електронні пристрої, які з успіхом замінили громіздкі та непрактичні лампи. Використання транзисторів дозволило зменшити комп'ютери. І тепер замість численних шаф із обладнанням, які могли заповнити собою велику залу, перші комп'ютери на транзисторах значно втратили у розмірах. Тепер вони стали не більше звичайного холодильника, адже транзистори в сотні разів менші за радіоелектронні лампи.

У середині 50-х років було знайдено практичний та недорогий спосіб виробництва транзисторів, і комп'ютерів стали виробляти набагато більше. Придбати обчислювальну техніку могли собі дозволити корпорації, урядові відомства, великі університети, і вартість комп'ютера на той час становила близько 20 000 доларів. Цей період вважається другим поколінням комп'ютерів, яке замінило перше покоління лампове.

p align="justify"> Далі індустрія комп'ютерів змінювалася дуже швидко, і друге покоління комп'ютерів розвивалося прискореними темпами. Вже в середині 60-х років розробка компактних зовнішніх пристроїв дозволила створити перший у світі міні-комп'ютер PDP-8. Він був у сотні разів меншим, ніж лампові аналоги, адже один транзистор міг компенсувати роботу 40 ламп!

А з урахуванням того, що транзистори споживають мало електричної енергії, практично не виділяють тепла і значно виграють у швидкості роботи, то зрозуміло, що комп'ютери на транзисторах були набагато ефективнішими та продуктивнішими.

Третій період історії комп'ютерів

Незважаючи на те, що транзистори характеризувалися відмінними фізико-технічними властивостями, їхнє використання супроводжувалося деякими труднощами. Так, транзистори доводилося з'єднувати за складними схемами, спаювати вручну, що ускладнювало роботи зі збирання комп'ютерів.

І тоді в 1958 році було знайдено спосіб з'єднати на одній напівпровідниковій пластині необхідну кількість транзисторів. У 1959 році інтегральні схеми були вдосконалені - тепер на одній пластині розміщувалися не тільки транзистори, а й струмопровідні доріжки, що з'єднують транзистори.

Інтегральні схеми чи чіпи дозволили ще зменшити розміри ЕОМ. І перший комп'ютер на інтегральних схемах було випущено 1968 року, а 1970 вже з'явилися інтегральні схеми пам'яті. В цей же час стався ще один прорив у комп'ютерних технологіях – було сконструйовано інтегральну схему, яка могла виконувати функції комп'ютерного процесора. У 1970 році вперше надійшов у продаж мікропроцесор Intel-4004.

Виробництво комп'ютерів третього покоління було не настільки дорогим, як виробництво їхніх попередників. Однак все одно більшість комп'ютерів мали чітку спеціалізацію, і використовувалися для строго певних цілей. Проте вже багато організацій могли дозволити собі придбати комп'ютер.

Четвертий період – перші комп'ютери з урахуванням мікропроцесорів

Створення мікропроцесорів, інтегральних схем дозволило мінімізувати розміри ЕОМ, збільшити продуктивність комп'ютерів, підвищити надійність.

Наступний прорив, який сприяв поширенню комп'ютерів, стався в 1973 році, коли компанія Intel випустила 8-бітовий мікропроцесор Intel-8008, а через рік - більш досконалу версію Intel-8080. І вже на базі нового мікропроцесора було розроблено перший комерційний комп'ютер Альтаїр-8800. Цей комп'ютер став прообразом персональних ЕОМ.

Звісно, ​​перший персональний комп'ютер був позбавлений недоліків, проте споживачі з ентузіазмом сприйняли його поява. Безліч фірм та компаній почали займатися власними розробками: комп'ютер став надходити у продаж із монітором, клавіатурою.

У 1975 Біллом Гейтсом і Полом Алленом було розроблено інтерпретатор комп'ютерної мови Basik, що дозволило легко спілкуватися з комп'ютером, писати для нього програми. За допомогою комп'ютерних програм багаторазово оптимізувалася робота з документами, суттєво полегшилась бухгалтерська робота.

Ще одним проривом вважається той факт, що за розробку програмного забезпечення для комп'ютерів, що все більше стають популярними, взялася мало кому відома фірма Microsoft.

П'ятий період розвитку комп'ютерів

З того моменту, як з'явилися перші комп'ютери, пройшло зовсім небагато часу, а PC пройшли величезний шлях від громіздких машин до мініатюрних практично кишенькових пристроїв.

Кінець XX і початок XI століть характеризуються бурхливим розвитком комп'ютерної промисловості. Персональні комп'ютери стали повсюдні, сьогодні є абсолютно звичайним явищем. Зате і можливостями вони мають колосальні. Персональні комп'ютери проводять складні інженерні обчислення, беруть участь у вихованні, навчанні дітей, незамінні у наукових розробках. А ще комп'ютери стали джерелом розважальної індустрії.

Але на цьому історія комп'ютерів навряд чи завершиться. Вчені й досі «ламають» голову над удосконаленням комп'ютерних технологій. Цілком можливо, поява нового прориву в даній сфері не забариться, і нас чимало здивують чудові відкриття у сфері квантових технологій. А може скоро з'являться тонкоплівкові, фотонні чи органічні комп'ютери. Поживемо побачимо.

Комп'ютер став невід'ємною частиною багатьох людей. Але колись ПК був екзотикою або пристроєм, абсолютно недоступним через високу вартість або секретність технологій. Однак згодом знайшлися ініціатори перетворення персонального комп'ютера на масовий девайс. Завдяки кому ПК став доступним широкому колу любителів цифрової техніки, а також пересічним громадянам, тим, хто, здавалося б, може обходитися без нього? Які комп'ютери прийнято вважати першими серед таких рішень?

Критерії першого місця

Активні дискусії щодо того, хто саме випустив перший масовий персональний комп'ютер, досі не вщухають. Аргументи на користь того чи іншого бренду, який виготовив продукт, що став ПК, що широко тиражується, наводяться різні.

