კომპიუტერული თაობის კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარების ისტორია მოკლეა. ისტორია სამ. ადრეული მოწყობილობები და დამთვლელი მოწყობილობები

მოწყობილობების საჭიროება დათვლის პროცესის დასაჩქარებლად ადამიანებში გაჩნდა ათასობით წლის წინ. მაშინ ამისთვის იყენებდნენ მარტივ საშუალებებს, როგორიცაა ჯოხების დათვლა. მოგვიანებით გაჩნდა აბაკუსი, ჩვენთვის უფრო ცნობილი, როგორც აბაკუსი. ის მხოლოდ უმარტივესი არითმეტიკული მოქმედებების შესრულების საშუალებას აძლევდა. მას შემდეგ ბევრი რამ შეიცვალა. თითქმის ყველა სახლს ჯიბეში აქვს კომპიუტერი და სმარტფონი. ეს ყველაფერი შეიძლება გაერთიანდეს ზოგადი სახელწოდებით "კომპიუტერული ტექნოლოგია" ან "კომპიუტერული ტექნოლოგია". ამ სტატიაში თქვენ შეიტყობთ უფრო მეტს მისი განვითარების ისტორიის შესახებ.

1623 წ ვილჰელმ შიკარდი ფიქრობს: "რატომ არ გამოვიგონო პირველი დამამატებელი მანქანა?" და ის იგონებს მას. ის აწარმოებს მექანიკურ მოწყობილობას, რომელსაც შეუძლია შეასრულოს ძირითადი არითმეტიკული ოპერაციები (შეკრება, გამრავლება, გაყოფა და გამოკლება) და მუშაობს გადაცემათა და ცილინდრების დახმარებით.

1703 წ გოტფრიდ ვილჰელმ ლაიბნიცი აღწერს ორობით რიცხვთა სისტემას თავის ტრაქტატში "Explication de l'Arithmtique Binaire", რომელიც რუსულად ითარგმნება როგორც "ორობითი არითმეტიკის ახსნა". მისი გამოყენებით კომპიუტერების განხორციელება გაცილებით მარტივია და ამის შესახებ თავად ლაიბნიცმა იცოდა. ჯერ კიდევ 1679 წელს მან შექმნა ბინარული კომპიუტერის ნახატი. მაგრამ პრაქტიკაში, პირველი ასეთი მოწყობილობა მხოლოდ მე -20 საუკუნის შუა წლებში გამოჩნდა.

1804 წ პირველად გამოჩნდა პუნჩირებული კარტები (პუნჩირებული კარტები). მათი გამოყენება გაგრძელდა 1970-იან წლებში. ისინი თხელი მუყაოს ფურცლებია, ზოგან ნახვრეტებით. ინფორმაცია ჩაწერილი იყო ამ ხვრელების სხვადასხვა თანმიმდევრობით.

1820 წ ჩარლზ ქსავიერ ტომასი (დიახ, თითქმის პროფესორი X-ის მსგავსად) გამოუშვებს თომას დამატების მანქანას, რომელიც ისტორიაში შევიდა, როგორც პირველი მასობრივი წარმოების სათვლელი მოწყობილობა.

1835 წ ჩარლზ ბაბეჯს სურს გამოიგონოს საკუთარი ანალიტიკური ძრავა და აღწერს მას. თავდაპირველად, მოწყობილობის დანიშნულება იყო ლოგარითმული ცხრილების მაღალი სიზუსტით გამოთვლა, მაგრამ ბაბეჯმა მოგვიანებით გადაიფიქრა. ახლა მისი ოცნება იყო ზოგადი დანიშნულების მანქანა. იმ დროს ასეთი მოწყობილობის შექმნა სავსებით შესაძლებელი იყო, მაგრამ ბაბეჯთან მუშაობა მისი ხასიათის გამო რთული აღმოჩნდა. უთანხმოების შედეგად პროექტი დაიხურა.

1845 წ Israel Staffel ქმნის პირველ მოწყობილობას, რომელსაც შეუძლია კვადრატული ფესვების ამოღება რიცხვებიდან.

1905 წ პერსი ლუჯერტი აქვეყნებს პროგრამირებადი მექანიკური კომპიუტერის დიზაინს.

1936 წ კონრად ზუზე გადაწყვეტს შექმნას საკუთარი კომპიუტერი. ის მას Z1-ს უწოდებს.

1941 წ კონრად ზუზე გამოუშვა Z3, მსოფლიოში პირველი პროგრამული უზრუნველყოფის კონტროლირებადი კომპიუტერი. შემდგომში გამოვიდა კიდევ რამდენიმე ათეული Z სერიის მოწყობილობა.

1961 წ ANITA Mark VII-ის გაშვება, მსოფლიოში პირველი სრულად ელექტრონული კალკულატორი.

რამდენიმე სიტყვა კომპიუტერული თაობების შესახებ.

