Эксперт

Сергей

Задать вопрос

Мы готовы помочь Вам.

Obviously one of the great inventions of our time has been the computer. Today, billions use computers in their daily life. Throughout the years, the computer has evolved from an extremely expensive, cumbersome and slow device to today’s extremely smart and quick machines with incredible processing power.

The First Computer

While there was no single person that is widely credited with inventing the computer, many view Konrad Zuse and his Z1 machine as the first in a long line of innovations that have given us the computer of today. Konrad Zuse was a German whose claim to fame is the creation of the first freely programmable mechanical computing device in 1936. Zuse’s Z1 was created with a focus on 3 basic elements that are still necessary in today’s calculators- it is necessary to have a control, it is necessary to have a memory to store results of each step and it is necessary to perform calculations.  In later additions of his Zuse computer, Konrad Zuse created the Z2 and Z3. The innovations to his computers were quite important. The Z2 was the first fully functioning electro- magnetic computer and the Z3 was the first fully electronic and digital computer that included the ability to be programmed.

The Harvard Mark I Computer

With World War II blazing on, the US government realized that it needed to be more innovative than ever in order to gain the upper hand. At major universities across America, many scientists and mathematicians worked hard on innovating new ways to keep up with the technology that was quickly advancing. Much of the focus was on making rockets and ballistics more precise- which required complex calculations. At Harvard, the first of the MARK series computers were being built. The MARK I began in 1944. This computer was absolutely huge and filled a room that was 55 feet long by 8 feet high. It contained an amazing array of components. In fact, in all it had over 760,000 parts. It was loud and clicked and clanged like a huge factory. However, the MARK 1 turned out to be a success. It was utilized by the US Navy for calculations of ballistics. It performed well for the next 15 years, being in service till 1959. The MARK I used pre punched paper tape, it could perform a wide variety of calculations including addition, subtraction, multiplication and division and it was able to hold and reference a previous result used in its calculations. It even had the capability to compute numbers with up to 23 decimal places. As for the vastness of this machine, it was not only loud and had hundreds of thousands of parts, but included 500 miles of wire. While the computer itself was high tech for its time, the output was not digital, the MARK 1 used a simple electric typewriter to display results. Speed was also lacking with a typical multiplication computation taking from 3 to 5 seconds.

The ENIAC Computer

The ENIAC computer is known as being one of the most important achievements in computing. The computer was commissioned during WWII and it was originally commissioned and used by the US military for ballistics research for computing tables. The ENIAC stands for Electrical Numerical Integrator and Calculator. It was developed by John Mauchly and J Presper Eckert. While John Mauchly created several previous calculating machines, this machine would be different. The ENIAC would use vacuum tubes instead of electric motors and levers to speed up calculations. ENIAC was originally designed starting in 1943, however it wasn’t built and ready for operation until 1946. The total cost of the ENIAC was $500,000. While it was originally built for ballistics it was used for a whole host of issues including weather, random number studies and even wind tunnel design. The ENIAC had an enormous amount of vacuum tubes- over 14,000 and included 70,000 resistors and over 5 million soldered joints. It covered a space of 187 square meters and weighed over 30 tons. This computer was enormous.

Regarding speed, the ENIAC was blazing fast for the technology in those times. It one second, the ENIAC could perform 5,000 additions, 357 multiplications or 38 divisions. The speed of the ENIAC was about 1,000 times faster than any other calculating device during that era. The ENIAC stayed in operation until 1955.

The First Random Access Memory (RAM)

In 1946, RAM was first introduced and started to be utilized as an effective data storage device. While the ability to use a cathode ray tube were being studied for several years, the Williams tube was the first RAM to be utilized in computers. RAM or Random Access Memory is an easy way to store computer instructions that can be used over and over by the computer without unnecessary programming. The first RAM was actually a metal detector plate that was in position close to a vacuum tube which detected the difference in electrical charges. On a CRT screen, one can see the difference between these charges as either a dot or pixel of green or black- this in essence was binary code either 0 or 1. With the advent of RAM, rewiring each time a new program was installed was no longer necessary and programming itself became more convenient and quicker. This type of memory was used until core memory took over in 1955.

The Manchester Baby and Manchester MARK I

With plenty of innovations taking place in the 1940’s after the war, faster and more complex computers were being built on both sides of the Atlantic. England had its own successes with early computers specifically the Manchester Baby and the Manchester MARK I. The Manchester Baby was developed by Telecommunications Research Establishment and it decided to build a computer based on the Williams tube. One of the designers Tom Kilburn devised an even more impressive way to storing data than the current Williams tube was able to handle. Kilburn’s new innovation allowed the storage capacity to include 2048 bits of information. The Manchester Baby was the first computer to use a stored program, it went live in 1948.

Очевидно, что одним из величайших изобретений нашего времени является компьютер. Сегодня миллиарды людей в повседневной жизни используют компьютеры. На протяжении многих лет компьютер превратился из очень дорогого, громоздкого и медленного устройства в современные очень умные и быстрые машины с невероятной вычислительной мощностью.

Здесь мы расскажем об истории компьютеров.