Фахівці вважають ключовим критерієм, який здатний внести ясність у питання, чи історичні факти, що відображають конкретний час виведення того чи іншого продукту на масовий ринок. Тобто якийсь комп'ютер став раніше за інших продаватися (згодом став масовим) — той і повинен, за цією методологією, вважатися першим. Тому наше головне завдання – дослідити відповідні історичні дані.

Перші ПК

Коли з'явилися, власне, перші ПК — байдуже, масові чи поодинокі? Щодо цього питання дискусії йдуть чи не більш запеклі, ніж у випадку з визначенням тих комп'ютерів, які набули беззастережного статусу, що широко тиражуються. Різняться версії, що відображають те, ким був випущений перший ПК, і навіть те, в якій державі він з'явився. Так, є відомості, що в 1968 інженер з Омська, Арсеній Анатолійович Горохов, запатентував обчислювальний пристрій, за структурою дуже схоже з сучасними ПК. У ньому були присутні монітор, системний блок з носієм даних, а також електронними компонентами, що відповідають материнській платі, оперативній пам'яті та відеокарті. Однак винахід не пішов у виробництво.

Перший ПК від Apple

Поширена думка, за якою перший повноцінний ПК був винайдений все ж таки в США, а саме — стараннями Стіва Джобса і які запропонували світові інноваційну концепцію ПК під брендом Apple у 1976 році.

Apple вимагали суттєвих апаратних доповнень – корпусу, монітора, клавіатури. Але за фактом оснащення вони могли цілком функціонувати. Проте вже 1977 року на ринок було виведено комп'ютер Apple II, цілком укомплектований. Дані пристрої, як вважають багато IT-фахівців та ентузіасти комп'ютерної історії, цілком відповідали статусу масових. Що це означає? Те, що ПК Apple зразка 1976 року, це, можливо, і є перший масовий персональний комп'ютер. За ним незабаром статус доступного широким колам користувачів набув комп'ютера Apple II.

Перший ПК від IBM

Але щодо цієї точки зору активно наводяться найрізноманітніші контраргументи. Серед них можна виділити ті, що спрямовані на оскарження статусу першості Apple в аспекті виведення на ринок як ПК, повноцінно укомплектованого. Так, відомо, що в 1975 році - до того, як з'явилися пристрої від Apple, компанія IBM встигла випустити комп'ютер моделі 5100. Він характеризувався наявністю окремого монітора, носія даних, а також клавіатури, і тому цілком відповідав, як вважають ентузіасти комп'ютерної історії, статусу персонального. Разом з тим, його ціна — понад 20 тис. доларів за штуку — кілька десятків американських зарплат, ймовірно, не сприяла тому, щоб це був перший масовий персональний комп'ютер.

IBM PC та критерії «масовості»

У 1981 році компанія IBM випустила на ринок набагато більш доступне, ніж модель 5100, але в той же час функціональне, а що особливо важливо, що володіє цілком конкурентною концепцією пристрій, що отримав назву IBM PC. Неймовірний успіх девайсу дозволив багатьом фахівцям та любителям електроніки охарактеризувати саме його як перший масовий персональний комп'ютер. Які аргументи наводять прихильники подібної оцінки?

Насамперед, вони закликають переосмислити як такий критерій «масовості». Безумовно, пристрій від Apple історично випередив багато конкурентних рішень щодо концепції доступного ПК, запропонованого ринку. Однак стали особливо активно поширюватися завдяки відкритості: користувач, купивши ПК, міг модифікувати його в аспекті заміни різних компонентів - процесора, пам'яті, жорстких дисків. Постачальником моніторів та додаткових пристроїв міг бути будь-який бренд. Комп'ютери Apple, у свою чергу, були закритою платформою. Аналогічно були справи і в програмному аспекті. Операційна система персонального комп'ютера в концепції IBM PC могла бути будь-якою. У свою чергу, на пристрої Apple повинна була встановлюватися фірма ОС.

Дві концепції

Таким чином, критерій «масовості» стосовно ринку комп'ютерної техніки може розумітися різними способами. Комп'ютери від Apple відповідають йому через те, що з виходом перших пристроїв від бренду ПК стали доступні за ціною широкого кола користувачів. Говорячи про ринок США – будь-якому жителю із середньою зарплатою. Компанія IBM запропонувала американському, а згодом і світовому ринку девайси, які, крім цінової доступності, могли вільно модифікуватися, копіюватися на рівні концепції. Програмне забезпечення персонального комп'ютера, що відповідає архітектурі IBM, також могло створюватися будь-якою охочою та вміючою людиною.

Що ж, відповісти на головне питання статті ми можемо двома способами. Якщо говорити про те, коли і ким був розроблений перший масовий персональний комп'ютер у принципі, то можна назвати компанію Apple і однойменний пристрій 1976 піонерами ринку. Але ми знаємо, що є інші критерії масовості, як-то відкритість для будь-якого розробника апаратних компонентів або ПЗ. Їм, своєю чергою, відповідає продукт компанії IBM. Таким чином, відповідаючи на запитання, коли і ким було розроблено перший масовий персональний комп'ютер, ми скажемо — головну роль тут відіграли фірма IBM та її продукт IBM PC 1981 року.

Трактування терміна «персональний комп'ютер»

Є розбіжності у трактуванні терміна «персональний комп'ютер» і супутня їм різницю версій, що відбивають першість тієї чи іншої бренду у частині виведення ПК ринку. Які погляди експертів із цього приводу?

Деякі фахівці звертають увагу на те, що сам по собі термін «персональний комп'ютер» існував задовго до того, як з'явилися девайси від Apple і IBM. За деякими даними, вперше він був використаний щодо пристрою Programma 101, випущеного італійською компанією Olivetti — знову ж таки, до питання країни походження перших ПК. Виходячи з цього факту, першість якомусь із американських брендів — Apple чи IBM віддавати некоректно.

Однак є дискусії щодо факторів, що вплинули на масовість розповсюдження терміна персональний комп'ютер. Тут версії розходяться фактично синхронно розподілу думок з приводу першості IBM і Apple в аспекті виведення ринку девайсів, доступних широким колам користувачів. Порівнювати їхню правомірність, ймовірно, також не буде коректно.