1-ლი თაობა.ეს არის ეგრეთ წოდებული მილის კომპიუტერები. ისინი მუშაობენ ვაკუუმური მილების გამოყენებით. პირველი ასეთი მოწყობილობა შეიქმნა მე-20 საუკუნის შუა წლებში.

მე-2 თაობა.ყველა იყენებდა პირველი თაობის კომპიუტერებს, სანამ მოულოდნელად 1947 წელს უოლტერ ბრატეინმა და ჯონ ბარდინმა არ გამოიგონეს ძალიან მნიშვნელოვანი რამ - ტრანზისტორი. ასე გაჩნდა კომპიუტერების მეორე თაობა. ისინი გაცილებით ნაკლებ ენერგიას მოიხმარდნენ და უფრო პროდუქტიულები იყვნენ. ეს მოწყობილობები გავრცელებული იყო XX საუკუნის 50-60-იან წლებში, სანამ ინტეგრირებული წრე არ გამოიგონეს 1958 წელს.

მე-3 თაობა.ამ კომპიუტერების მუშაობა ეფუძნებოდა ინტეგრირებულ სქემებს. თითოეული ასეთი წრე შეიცავს ასობით მილიონ ტრანზისტორს. თუმცა, მესამე თაობის შექმნამ არ შეაჩერა მეორე თაობის კომპიუტერების წარმოება.

მე-4 თაობა. 1969 წელს ტედ ჰოფს გაუჩნდა იდეა, შეეცვალა მრავალი ინტეგრირებული სქემები ერთი პატარა მოწყობილობით. მოგვიანებით მას მიკროცირკული უწოდეს. ამის წყალობით შესაძლებელი გახდა ძალიან პატარა მიკროკომპიუტერების შექმნა. პირველი ასეთი მოწყობილობა გამოუშვა Intel-მა. 80-იან წლებში კი მიკროპროცესორები და მიკროკომპიუტერები ყველაზე გავრცელებული აღმოჩნდა. ჩვენ ახლაც ვიყენებთ მათ.

ეს იყო კომპიუტერული ტექნოლოგიებისა და გამოთვლითი ტექნოლოგიების განვითარების მოკლე ისტორია. იმედია მოვახერხე დაგაინტერესოთ. ნახვამდის!

როგორც კი ადამიანმა აღმოაჩინა „რაოდენობის“ ცნება, მან მაშინვე დაიწყო ინსტრუმენტების შერჩევა, რომლებიც ოპტიმიზაციას გაუწევდა და ხელს უწყობდა დათვლას. დღეს ზემძლავრი კომპიუტერები, მათემატიკური გამოთვლების პრინციპებზე დაფუძნებული, ამუშავებენ, ინახავს და გადასცემს ინფორმაციას - ადამიანის პროგრესის ყველაზე მნიშვნელოვანი რესურსი და ძრავა. ძნელი არ არის იმის წარმოდგენა, თუ როგორ მოხდა კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარება ამ პროცესის ძირითადი ეტაპების მოკლედ განხილვით.

კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარების ძირითადი ეტაპები

ყველაზე პოპულარული კლასიფიკაცია გვთავაზობს გამოყოს კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარების ძირითადი ეტაპები ქრონოლოგიურ საფუძველზე:

• სახელმძღვანელო ეტაპი. იგი დაიწყო კაცობრიობის ეპოქის გარიჟრაჟზე და გაგრძელდა მე-17 საუკუნის შუა ხანებამდე. ამ პერიოდში გაჩნდა დათვლის საფუძვლები. მოგვიანებით, პოზიციური რიცხვების სისტემების ჩამოყალიბებასთან ერთად, გამოჩნდა მოწყობილობები (აბაკუსი, აბაკუსი და მოგვიანებით სლაიდის წესი), რამაც შესაძლებელი გახადა გამოთვლები ციფრებით.
• მექანიკური ეტაპი. იგი მე-17 საუკუნის შუა ხანებში დაიწყო და თითქმის მე-19 საუკუნის ბოლომდე გაგრძელდა. ამ პერიოდში მეცნიერების განვითარების დონემ შესაძლებელი გახადა მექანიკური მოწყობილობების შექმნა, რომლებიც ასრულებენ ძირითად არითმეტიკულ მოქმედებებს და ავტომატურად ახსოვს უმაღლესი ციფრები.
• ელექტრომექანიკური ეტაპი ყველაზე მოკლეა, რაც აერთიანებს კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარების ისტორიას. ეს მხოლოდ დაახლოებით 60 წელი გაგრძელდა. ეს არის პერიოდი 1887 წელს პირველი ტაბულატორის გამოგონებამდე 1946 წლამდე, როდესაც გამოჩნდა პირველი კომპიუტერი (ENIAC). ახალი მანქანები, რომელთა მუშაობა ეფუძნებოდა ელექტრო დისკს და ელექტრო რელეს, შესაძლებელი გახადა გამოთვლების შესრულება ბევრად უფრო დიდი სიჩქარით და სიზუსტით, მაგრამ დათვლის პროცესი მაინც უნდა აკონტროლებდეს ადამიანს.
• ელექტრონული ეტაპი გასული საუკუნის მეორე ნახევარში დაიწყო და დღესაც გრძელდება. ეს არის ელექტრონული კომპიუტერების ექვსი თაობის ისტორია - პირველივე გიგანტური ერთეულებიდან, რომლებიც დაფუძნებული იყო ვაკუუმურ მილებზე, ულტრა ძლიერ თანამედროვე სუპერკომპიუტერებამდე, დიდი რაოდენობით პარალელური სამუშაო პროცესორებით, რომლებსაც შეუძლიათ ერთდროულად შეასრულონ მრავალი ბრძანება.

კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარების ეტაპები საკმაოდ თვითნებურად იყოფა ქრონოლოგიური პრინციპის მიხედვით. იმ დროს, როდესაც გამოიყენებოდა ზოგიერთი ტიპის კომპიუტერი, აქტიურად იქმნებოდა წინაპირობები შემდეგის გაჩენისთვის.

პირველი დამთვლელი მოწყობილობები

კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარების ისტორიაში ცნობილი ყველაზე ადრეული დათვლის ინსტრუმენტი არის ათი თითი ადამიანის ხელებზე. დათვლის შედეგები თავდაპირველად აღირიცხებოდა თითების, ხისა და ქვაზე ნაკვეთების, სპეციალური ჯოხებისა და კვანძების გამოყენებით.

დამწერლობის მოსვლასთან ერთად გაჩნდა და განვითარდა რიცხვების ჩაწერის სხვადასხვა ხერხი და გამოიგონეს პოზიციური რიცხვითი სისტემები (ათობითი ინდოეთში, სექსაგესიმალი ბაბილონში).

ჩვენს წელთაღრიცხვამდე მე-4 საუკუნეში ძველმა ბერძნებმა დაიწყეს თვლა აბაკუსის გამოყენებით. თავდაპირველად, ეს იყო თიხის ბრტყელი ტაბლეტი, რომელზეც ზოლები იყო დატანილი ბასრი საგნით. დათვლა ხდებოდა ამ ზოლებზე პატარა ქვების ან სხვა წვრილმანი საგნების გარკვეული თანმიმდევრობით დაყენებით.

ჩინეთში ჩვენი წელთაღრიცხვით მე-4 საუკუნეში გაჩნდა შვიდქიმიანი აბაკუსი - სუანპანი (სუანპანი). მართკუთხა ხის ჩარჩოზე გადაჭიმული იყო მავთულები ან თოკები - ცხრა ან მეტი. სხვა მავთულები (თოკი), სხვებზე პერპენდიკულარულად გაჭიმული, სუანპანს ორ უთანასწორო ნაწილად ყოფდა. უფრო დიდ განყოფილებაში, რომელსაც "დედამიწას" ეძახიან, ხუთი ძვალი იყო მიბმული მავთულზე, პატარა განყოფილებაში, რომელსაც "ცას" უწოდებენ, ორი მათგანი იყო. თითოეული მავთული შეესაბამებოდა ათობითი ადგილს.

ტრადიციული სორობანი აბაკუსი პოპულარული გახდა იაპონიაში მე-16 საუკუნიდან, რომელიც იქ ჩინეთიდან ჩამოვიდა. ამავდროულად, აბაკუსი გამოჩნდა რუსეთში.

მე-17 საუკუნეში, შოტლანდიელი მათემატიკოსის ჯონ ნაპიერის მიერ აღმოჩენილ ლოგარითმებზე დაყრდნობით, ინგლისელმა ედმონდ გიუნტერმა გამოიგონა სლაიდის წესი. ეს მოწყობილობა მუდმივად იხვეწებოდა და დღემდე შემორჩა. ის საშუალებას გაძლევთ გაამრავლოთ და გაყოთ რიცხვები, ასწიოთ ხარისხებამდე, განსაზღვროთ ლოგარითმები და ტრიგონომეტრიული ფუნქციები.

სლაიდის წესი გახდა მოწყობილობა, რომელმაც დაასრულა კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარება მექანიკურ (წინასწარ მექანიკურ) ეტაპზე.

პირველი მექანიკური საანგარიშო მოწყობილობები

1623 წელს გერმანელმა მეცნიერმა ვილჰელმ შიკარდმა შექმნა პირველი მექანიკური "კალკულატორი", რომელსაც მან უწოდა მთვლელი საათი. ამ მოწყობილობის მექანიზმი წააგავდა ჩვეულებრივ საათს, რომელიც შედგებოდა გადაცემათა კოლოფისა და ბორბლებისგან. თუმცა, ეს გამოგონება მხოლოდ გასული საუკუნის შუა ხანებში გახდა ცნობილი.