Первый Компьютер

Хотя и не было человека, которому бы приписывали создание компьютера, все же многие считают, что Конрад Цузе и его устройства Z1 первыми в длинном перечне инноваций, позволили нам увидеть компьютер сегодня. Конрад Цузе был немцем, который мог стать известны благодаря созданию первого свободно программируемого механического вычислительного устройства в 1936 году. Его устройство Z1 было создан с акцентом на 3 основных элемента, которые все еще необходимы в современных калькуляторах — необходимо контролировать, необходимо иметь память для хранения результатов каждого шага и делать вычисления. В последующих дополнениях к своему Zuse компьютеру Конрад Цузе создал устройства Z2 и Z3. Дополнения для его компьютеров были довольно важными. Z2 был первым полностью функционирующим электромагнитным компьютером, а Z3 был первым полностью электронным и цифровым компьютером, который мог программировать.

Компьютер Гарвард Марк I

После начала Второй мировой войны, правительство США поняло, что оно должно быть более инновационным, чем когда-либо, чтобы одержать верх. В крупных университетах по всей Америке многие ученые и математики усердно работали над поиском новых способов идти в ногу с быстро развивающимися технологиями. Большая часть внимания была сосредоточена на том, чтобы создать ракеты и баллистику более точными, что требовало сложных вычислений. В Гарварде создавали первые компьютеры серии MARK. Устройство MARK I появилось в 1944 году. Этот компьютер был огромный и занимал комнату длиной 55 футов и высотой 8 футов. Он содержал удивительный набор компонентов. На самом деле всего было более 760 000 деталей. Он был громким, щелкал и звенел, как огромный завод. Однако MARK 1 оказался успешным. Его использовал флот США для расчетов по баллистике. Он работал хорошо на протяжение последующих 15 лет, находясь в эксплуатации до 1959 года. MARK I использовал предварительно перфорированную бумажную ленту, он мог выполнять самые разнообразные вычисления, включая сложение, вычитание, умножение и деление, и он мог хранить и ссылаться на предыдущий результат, использованный расчетах. У него даже была способность вычислить числа до 23 десятичных знаков. Что касается величины этой машины, она была не только громкой и имела сотни тысяч деталей, но и включала 500 миль провода. В то время как сам компьютер был высокотехнологичным, на выходе не было цифровых данных, MARK I использовал простую электрическую машинку для отображения результатов. Также не хватало скорости, так как типичное вычисление умножения занимало от 3 до 5 секунд.

Компьютер ENIAC

Компьютер ENIAC известен как одно из самых важных достижений в области вычислительной техники. Компьютер ввели в эксплуатацию во время Второй мировой войны, и первоначально он использовался военными США для исследования баллистики для вычислительных таблиц. ENIAC — это электрический числовой интегратор и калькулятор. Он был разработан Джоном Мочли и Дж. Преспером Эккертом. Хотя Джон Мочли создал несколько предыдущих вычислительных машин, эта машина была другой. ENIAC использовал вакуумные трубки вместо электродвигателей и рычагов для ускорения расчетов. ENIAC изначально разрабатывался с 1943 года, однако он не был построен и готов к работе до 1946 года. Общая стоимость ENIAC составляла 500 000 долларов. Хотя он изначально был построен для баллистики, он использовался для решения целого ряда проблем, включая погоду, исследования случайных чисел и даже проектирование аэродинамической трубы. ENIAC имел огромное количество вакуумных трубок — более 14 000 и включал 70 000 резисторов и более 5 миллионов паяных соединений. Он занимал площадь 187 квадратных метров и весил более 30 тонн. Этот компьютер был огромный.

Что касается скорости, то ENIAC в те времена быстро развивался. За одну секунду ENIAC мог выполнить 5000 сложений, 357 умножений или 38 делений. Скорость ENIAC была примерно в 1000 раз выше, чем у любого другого вычислительного устройства в ту эпоху. ENIAC оставался в эксплуатации до 1955 года.

Первое оперативное запоминающее устройство (ОЗУ)

В 1946 году было впервые введено ОЗУ и его стали использовать в качестве эффективного устройства хранения данных. В то время как возможность использования электронно-лучевой трубки изучалась в течение нескольких лет, лампа Уильямса была первой оперативной памятью, которая использовалась в компьютерах. ОЗУ или оперативная память — это простой способ хранения компьютерных инструкций, которые могут использоваться компьютером снова и снова без ненужного программирования. Первая ОЗУ была фактически пластиной металлоискателя, которая была расположена близко к вакуумной трубе, которая обнаруживала разницу в электрических зарядах. На экране ЭЛТ можно увидеть разницу между этими зарядами в виде точки или пикселя зеленого или черного цвета. По сути, это был двоичный код 0 или 1. С появлением ОЗУ переключение проводки каждый раз при установке новой программы больше было не нужно, а само программирование стало удобнее и быстрее. Этот тип памяти использовался до тех пор, пока не появилась ядерная память в 1955 году.

Манчестер Бэби и Манчестер МАРК I

Благодаря большому количеству инноваций, имевших место в 1940-х годах после войны, по обе стороны Атлантики создавались более быстрые и более сложные компьютеры. У Англии были свои собственные успехи по созданию компьютеров, в частности, Manchester Baby и Manchester MARK I. Manchester Baby был разработан Исследовательским центром телекоммуникаций и решил создать компьютер на основе трубки Уильямса. Один из дизайнеров Том Килберн изобрел еще более удобный способ хранения данных, чем трубка Уильямса. Нововведение Килберна позволило вместить 2048 бит информации. Manchester Baby был первым компьютером, который использовал данные в зашифрованном виде, он появился в 1948 году.