Перші масові комп'ютери від Apple: характеристики

Однак повернемось до історії ПК. Ми визначили, що за одним із трактувань терміну «масовий» постачальником перших ПК можна вважати компанію Apple. Цікаво вивчити характеристики девайсів, які американська корпорація вивела на ринок у 1976 та 1977 році. Apple був оснащений процесором MOS 6502, що працював на частоті 1 МГц. У ПК встановлено 4 КБ оперативної пам'яті, яку з допомогою додаткових плат можна було збільшити до 48 КБ. Майже самі характеристики були в Apple II.

Перші ПК від Apple: можливості

Що можна було робити на перших комп'ютерах від Apple? Може здатися, що процесори персональних комп'ютерів відповідного типу мають дуже скромний показник частоти.

Однак зазначеної продуктивності було достатньо для розробки програм, а також для ігор – фактично перші комерційні програми відповідного типу були, як зазначають деякі історики та фахівці, написані саме для Apple II. Комп'ютерні ігри завдяки ПК від Apple стали доступні, таким чином, широкому колу користувачів.

IBM PC: характеристики

Характеристики IBM PC, випущеного 1981 року, такі. ПК був оснащений процесором Intel 8088, який працює на частоті 4,77 МГц. На комп'ютері можна було встановити до 640 КБ оперативної пам'яті. Керувався ПК операційною системою IBM BASIC чи PC-DOS.

Можна відзначити, що як ресурс для зберігання даних в IBM PC використовувалися, головним чином, дискети з діаметром 5,25 дюйма. Пізніше у продажу з'явилися ПК із касетами. Однак IBM PC вирішила питання з підключенням до комп'ютера жорсткого диска, випустивши окремий модуль для нього, через який можна було подавати живлення. Так, користувачі отримали можливість підключати до ПК диски об'ємом близько 10 МБ.

Модель IBM PC виявилася настільки вдалою, що запропонована американською компанією концепція стала активно копіюватися як любителями, так і великими бізнесами. Відповідні рішення іменувалися IBM PC Compatible, тобто сумісні з початковою платформою. Цей термін зберіг актуальність досі.

На основі концепції IBM з'явилися різні класи персональних комп'ютерів - «десктопи», моноблоки, ноутбуки. Багато фахівців вважають, що архітектура також і мобільних девайсів, загалом, відповідає даній платформі, оскільки в них присутні процесори, пам'ять, модулі обробки відео та зберігання даних.

Безумовно, обидва бренди - Apple і IBM, зробили найважливіший внесок у розвиток комп'ютерної індустрії. Принаймні, на світовому ринку ПК будь-які конкуруючі концепції помітно не проявили себе. Фундаментальність обох платформ зумовила їхній вплив, який простежується досі — практично у всіх основних сегментах комп'ютерної техніки та цифрових девайсів.

Спадкоємність концепцій

Обидві концепції — відкрита та закрита, запропоновані IBM та Apple, зберігають таким чином актуальність досі. При цьому більшою масовістю, на думку фахівців, характеризується саме платформа від IBM — через зазначену вище відкритість.

На сучасному ринку комп'ютерної техніки є термін "IBM PC-сумісний комп'ютер". Не означає, що його обов'язково випускає компанія IBM. Однак він цілком відповідає концепції, яку вона запропонувала у 1981 році. Безумовно, на ринку з'явилися найрізноманітніші види персональних комп'ютерів, проте з точки зору приналежності до платформи вони можуть бути класифіковані як відповідні концепції від IBM PC.

Платформа Apple зберігає статус закритої. Аналогічно справи з іншими на яких є бренд — зокрема, у сфері мобільних гаджетів. Смартфони та планшети від Apple - iPhone, iPad характеризуються закритістю платформи.

Можна відзначити, що їх основним конкурентом вважається відкрита концепція на основі використання від Google. Таким чином, протистояння відкритої та закритої платформ фактично перенеслося з ринку ПК також і в сегмент мобільної електроніки.

Мало хто знає, що математичні засади інформатики та обчислювальної техніки з'явилися ще в Російській імперії. Хто вигадав перший російський ЕОМ, що таке БЕСМ, кому вигідна машина замість пролетаріату і чому в країні немає жодного значущого виробника комп'ютерів - T&P публікують главу з книги Лорена Грехема «Чи зможе Росія конкурувати?» , Випущена у видавництві «Манн, Іванов і Фербер».

Росіяни були піонерами у сфері розробки обчислювальних пристроїв, електронних обчислювальних машин (ЕОМ), математичних основ інформатики. В останні роки існування Російської імперії російські інженери та вчені зробили важливі кроки на шляху розвитку обчислювальних пристроїв. У радянський період ціла група математиків, серед них Володимир Котельников, Андрій Колмогоров, Ізраїль Гельфанд та інші, зробили істотний внесок у розвиток теорії інформації. Радянські вчені та інженери створили першу цифрову електронну обчислювальну машину у континентальній Європі. Коли американські та радянські інженери почали співпрацювати в галузі освоєння космосу, в деяких випадках радянські інженери «вважали» завдання набагато швидше за своїх американських колег. Однак у роки інтерес до ЕОМ дедалі більше переходив у комерційну площину, і Радянський Союз перед не витримав конкуренції. Радянські вчені, які працювали в галузі обчислювальних технологій, були змушені залишити свої розробки та прийняти стандарти IBM. Сьогодні на міжнародному ринку не представлено жодного значного комп'ютерного виробника із Росії.

«Небагато на Заході знають, що на два роки раніше російський логік Віктор Шестаков висунув схожу теорію релейно-контактних схем, засновану на булевій алгебрі, але опублікував він свою роботу тільки в 1941 році»

Росіяни досить рано почали проявляти наукову активність у сфері розробки обчислювальних машин, теорії інформації та комп'ютерів. Ще до революції 1917 року російські інженери і вчені значно просунулися у цій галузі. Російський морський інженер та математик Олексій Крилов (1863–1945) цікавився застосуванням математичних методів у суднобудуванні. У 1904 він створив автоматичний пристрій для вирішення диференціальних рівнянь. Інший молодий інженер, Михайло Бонч-Бруєвич (1888–1940), який також працював у Санкт-Петербурзі, займався вакуумними лампами та їх застосуванням у радіотехніці. Близько 1916 він винайшов одне з перших двопозиційних реле (так зване катодне реле) на основі електричного ланцюга з двома катодними трубками.