კვანტური ნახტომი გამოთვლითი ტექნოლოგიის სფეროში იყო პასკალინას დამამატებელი მანქანის გამოგონება 1642 წელს. მისმა შემქმნელმა, ფრანგმა მათემატიკოსმა ბლეზ პასკალმა ამ მოწყობილობაზე მუშაობა მაშინ დაიწყო, როცა ის 20 წლისაც არ იყო. "პასკალინა" იყო მექანიკური მოწყობილობა ყუთის სახით, დიდი რაოდენობით ურთიერთდაკავშირებული მექანიზმებით. ნომრები, რომლებიც უნდა დაემატებინათ, მანქანაში შედიოდა სპეციალური ბორბლების შემობრუნებით.

1673 წელს საქსონელმა მათემატიკოსმა და ფილოსოფოსმა გოტფრიდ ფონ ლაიბნიცმა გამოიგონა მანქანა, რომელიც ასრულებდა ოთხ ძირითად მათემატიკურ ოპერაციას და შეეძლო კვადრატული ფესვის ამოღება. მისი მოქმედების პრინციპი ეფუძნებოდა ორობით რიცხვთა სისტემას, რომელიც სპეციალურად გამოიგონა მეცნიერმა.

1818 წელს ფრანგმა ჩარლზ (კარლ) ქსავიერ თომას დე კოლმარმა, ლაიბნიცის იდეები საფუძვლად აიღო, გამოიგონა დამამატებელი მანქანა, რომელსაც შეეძლო გამრავლება და გაყოფა. და ორი წლის შემდეგ, ინგლისელმა ჩარლზ ბაბიჯმა დაიწყო მანქანის მშენებლობა, რომელსაც შეეძლო გამოთვლების შესრულება 20 ათობითი ადგილის სიზუსტით. ეს პროექტი დაუმთავრებელი დარჩა, მაგრამ 1830 წელს მისმა ავტორმა შეიმუშავა სხვა - ანალიტიკური ძრავა ზუსტი სამეცნიერო და ტექნიკური გამოთვლების შესასრულებლად. მანქანა უნდა მართულიყო პროგრამული უზრუნველყოფით, ხოლო პერფორირებული ბარათები ხვრელების სხვადასხვა მდებარეობით უნდა გამოეყენებინათ ინფორმაციის შეყვანისა და გამოსატანად. Babbage-ის პროექტი ითვალისწინებდა ელექტრონული გამოთვლითი ტექნოლოგიის განვითარებას და იმ პრობლემებს, რომელთა გადაჭრაც შესაძლებელი იყო მისი დახმარებით.

აღსანიშნავია, რომ მსოფლიოში პირველი პროგრამისტის პოპულარობა ქალს - ლედი ადა ლავლეისს (ნე ბაირონი) ეკუთვნის. სწორედ მან შექმნა პირველი პროგრამები Babbage-ის კომპიუტერისთვის. კომპიუტერის ერთ-ერთ ენას შემდგომში მისი სახელი დაარქვეს.

პირველი კომპიუტერული ანალოგების შემუშავება

1887 წელს კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარების ისტორია ახალ ეტაპზე გადავიდა. ამერიკელმა ინჟინერმა ჰერმან ჰოლერიტმა (Hollerith) მოახერხა პირველი ელექტრომექანიკური კომპიუტერის - ტაბულატორის დაპროექტება. მის მექანიზმს ჰქონდა როგორც რელე, ასევე მრიცხველები და სპეციალური დახარისხების ყუთი. მოწყობილობა კითხულობდა და ახარისხებდა დაქუცმაცებულ ბარათებზე შესრულებულ სტატისტიკურ ჩანაწერებს. შემდგომში ჰოლერიტის მიერ დაარსებული კომპანია გახდა მსოფლიოში ცნობილი კომპიუტერული გიგანტის IBM-ის ხერხემალი.

1930 წელს ამერიკელმა ვანოვარ ბუშმა შექმნა დიფერენციალური ანალიზატორი. იგი იკვებებოდა ელექტროენერგიით და მონაცემთა შესანახად გამოიყენებოდა ვაკუუმური მილები. ამ მანქანას შეეძლო სწრაფად ეპოვა გადაწყვეტილებები რთული მათემატიკური პრობლემებისთვის.

ექვსი წლის შემდეგ ინგლისელმა მეცნიერმა ალან ტურინგმა შეიმუშავა მანქანის კონცეფცია, რომელიც გახდა თანამედროვე კომპიუტერების თეორიული საფუძველი. მას გააჩნდა თანამედროვე კომპიუტერული ტექნოლოგიების ყველა ძირითადი თვისება: მას შეეძლო ეტაპობრივად შეესრულებინა ოპერაციები, რომლებიც დაპროგრამებული იყო შიდა მეხსიერებაში.

ერთი წლის შემდეგ, ჯორჯ სტიბიცმა, მეცნიერმა შეერთებული შტატებიდან, გამოიგონა ქვეყანაში პირველი ელექტრომექანიკური მოწყობილობა, რომელსაც შეუძლია შეასრულოს ორობითი დამატება. მისი ოპერაციები ეფუძნებოდა ლოგიკურ ალგებრას - მათემატიკური ლოგიკას, რომელიც შეიქმნა მე-19 საუკუნის შუა წლებში ჯორჯ ბულის მიერ: ლოგიკური ოპერატორების AND, OR და NOT გამოყენება. მოგვიანებით, ორობითი დამამატებელი გახდება ციფრული კომპიუტერის განუყოფელი ნაწილი.