Одним із піонерів теорії інформації на Заході був Клод Шеннон. У 1937 році в Массачусетському технологічному інституті він захистив магістерську дисертацію, в якій продемонстрував, що комплекси реле разом з двійковою системою числення можуть застосовуватися для вирішення проблем булевої алгебри. Результати наукових праць Шеннона становлять основу теорії цифрових мереж ЕОМ. Але мало хто на Заході знає, що двома роками раніше, 1935-го, російський логік Віктор Шестаков висунув схожу теорію релейно-контактних схем, засновану на булевій алгебрі, але опублікував він свою роботу лише 1941 року, через чотири роки після Шеннона. Ні Шеннон, ні Шестаков нічого не знали про роботи один одного.

Першу електронну обчислювальну машину в континентальній Європі було створено в обстановці секретності в 1948–1951 роках у містечку під назвою Феофанія біля Києва. До революції тут був монастир, оточений дібровами і квітучими луками, що рясніли ягодами, грибами, тут водилися дикі звірі та птахи. У ранні роки радянської влади в монастирських будинках розмістилася психіатрична лікарня. Перетворення релігійних установ на дослідницькі чи медичні заклади було досить частою практикою у радянській державі. Під час Другої світової війни всіх пацієнтів лікарні було вбито або зникло безвісти, а будівлі зруйновано. Навесні та восени дорогу до цього містечка розвозило так, що нею було неможливо проїхати. Та й у хорошу погоду доводилося трястися купиною. В 1948 напівзруйновані будівлі були передані інженеру-електротехніку Сергію Лебедєву для створення електронної обчислювальної машини. У Феофанії Лебедєв, 20 інженерів і 10 помічників розробили Малу електронно-лічильну машину (МЕСМ) - одну з найшвидших ЕОМ у світі, що мала багато цікавих характеристик. Її архітектура була повністю оригінальна і не була схожа на архітектуру американських ЕОМ, які єдині у світі перевершували її на той момент.

«Зазвичай він ніс свої папери та свічку у ванну кімнату, де годинами писав одиниці та нулі»

Аліса Григорівна Лебедєва про життя свого чоловіка, основоположника обчислювальної техніки в СРСР Сергія Лебедєва, у Москві 1941 року під час бомбардувань німецької авіації.

Сергій Лебедєв народився 1902 року у Нижньому Новгороді (пізніше перейменованому на Горький, недавно йому повернули колишнє історичне ім'я). Його батько був шкільним учителем, його часто переводили з місця на місце, тому дитинство і юність Сергія пройшли в різних містах, в основному на Уралі. Потім батька перевели до Москви, і там Сергій вступив до Московського вищого технічного училища імені Баумана, відоме сьогодні як Московський державний технічний університет імені Н.Е. Баумана. Там Лебедєв зацікавився технікою високої напруги - областю, що вимагала хорошої математичної підготовки. Після закінчення навчання він працював викладачем у Бауманському університеті, займався дослідницькою роботою у Лабораторії електричних мереж. Лебедєв був затятим альпіністом і пізніше назвав один із своїх комп'ютерів на честь найвищої вершини Європи Ельбруса, яку він успішно підкорив.

Наприкінці 1930-х років Лебедєв зацікавився двійковою системою числення. Восени 1941 року, коли Москва поринала в повну темряву, рятуючись від нальотів фашистської авіації, його дружина-музикант згадувала, що «зазвичай він виносив свої папери та свічку у ванну кімнату, де годинами малював одиниці та нулі». Пізніше під час війни його перевели до Свердловська (нині Єкатеринбург), де він працював на військову промисловість. Лебедєву була потрібна обчислювальна машина, здатна вирішувати диференціальні та інтегральні рівняння, і в 1945 він створив першу в Росії електронну аналогову обчислювальну машину. При цьому він уже мав ідею створення цифрової ЕОМ на основі двійкової системи числення. Що цікаво, наскільки нам відомо, тоді він не був знайомий з науковими розробками в цій галузі ні свого співвітчизника Шестакова, ні американця Клода Шеннона.

Освоєння перших персональних ЕОМ на кафедрі «Електричні системи та мережі» СПбДПУ

1946 року Лебедєва перевели з Москви до Києва, де він почав роботу над ЕОМ. 1949 року Михайло Лаврентьєв, провідний математик, член Академії наук УРСР, який був знайомий з роботами Лебедєва, написав Сталіну листа з проханням підтримати роботи в галузі обчислювальної техніки, підкресливши при цьому їхню важливість для оборони країни. Сталін доручив Лаврентьєву створити лабораторію моделювання та обчислювальної техніки. Очолити цю лабораторію Лаврентьєв запросив Лебедєва. У Лебедєва з'явилися фінансування та статус. У той самий час наказ Сталіна демонстрував роль політичної влади - а фактично значимість однієї людини - у просуванні технологій у Радянському Союзі.

Лебедєв розробив МЕСМ лише через три чи чотири роки після створення першого у світі електронного комп'ютера ENIAC у США та одночасно з британським EDSAC. На початку 1950-х років МЭСМ використовувалася на вирішення завдань у сфері ядерної фізики, комічних польотів, ракетобудування, і навіть передачі електроенергії.

У 1952 року за створенням МЭСМ Лебедєв розробив ще одну обчислювальну машину - БЭСМ (скорочення від Велика (чи Швидкодійна) електронно-лічильна машина). Це була найшвидше діюча ЕОМ у Європі, принаймні протягом деякого періоду, здатна скласти конкуренцію кращим світовим розробкам у цій галузі. То справді був тріумф. БЭСМ-1 була випущена в єдиному екземплярі, але вже наступні моделі, особливо БЭСМ-6, вироблялися сотнями та використовувалися для різних цілей. Виробництво БЕСМ-6 було припинено у 1987 році. 1975-го в ході спільного космічного проекту «Союз - Аполлон» радянські фахівці опрацювали параметри орбіти «Союзу» на БЕСМ-6 швидше за американців.

Але після такого багатообіцяючого старту в галузі обчислювальної техніки Росія сьогодні відстає від лідерів галузі. Зрозуміти причину цього провалу можна лише проаналізувавши історію розвитку галузі, беручи до уваги соціальні та економічні фактори, що вплинули на її трансформацію. У провідних західних країнах область обчислювальної техніки після Другої світової війни формувалася під дією трьох головних рушійних сил: наукової спільноти, держави (в частині військового застосування) та ділових кіл. Роль наукової спільноти та уряду була особливо важливою на початковому етапі, роль бізнесу виявилася пізніше. Область обчислювальної техніки в Радянському Союзі була успішною доти, доки розробка цих пристроїв переважно залежала від досягнень наукової думки та державної підтримки. Підтримка обчислювальних технологій з боку держави була безмежною, якщо вони використовувалися для потреб протиповітряної оборони або досліджень у галузі ядерної зброї. Однак згодом головною рушійною силою на Заході став бізнес. Символічно цією перехідною точкою є рішення компанії General Electric у 1955 році закупити обчислювальні машини IBM 702 для автоматизації робіт з платіжними відомостями та іншими документами на своєму заводі у Скенектаді та рішення Bank of America у 1959 році автоматизувати процеси (з використанням комп'ютера ERMA, створеного у Стенфорд науково-дослідному інституті).

"Концепція кібернетики суперечить теорії діалектичного матеріалізму Маркса, і охарактеризував комп'ютерну науку як особливо шкідливу спробу західних капіталістів отримати більше прибутку, замінивши робітників"

Ці рішення ознаменували початок масштабної комп'ютеризації банківської та ділової сфери. У 1960–1970-х роках електронні обчислювальні машини стали комерційними продуктом, це спричинило зниження їх вартості, удосконалення щодо простоти використання, яких вимагав ринок. Радянський Союз зі своєю плановою економікою, централізованим неконкурентним ринком не міг йти в ногу з технологічними вдосконаленнями, що відбуваються. В результаті в 1970-х роках СРСР відступив від вражаючої спроби розвиватися власним незалежним курсом в галузі обчислювальної техніки і прийняв стандарти компанії IBM. З цього моменту в галузі комп'ютерних технологій росіяни опинилися і продовжують залишатися на позиціях, що наздоганяють, і ніколи більше не вибивалися в лідери. Сергій Лебедєв помер 1974 року. Інший провідний вчений, розробник перших радянських ЕОМ Башир Рамєєв, глибоко жалкував про рішення запозичити архітектуру IBM аж до своєї смерті у 1994 році. Радянську галузь обчислювальної техніки підвів брак знань у цій галузі, її підкосила непереборна сила ринку.

Ще одним фактором, хоча в даному конкретному випадку не визначальним, була ідеологія. У 1950-х роках радянські ідеологи ставилися до кібернетики дуже скептично, називали її «наукою мракобісів». У 1952 році один із філософів-марксистів затаврував цю галузь знань як «псевдонауку», поставивши під сумнів твердження, що комп'ютери можуть допомогти пояснити людську думку або соціальну діяльність. Ще в одній статті, опублікованій через рік і під назвою «Кому служить кібернетика?», анонімний автор, який виступив під псевдонімом «Матеріаліст», заявив, що концепція кібернетики суперечить теорії діалектичного матеріалізму Маркса, і охарактеризував комп'ютерну науку як особливо шкідливу спробу західних капіталів. прибутку, замінивши робітників, яким треба платити платню, машинами.

Хоча подібні ідеологічні звинувачення теоретично могли негативно вплинути на розвиток обчислювальної техніки в СРСР, розробка ЕОМ, враховуючи зацікавленість у них військово-промислового комплексу, тривала тими ж темпами8. Як сказав мені 1960 року один із радянських учених у цій галузі, «ми займалися кібернетикою, просто не називали її кібернетикою». Більше того, наприкінці 1950-х – на початку 1960-х років у Радянському Союзі стався поворот на 180 градусів щодо кібернетики, її почали звеличувати як науку, що служить цілям радянської держави.

1961 року навіть вийшла збірка під назвою «Кібернетику - на службу комунізму». Багато російських університетах відкрилися факультети кібернетики. Найбільш серйозна політична загроза у розвиток обчислювальної техніки у СРСР виникла з появою персональних комп'ютерів. Радянському керівництву подобалися комп'ютери, доки вони були величезними блоками в центральних урядових, військових і промислових відомствах, але з набагато меншим ентузіазмом воно поставилося до того, що комп'ютери перемістилися до приватних квартир і пересічні громадяни отримали можливість їх безконтрольного поширення інформації. У спробі здійснити контроль над передачею інформації держава вже давно заборонила простим громадянам мати у власності принтери та копіювальні апарати. Персональний комп'ютер із принтером був рівнозначний маленькому друкарському верстату. Але що могла вдіяти з цим радянська влада?

Найгостріші дебати серед членів радянського керівництва з приводу комп'ютерів відбувалися в середині та наприкінці 1980-х років. 1986-го я обговорював цю проблему з провідним радянським ученим у цій галузі Андрієм Єршовим. Він був відвертим, погодившись, що прагнення Комуністичної партії мати контроль над інформацією перешкоджає розвитку комп'ютерної галузі. Потім сказав наступне: «Наше керівництво ще не визначилося, на що схожий комп'ютер: на друкарський верстат, друкарську машинку чи телефон, - і багато залежатиме від цього рішення. Якщо вони вирішать, що комп'ютери схожі на друкарські верстати, то захочуть продовжити контролювати галузь так само, як зараз контролюють усі друкарські верстати. Громадянам заборонять їх купувати, вони будуть лише в установах. З іншого боку, якщо наше керівництво вирішить, що комп'ютери схожі на друкарські машинки, їх дозволять мати громадянам, влада не намагатиметься контролювати кожен апарат, хоча може спробувати взяти під контроль розповсюдження інформації, яка здійснюється за їх допомогою. І врешті-решт, якщо керівництво вирішить, що комп'ютери схожі на телефони, вони з'являться у більшості громадян, і ті зможуть робити з ними все, що захочуть, але онлайнова передача даних час від часу перевірятиметься.