1938 წელს მასაჩუსეტსის უნივერსიტეტის თანამშრომელმა კლოდ შენონმა გამოაქვეყნა კომპიუტერის ლოგიკური დიზაინის პრინციპები, რომელიც იყენებს ელექტრულ წრეებს ლოგიკური ალგებრის ამოცანების გადასაჭრელად.

კომპიუტერის ეპოქის დასაწყისი

მეორე მსოფლიო ომში ჩართული ქვეყნების მთავრობებმა იცოდნენ გამოთვლის სტრატეგიული როლი სამხედრო ოპერაციების წარმართვაში. ეს იყო იმპულსი ამ ქვეყნებში პირველი თაობის კომპიუტერების განვითარებისა და პარალელურად გაჩენისთვის.

კომპიუტერული ინჟინერიის დარგის პიონერი იყო კონრად ზუზე, გერმანელი ინჟინერი. 1941 წელს მან შექმნა პირველი კომპიუტერი, რომელსაც აკონტროლებდა პროგრამა. მანქანა, სახელად Z3, აშენდა სატელეფონო რელეებზე და მისთვის პროგრამები დაშიფრული იყო პერფორირებულ ფირზე. ამ მოწყობილობას შეეძლო როგორც ორობით სისტემაში მუშაობა, ასევე მცურავი პუნქტიანი ნომრებით მუშაობა.

Zuse-ს აპარატის შემდეგი მოდელი, Z4, ოფიციალურად არის აღიარებული, როგორც პირველი ნამდვილად მოქმედი პროგრამირებადი კომპიუტერი. ის ასევე შევიდა ისტორიაში, როგორც პირველი მაღალი დონის პროგრამირების ენის შემქმნელი, სახელად Plankalküll.

1942 წელს ამერიკელმა მკვლევარებმა ჯონ ატანასოფმა (ატანასოვი) და კლიფორდ ბერიმ შექმნეს გამოთვლითი მოწყობილობა, რომელიც მუშაობდა ვაკუუმურ მილებზე. მანქანა ასევე იყენებდა ორობით კოდს და შეეძლო რამდენიმე ლოგიკური ოპერაციების შესრულება.

1943 წელს, ინგლისის სამთავრობო ლაბორატორიაში, საიდუმლო ატმოსფეროში, აშენდა პირველი კომპიუტერი, სახელწოდებით "Colossus". ელექტრომექანიკური რელეების ნაცვლად ინფორმაციის შესანახად და დასამუშავებლად გამოიყენა 2 ათასი ელექტრონული მილი. იგი გამიზნული იყო გერმანული Enigma დაშიფვრის აპარატით გადაცემული საიდუმლო შეტყობინებების კოდის გატეხვას და გაშიფვრას, რომელსაც ფართოდ იყენებდა ვერმახტი. ამ მოწყობილობის არსებობა დიდი ხნის განმავლობაში უმკაცრესად ინახებოდა. ომის დასრულების შემდეგ, მისი განადგურების ბრძანებას ხელი მოაწერა პირადად უინსტონ ჩერჩილმა.

არქიტექტურის განვითარება

1945 წელს უნგრელ-გერმანელმა ამერიკელმა მათემატიკოსმა ჯონ (იანოს ლაიოშ) ფონ ნეუმანმა შექმნა თანამედროვე კომპიუტერების არქიტექტურის პროტოტიპი. მან შესთავაზა პროგრამის დაწერა კოდის სახით პირდაპირ აპარატის მეხსიერებაში, რაც გულისხმობს პროგრამებისა და მონაცემების ერთობლივ შენახვას კომპიუტერის მეხსიერებაში.

ფონ ნეუმანის არქიტექტურამ საფუძველი ჩაუყარა პირველ უნივერსალურ ელექტრონულ კომპიუტერს ENIAC-ს, რომელიც შეიქმნა იმ დროს შეერთებულ შტატებში. ეს გიგანტი იწონიდა დაახლოებით 30 ტონას და მდებარეობდა 170 კვადრატულ მეტრ ფართობზე. აპარატის მუშაობაში 18 ათასი ნათურა იქნა გამოყენებული. ამ კომპიუტერს შეეძლო ერთ წამში 300 გამრავლების ოპერაცია ან 5 ათასი დამატება.

ევროპაში პირველი უნივერსალური პროგრამირებადი კომპიუტერი შეიქმნა 1950 წელს საბჭოთა კავშირში (უკრაინა). კიევის მეცნიერთა ჯგუფმა, სერგეი ალექსეევიჩ ლებედევის ხელმძღვანელობით, შეიმუშავა პატარა ელექტრონული საანგარიშო მანქანა (MESM). მისი სიჩქარე იყო 50 ოპერაცია წამში, შეიცავდა დაახლოებით 6 ათას ვაკუუმ მილს.