«Сьогодні в Росії немає жодної компанії - виробника обчислювальної техніки, яка була б значним гравцем на міжнародному ринку, незважаючи на те, що росіяни можуть з повним правом стверджувати, що були серед піонерів в області»

Я переконаний, що в результаті державі доведеться дозволити, щоби громадяни володіли персональними комп'ютерами і самі їх контролювали. Більш того, стане очевидно, що персональні комп'ютери не схожі ні на якісь попередні комунікаційні технології: ні на друкарські верстати, ні на друкарські машинки, ні на телефони. Навпаки, є абсолютно новим видом технологій. Незабаром настане час, коли будь-яка людина у будь-якій точці світу зможе практично безперервно спілкуватися з будь-якою іншою людиною у будь-якій точці світу. Це буде справжньою революцією – не лише для Радянського Союзу, а й для вас також. Але тут її наслідки будуть найзначнішими».

Цей вислів наочно підтверджує, якою складною проблемою для радянської держави були комп'ютери. Однак це питання швидко втратило свою актуальність. Через п'ять років після цієї розмови з Єршовим Радянський Союз розпався, а разом з цим припинився і контроль над комунікаційними технологіями (проте це не торкнулося контролю над засобами масової інформації, зокрема над телебаченням). У сучасній Росії комп'ютерна галузь так і не надолужала відставання, яке вона переживала останніми роками радянської держави. Як ми бачили, це відставання було викликане більшою мірою нездатністю конкурувати в умовах ринку, ніж політичним контролем, хоча останній і відіграв певну роль. Сьогодні в Росії немає жодної компанії - виробника обчислювальної техніки, яка була б значним гравцем на міжнародному ринку, незважаючи на те, що росіяни можуть з повним правом стверджувати, що були серед піонерів у галузі розвитку обчислювальних технологій.

Під терміном найперший у світі комп'ютер можна розуміти кілька різних моделей. З одного боку, це величезні машини, створені в середині XX століття.

З іншого боку - людство безпосередньо познайомилося з комп'ютерами, і навіть отримало можливість користуватися ними в побуті, набагато пізніше.

І історія перших персональних ЕОМ починається з середини 1970 років.

У нашому матеріалі ми розповімо вам про створення перших прототипів сучасних комп'ютерів та здоровенних обчислювальних машин, які вчені називають першими комп'ютерами.

Перші «гіганти» обчислювальних технологій

На початку ери комп'ютерів, в 1940-х роках, було створено відразу кілька незалежно розроблених моделей величезних обчислювальних пристроїв.

Всі були розроблені та зібрані вченими зі США та займали десятки квадратних метрів площі.

За сучасними мірками таке обладнання важко назвати комп'ютером.

Однак на той момент потужніших машин для проведення обчислень зі швидкістю, що набагато перевищує результат середньої людини, не існувало.

Рис. 1 Один із перших комп'ютерів, UNIVAC, заносять у приміщення для монтажу.

Марк-1

Програмований пристрій "Марк-1" по праву вважається першим у світі комп'ютером.

Обчислювальна машина, розроблена в 1941 році групою з 5 інженерів (включно з Говардом Ейкеном), була призначена для військових цілей.

Після закінчення робіт, перевірки та налагодження комп'ютера його передали ВПС США. Формальний запуск "Марк-1" у роботу відбувся у серпні 1944 року.

Основна частина ЕОМ, загальна вартість якої перевищила 500 тисяч доларів, знаходилася всередині металевого корпусу і складалася з більш як 765 тис. деталей.

Довжина обладнання сягала 17 метрів

Висота – 2,5 м, внаслідок чого під неї було виділено величезне приміщення Гарвардського університету. Серед інших параметрів приладу:

  • загальна маса: понад 4,5 тонни;
  • довжина електрокабелів усередині корпусу: до 800 км;
  • довжина валу, що синхронізує обчислювальні модулі: 15 м;
  • потужність електромотора, що наводив на дію комп'ютер: 5 кВт;
  • швидкість обчислення: додавання та віднімання – 0,33 с, розподіл – 15,3 с, множення – 6 с.

"Марк-1" можна було назвати величезним і потужним арифмометром - саме цієї версії дотримуються ті, хто вважає родоначальником комп'ютерних технологій модель ENIAC.

Однак завдяки можливості виконувати задані користувачем програми в автоматичному режимі (чого не могла робити, наприклад, створена трохи раніше німецька обчислювальна машина Z3), саме Марк-1 вважають першим комп'ютером.

Працюючи за допомогою перфострічки, машина не вимагала втручання у роботу людини.

Хоча через відсутність підтримки умовних переходів кожна програма була записана на довгому та закільцьованому стрічковому рулоні.

Після того, як потужності пристрою стало недостатньо для виконання нових завдань, які ставили перед розробниками замовники, один із авторів комп'ютера, Говард Ейкен, продовжив роботу над новими моделями.

Так, 1947 року було створено другу версію, «Марк-2», а 1949 року – «Марк-3».

Останній варіант під назвою Mark IV був випущений в 1952 і теж використовувався американськими військовими.

Рис. 2 Перший комп'ютер Mark-1.

ENIAC

Обчислювальна машина «ЕНІАК» призначалася до виконання приблизно тих самих завдань, як і «Марк-1».

Однак результатом розробки став по-справжньому багатозадачний комп'ютер.

Перший запуск пристрою відбувся практично наприкінці 1945 року, тому використовувати його для військових цілей у Другій світовій війні було вже пізно.

І найскладніша на той час обчислювальна машина, яка працювала, на думку сучасників, «зі швидкістю думки», брала участь в інших проектах.

Одним із них було моделювання вибуху водневої бомби.

Частота роботи цих елементів сягала 100 тис. імпульсів кожну секунду.

Для того, щоб підвищити надійність такої кількості приладів, розробники застосували метод, призначений для роботи музичних електроорганів.

Після цього аварійність знизилася у кілька разів, і з 17 тис. ламп за тиждень перегорало не більше двох.

Крім того, було розроблено систему контролю безпеки обладнання, що включала перевірку кожної зі 100 тис. дрібних деталей.

Параметри комп'ютера:

  • загальний час розробки: 200 тисяч людино-годин;
  • ціна проекту: $487 тисяч;
  • маса: близько 27 тонн;
  • потужність: 174 кВт;
  • пам'ять: 20 буквено-чисельних комбінацій;
  • швидкість роботи: додавання – 5 тис. операцій на сек, множення – 357 операцій на сек.

Для введення та виведення даних на ENIAC застосовувався табулятор зі швидкістю 125 та 100 карт на хвилину, відповідно.

За час проведення випробувань ЕОМ опрацювало понад 1 млн. перфокарт.

А єдиним серйозним навіть для свого часу недоліком машини, яка в сотні разів прискорила процес обчислення в порівнянні з попередником, були розміри - майже в 2 рази більше, ніж у "Марк-1".

Рис. 3 Другий у світі комп'ютер ЕНІАК.

EDVAC

Удосконалена ЕОМ EDVAC (теж створена Еккертом і Мослі) могла проводити розрахунки вже не тільки на основі перфокарт, але і за допомогою програми, що міститься в пам'яті.

Така можливість з'явилася в результаті застосування ртутних трубок, що запам'ятовують інформацію, та двійкової системи, що суттєво спростила обчислення та кількість ламп.

Результатом роботи групи американських вчених став комп'ютер із пам'яттю близько 5,5 Кбайт, що складається з таких елементів:

  • пристрої для читання та запису інформації з магнітної стрічки;
  • осцилографа для контролю роботи ЕОМ;
  • пристрої, що приймає сигнали від керуючих елементів та передає їх обчислювальним модулям;
  • таймер;
  • пристроїв для проведення обчислень та запам'ятовування інформації;
  • тимчасових регістрів (у сучасній термінології - "буферів обміну"), що зберігають за одним словом.

Комп'ютер, що займає площу 45,5 кв. м., витрачав близько 0,000864 секунд на додавання та віднімання та 0,0029 с на множення та поділ.

Його маса досягала лише 7,85 тонни – набагато менше порівняно з ENIAC. Потужність приладу – всього 50 кВт, а кількість діодних ламп складала лише 3,5 тисяч штук.

Рис. 4 Комп'ютер «Едвак».

Вам це може бути цікаво:

Вітчизняні розробки

Вітчизняна наука у 1940 роках також проводила розробки для отримання електронних обчислювальних машин.

Результатом роботи лабораторії імені С. А. Лебедєва стала перша на Євразійському континенті модель МЕСМ.

Слідом за нею з'явилося кілька інших комп'ютерів, вже не таких відомих, хоч і внесли вагомий внесок у наукову діяльність СРСР.

МЕСМ

Абревіатура МЕСМ, комп'ютера, створюваного з 1948 по 1950 рік, розшифровувалась як «Мала електронна лічильна машина».

Таку назву ЕОМ отримала через те, що спочатку була лише макетом «великого» пристрою.

Проте отримані позитивні результати випробувань сприяли створенню повноцінного комп'ютера, зібраного у двоповерховому будинку монастиря.

Перший запуск пройшов у листопаді 1950 року, а перше серйозне завдання вирішено у січні наступного року.

Протягом наступних 6 років МЕСМ застосовували для складних наукових обчислень, потім використовували як навчальний посібник, і, нарешті, 1959 року розібрали.

Робочі параметри пристрою були такими:

  • кількість ламп: 6 тис.;
  • трихадресна система команд із 20 двійковими розрядами;
  • пам'ять: постійна на 31 число та 63 команди, оперативна такого ж розміру;
  • швидкодія: частота 5 кГц, виконання 3 тис. операцій на сек;
  • площа: близько 60 кв. м.;
  • Потужність: до 25 кВт.

Рис. 5 Радянський комп'ютер початкового рівня МЕСМ,

БЕСМ-1

Робота над ще одним радянським комп'ютером велася в той же час, що над МЕСМ.

Пристрій називався Великою електронною лічильною машиною і працював з потроєною швидкістю – до 10 тис. операцій за секунду – при зменшенні числа ламп до 730 штук.

Кількість розрядів для чисел, якими оперувала ЕОМ, становило 39 одиниць, а точність розрахунків сягала 9 знаків.

У результаті машина могла працювати з числами від 0,000000001 до 1000000000. Так само, як і МЕСМ, великий пристрій було випущено в одному екземплярі.

Машина, конструктором якої теж був С. А. Лебедєв, вважалася в 1953 найшвидшою в Європі. У той час як найкращим комп'ютером у світі визнали американську IBM 701.

Перший комерційний комп'ютер компанії «Ай-Бі-Ем» робив за секунду до 17 тисяч операцій.

Рис. 6 Перша повноцінна ЕОМ у СРСР БЭСМ-1.

БЕСМ-2

Удосконалений варіант, БЭСМ-2, став не лише черговим найшвидшим комп'ютером у країні, а й одним із перших серійних радянських пристроїв такого типу.

З 1958 до 1962 року радянська промисловість випустила 67 моделей ЕОМ.

На одній із них проводився розрахунок ракети, що доставила на Місяць вимпел Радянського Союзу. Швидкість БЕСМ-2 становила 20 тис. операцій на секунду.

При цьому оперативна пам'ять досягала, у перерахунку на сучасні одиниці, близько 11 Кбайт і працювала на феритових сердечниках.

Рис. 7 Радянський комп'ютер БЕСМ-2.

Перші моделі масового виробництва

На початку 1970 років комп'ютерні технології розвинулися настільки, що можна було дозволити купити ЕОМ для особистого користування.

Раніше це могли зробити лише великі організації, оскільки вартість техніки досягала десятків і сотень тисяч доларів у США і приблизно такої ж суми в рублях для СРСР.

Зі зменшенням розмірів комп'ютери стають по-справжньому персональними.