1952 წელს საშინაო კომპიუტერული ტექნოლოგია შეივსო BESM-ით, დიდი ელექტრონული საანგარიშო აპარატით, რომელიც ასევე შეიქმნა ლებედევის ხელმძღვანელობით. ეს კომპიუტერი, რომელიც წამში 10 ათასამდე ოპერაციას ასრულებდა, იმ დროს ევროპაში ყველაზე სწრაფი იყო. ინფორმაცია შეყვანილი იყო აპარატის მეხსიერებაში დაქუცმაცებული ქაღალდის ლენტის გამოყენებით და მონაცემები გამოდიოდა ფოტო ბეჭდვის საშუალებით.

ამავე პერიოდში, სსრკ-ში წარმოიქმნა დიდი კომპიუტერების სერია ზოგადი სახელწოდებით "Strela" (განვითარების ავტორი იყო იური იაკოვლევიჩ ბაზილევსკი). 1954 წლიდან დაიწყო უნივერსალური კომპიუტერის "ურალის" სერიული წარმოება პენზაში ბაშირ რამეევის ხელმძღვანელობით. უახლესი მოდელები იყო ერთმანეთთან თავსებადი აპარატურა და პროგრამული უზრუნველყოფა, იყო პერიფერიული მოწყობილობების ფართო არჩევანი, რაც საშუალებას გაძლევთ შეკრიბოთ სხვადასხვა კონფიგურაციის მანქანები.

ტრანზისტორები. პირველი სერიული კომპიუტერების გამოშვება

თუმცა, ნათურები ძალიან სწრაფად ჩაიშალა, რაც ძალიან ართულებდა მანქანასთან მუშაობას. 1947 წელს გამოგონებულმა ტრანზისტორიმ მოახერხა ამ პრობლემის გადაჭრა. ნახევარგამტარების ელექტრული თვისებების გამოყენებით, იგი ასრულებდა იგივე დავალებებს, როგორც ვაკუუმური მილები, მაგრამ იკავებდა გაცილებით ნაკლებ ადგილს და არ მოიხმარდა იმდენ ენერგიას. კომპიუტერის მეხსიერების ორგანიზებისთვის ფერიტის ბირთვების გამოჩენასთან ერთად, ტრანზისტორების გამოყენებამ შესაძლებელი გახადა მანქანების ზომების მნიშვნელოვნად შემცირება, კიდევ უფრო საიმედო და სწრაფი გახადა.

1954 წელს ამერიკულმა კომპანია Texas Instruments-მა დაიწყო ტრანზისტორების მასობრივი წარმოება, ორი წლის შემდეგ კი მასაჩუსეტში გამოჩნდა პირველი მეორე თაობის ტრანზისტორებზე აგებული კომპიუტერი TX-O.

გასული საუკუნის შუა წლებში სამთავრობო ორგანიზაციებისა და მსხვილი კომპანიების მნიშვნელოვანი ნაწილი კომპიუტერებს იყენებდა სამეცნიერო, ფინანსური, საინჟინრო გამოთვლებისთვის და დიდი მოცულობის მონაცემებთან მუშაობისთვის. თანდათანობით, კომპიუტერებმა შეიძინეს ჩვენთვის ნაცნობი თვისებები. ამ პერიოდში გამოჩნდა პლოტერები, პრინტერები და შესანახი საშუალებები მაგნიტურ დისკებზე და ფირზე.

კომპიუტერული ტექნოლოგიების აქტიურმა გამოყენებამ გამოიწვია მისი გამოყენების სფეროების გაფართოება და მოითხოვა ახალი პროგრამული ტექნოლოგიების შექმნა. გამოჩნდა მაღალი დონის პროგრამირების ენები, რომლებიც შესაძლებელს ხდის პროგრამების გადატანას ერთი აპარატიდან მეორეზე და ამარტივებს კოდის დაწერის პროცესს (Fortran, Cobol და სხვები). გამოჩნდა სპეციალური მთარგმნელი პროგრამები, რომლებიც ამ ენებიდან კოდს გარდაქმნიან ბრძანებებად, რომლებიც შეიძლება უშუალოდ აღიქმებოდეს აპარატის მიერ.

ინტეგრირებული სქემების გაჩენა

1958-1960 წლებში, შეერთებული შტატების ინჟინრების რობერტ ნოისისა და ჯეკ კილბის წყალობით, მსოფლიომ შეიტყო ინტეგრირებული სქემების არსებობის შესახებ. მინიატურული ტრანზისტორები და სხვა კომპონენტები, ზოგჯერ ასობით ან ათასამდე, დამონტაჟებული იყო სილიკონის ან გერმანიუმის ბროლის ბაზაზე. სანტიმეტრზე ოდნავ მეტი ზომის ჩიპები ტრანზისტორებზე ბევრად სწრაფი იყო და გაცილებით ნაკლებ ენერგიას მოიხმარდა. კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარების ისტორია მათ გარეგნობას აკავშირებს მესამე თაობის კომპიუტერების გაჩენასთან.