І першим серед них можна назвати прототип, що не залишив в історії великого сліду, але все одно випущений у кількості тисяч екземплярів – Xerox Alto.

Дата виходу першої моделі – 1973 рік.

Серед переваг можна було назвати пристойну пам'ять в 128 Кбайт (і розширенням до 512 Кбайт) і пристрій, що запам'ятовує, на 2,5 Мбайт.

Недоліком – величезний «системний блок» розміром із сучасним для формату А3.

Саме габарити завадили зробити виробництво досить масовим, хоча комп'ютер купували організації через зручний графічний інтерфейс.

Рис. 8 Комп'ютер Xerox Alto є потужним, але дорогим.

На території СРСР 1968 року теж намагалися створити прототип ПК.

Омський інженер Горохів запатентував обчислювальний пристрій, функціональність якого приблизно відповідала першим персональним машинам 1970-х років.

Втім, жодної моделі, що реально діє, створено не було, не кажучи вже про серійне виробництво.

І першим масовим ПК (хоча і з обмеженою функціональністю) став Altair 8800, що випускається з 1974 року.

Його можна назвати прототипом перших сучасних комп'ютерів – саме інтелівський чіпсет встановлювався на материнській платі ЕОМ.

Вартість моделі у зборі складала трохи більше $600, у розібраному стані – близько $400.

Така низька вартість призвела до масового попиту, і Альтаїр продавався тисячами.

При цьому пристрій являв собою лише системний блок, що не має ні монітора, ні клавіатури, ні звукової карти.

Всі ці периферійні пристрої були розроблені пізніше, а покупці перших моделей Altair 8800 могли працювати з ним лише за допомогою перемикачів та лампочок.

Рис. 9 Модель Altair 8800 з об'єднаним разом монітором та клавіатурою.

До портативних обчислювальних пристроїв, коли тільки з'явилися, ставилися дуже скептично. Самий був створений після Другої світової війни, 14 лютого 1946 року, американськими розробниками. Він був вкрай масивним і складався з безлічі складових частин, а за своїми програмно-технічними властивостями недалеко уникав калькулятора.

Створення першого комп'ютера ENIAC

Компанія ENIAC вела довгу та скрупульозну роботу зі створення портативного пристрою. Звісно, ​​їхня дослідницька діяльність була багатогранною. Але до них були спроби створення комп'ютера. Так, наприклад, ще до створення багатотонного ENIAC були випробувані аналогічні прототипи, але через технічні недоробки їх не змогли створити.

Вчені всього світу були стурбовані створенням першого комп'ютера. Рік закінчення розробки припадає на 1946 рік. Вже 14 лютого в демократичних США представили публіці комп'ютер ENIAC. За своїми розмірами він був схожий на невеликий будиночок більше, ніж на його вагу складав близько 30 тонн, а кількістю електронних ламп можна було висвітлити невелике місто – їх було 18 тисяч.

Трохи про перший комп'ютер

При таких величезних габаритах обчислювальна потужність становила 5000 операцій на одну секунду. ENIAC пропрацював трохи більше 9 років та вирушив на переробку. Цю громаду створила група з п'яти інженерів. Як і технологія інтернет, створення першого комп'ютера було замовленням військових. Після його розробки та попереднього тестування готовий виріб передали американським ВПС.

ЕОМ витяглася в довжину на сімнадцять метрів, а її головна частина складалася з 765 тисяч різного роду деталей. Сума розробки складала близько півмільйона доларів. Висота машини була на позначці 2,5 метри. Знаходився апарат у Гарварді. Однак дата створення першого комп'ютера формально припадала на 1944, коли він вперше був випробуваний.

Параметри апарату американського зразка

Як і зазначалося раніше, ЕОМ зразка 1946 не доходила до рівня нинішніх портативних комп'ютерів. А ось її параметри та основні характеристики:

  1. Комп'ютер важив понад 4,5 тонни.
  2. Загальна довжина проводів у корпусі становила 800 км.
  3. Синхронізуючий модулі обчислення вал становив довжину 15 метрів.
  4. На найпростіші (додавання і віднімання) математичні події у ЕОМ витрачалося 0,33 секунди.
  5. На поділ припадало 15,3 секунд, а множив він трохи швидше, всього за 6 секунд.

Колосальні ресурси були витрачені на створення першого комп'ютера. Рік цієї події – 1946.

Перші спроби створити примітивні електронно-обчислювальні пристрої

Вчений з Російської імперії А. Крилов у 1912 р. зміг розробити першу машину для обчислення складних диференціальних рівнянь. Вже через 15 років, у 1927, розробники з Америки провели випробування першого

Навіть нацисти займалися розробкою ЕОМ. За рік до початку Другої світової війни, у 1938 році, німецький вчений Конрад Цузе створив цифрову модель комп'ютера із програмуючою складовою, їй надали назву Z1. А в 1941 році "Зет перший" зазнав ряду модернізацій і отримав підсумкову назву Z3. Ця модель набагато більше нагадувала сучасний портативний комп'ютер.

Доробка прототипу ABC

Розробник Джон Атанасов із США у 1942 році вів розробку ЕОМ моделі ABC. Але його призвали до армії, і створення комп'ютера припинилося на якийсь час. Його модель почала перевіряти з метою вивчення інша група розробників на чолі із Джоном Моклі. В результаті він почав вести власну роботу зі створення комп'ютера ENIAC.

Він перший дав початок життю двійковій системі числення, яка й досі використовується в наших ПК. Спочатку комп'ютера була допомога військовим у вирішенні певних завдань. Вони сприяли автоматизації обчислень при бомбометанні артилеристів та військово-повітряних сил.

Створення першого комп'ютера у СРСР

Чи не відставав від світових тенденцій і Радянський Союз. У лабораторії С.А. Лебедєва розробили першу модель комп'ютера по всій території Євразії. За першим успіхом радянської електронно-обчислювальної будівлі були й інші, менш гучні, але вкрай корисні для науки.

Радянські вчені розробили та випробували малу електронну лічильну машину, скорочено МЕСМ. Вона була макет більш габаритного апарату з обчислення.