1964 წელს IBM-მა გამოუშვა SYSTEM 360 ოჯახის პირველი კომპიუტერი, რომელიც დაფუძნებული იყო ინტეგრირებულ სქემებზე. ამ დროიდან შეიძლება დაითვალოს კომპიუტერების მასობრივი წარმოება. საერთო ჯამში, ამ კომპიუტერის 20 ათასზე მეტი ეგზემპლარი დამზადდა.

1972 წელს სსრკ-მ შეიმუშავა EC (ერთიანი სერიის) კომპიუტერი. ეს იყო სტანდარტიზებული კომპლექსები კომპიუტერული ცენტრების მუშაობისთვის, რომლებსაც ჰქონდათ საერთო ბრძანების სისტემა. საფუძვლად აიღეს ამერიკული IBM 360 სისტემა.

მომდევნო წელს DEC-მა გამოუშვა PDP-8 მინიკომპიუტერი, პირველი კომერციული პროექტი ამ სფეროში. მინიკომპიუტერების შედარებით დაბალმა ღირებულებამ შესაძლებელი გახადა მცირე ორგანიზაციებს მათი გამოყენება.

ამავე პერიოდში, პროგრამული უზრუნველყოფა მუდმივად იხვეწებოდა. შეიქმნა ოპერაციული სისტემები, რომლებიც მიზნად ისახავს გარე მოწყობილობების მაქსიმალური რაოდენობის მხარდაჭერას და გამოჩნდა ახალი პროგრამები. 1964 წელს მათ შეიმუშავეს BASIC, ენა, რომელიც შექმნილია სპეციალურად დამწყები პროგრამისტების მომზადებისთვის. ამის შემდეგ ხუთი წლის შემდეგ გამოჩნდა პასკალი, რომელიც ძალიან მოსახერხებელი აღმოჩნდა მრავალი გამოყენებითი პრობლემის გადასაჭრელად.

პერსონალური კომპიუტერები

1970 წლის შემდეგ დაიწყო მეოთხე თაობის კომპიუტერების წარმოება. კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარება ამ დროს ხასიათდება კომპიუტერულ წარმოებაში დიდი ინტეგრირებული სქემების დანერგვით. ასეთ მანქანებს ახლა შეეძლოთ ათასობით მილიონი გამოთვლითი ოპერაციების შესრულება ერთ წამში და მათი ოპერატიული მეხსიერება გაიზარდა 500 მილიონ ბიტამდე. მიკროკომპიუტერების ღირებულების მნიშვნელოვანმა შემცირებამ განაპირობა ის, რომ მათი შეძენის შესაძლებლობა თანდათან გახდა ხელმისაწვდომი საშუალო ადამიანისთვის.

Apple იყო პერსონალური კომპიუტერების ერთ-ერთი პირველი მწარმოებელი. მისმა შემქმნელებმა, სტივ ჯობსმა და სტივ ვოზნიაკმა 1976 წელს დააპროექტეს პირველი კომპიუტერის მოდელი, დაარქვეს Apple I. მისი ღირებულება მხოლოდ 500 დოლარი იყო. ერთი წლის შემდეგ წარმოდგენილი იყო ამ კომპანიის შემდეგი მოდელი - Apple II.

ამ დროის კომპიუტერი პირველად გახდა საყოფაცხოვრებო ტექნიკის მსგავსი: კომპაქტური ზომის გარდა, მას ჰქონდა ელეგანტური დიზაინი და მოსახერხებელი ინტერფეისი. 1970-იანი წლების ბოლოს პერსონალური კომპიუტერების გავრცელებამ განაპირობა ის, რომ მთავარ კომპიუტერებზე მოთხოვნა საგრძნობლად დაეცა. ამ ფაქტმა სერიოზულად შეაშფოთა მათი მწარმოებელი IBM და 1979 წელს გამოუშვა თავისი პირველი კომპიუტერი ბაზარზე.

ორი წლის შემდეგ გამოჩნდა კომპანიის პირველი მიკროკომპიუტერი ღია არქიტექტურით, რომელიც დაფუძნებულია Intel-ის მიერ წარმოებულ 16-ბიტიან 8088 მიკროპროცესორზე. კომპიუტერი აღჭურვილი იყო მონოქრომული დისპლეით, ხუთი დიუმიანი ფლოპი დისკისთვის ორი დისკით და 64 კილობაიტი ოპერატიული მეხსიერებით. შემქმნელი კომპანიის სახელით Microsoft-მა სპეციალურად შეიმუშავა ოპერაციული სისტემა ამ აპარატისთვის. ბაზარზე გამოჩნდა უამრავი IBM PC კლონი, რამაც ხელი შეუწყო პერსონალური კომპიუტერების ინდუსტრიული წარმოების ზრდას.

1984 წელს Apple-მა შეიმუშავა და გამოუშვა ახალი კომპიუტერი - Macintosh. მისი ოპერაციული სისტემა ძალიან მოსახერხებელი იყო მომხმარებლისთვის: ის წარმოადგენდა ბრძანებებს გრაფიკული სურათების სახით და საშუალებას აძლევდა მათ შეყვანას მაუსის გამოყენებით. ამან კომპიუტერი კიდევ უფრო ხელმისაწვდომი გახადა, რადგან ახლა მომხმარებლისგან განსაკუთრებული უნარები არ იყო საჭირო.

ზოგიერთი წყარო გამოთვლითი ტექნოლოგიების მეხუთე თაობის კომპიუტერებს 1992-2013 წლებით ათარიღებს. მოკლედ, მათი ძირითადი კონცეფცია ჩამოყალიბებულია შემდეგნაირად: ეს არის უაღრესად რთული მიკროპროცესორების საფუძველზე შექმნილი კომპიუტერები, რომლებსაც აქვთ პარალელური ვექტორული სტრუქტურა, რაც შესაძლებელს ხდის პროგრამაში ჩადებული ათობით თანმიმდევრული ბრძანების ერთდროულად შესრულებას. პარალელურად მომუშავე რამდენიმე ასეული პროცესორის მქონე აპარატები შესაძლებელს ხდის მონაცემების კიდევ უფრო ზუსტად და სწრაფად დამუშავებას, ასევე ეფექტური ქსელების შექმნას.

თანამედროვე კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარება უკვე საშუალებას გვაძლევს ვისაუბროთ მეექვსე თაობის კომპიუტერებზე. ეს არის ელექტრონული და ოპტოელექტრონული კომპიუტერები, რომლებიც მუშაობენ ათიათასობით მიკროპროცესორზე, ხასიათდება მასიური პარალელიზმით და ნერვული ბიოლოგიური სისტემების არქიტექტურის მოდელირებით, რაც მათ საშუალებას აძლევს წარმატებით ამოიცნონ რთული გამოსახულება.

კომპიუტერული ტექნოლოგიის განვითარების ყველა ეტაპის თანმიმდევრულად შესწავლის შემდეგ, საინტერესო ფაქტი უნდა აღინიშნოს: გამოგონებები, რომლებმაც კარგად დაამტკიცეს თავი თითოეულ მათგანში, დღემდე გადარჩა და წარმატებით გამოიყენება.

კომპიუტერული მეცნიერების კლასები

კომპიუტერების კლასიფიკაციის სხვადასხვა ვარიანტი არსებობს.

ასე რომ, მათი დანიშნულების მიხედვით, კომპიუტერები იყოფა:

• უნივერსალურზე - მათ, ვისაც შეუძლია გადაჭრას მრავალფეროვანი მათემატიკური, ეკონომიკური, საინჟინრო, ტექნიკური, სამეცნიერო და სხვა ამოცანები;
• პრობლემაზე ორიენტირებული - უფრო ვიწრო მიმართულების პრობლემების გადაჭრა, რომელიც დაკავშირებულია, როგორც წესი, გარკვეული პროცესების მართვასთან (მონაცემთა ჩაწერა, მცირე მოცულობის ინფორმაციის დაგროვება და დამუშავება, გამოთვლების შესრულება მარტივი ალგორითმების შესაბამისად). მათ აქვთ უფრო შეზღუდული პროგრამული და აპარატურის რესურსები, ვიდრე კომპიუტერების პირველი ჯგუფი;
• სპეციალიზებული კომპიუტერები ჩვეულებრივ წყვეტენ მკაცრად განსაზღვრულ ამოცანებს. მათ აქვთ უაღრესად სპეციალიზებული სტრუქტურა და, მოწყობილობისა და კონტროლის შედარებით დაბალი სირთულით, საკმაოდ საიმედო და პროდუქტიულები არიან თავიანთ სფეროში. ეს არის, მაგალითად, კონტროლერები ან გადამყვანები, რომლებიც აკონტროლებენ უამრავ მოწყობილობას, ასევე პროგრამირებადი მიკროპროცესორებს.

ზომისა და პროდუქტიულობის მიხედვით, თანამედროვე ელექტრონული გამოთვლითი მოწყობილობა იყოფა:

• ულტრა დიდი (სუპერკომპიუტერები);
• დიდი კომპიუტერები;
• პატარა კომპიუტერები;
• ულტრა პატარა (მიკროკომპიუტერები).

ამრიგად, ჩვენ დავინახეთ, რომ მოწყობილობები, რომლებიც ჯერ ადამიანის მიერ გამოიგონა რესურსებისა და ღირებულებების გასათვალისწინებლად, შემდეგ კი რთული გამოთვლებისა და გამოთვლითი ოპერაციების სწრაფად და ზუსტად განსახორციელებლად, მუდმივად ვითარდებოდა და იხვეწებოდა.

საინფორმაციო პროცესების განხორციელების ტექნიკური საშუალებები

VT-ის განვითარების ისტორიას აქვს რამდენიმე პერიოდი: მექანიკური, ელექტრომექანიკური და ელექტრონული.

გამოთვლების ჩასატარებლად ძველ ბაბილონში (დაახლოებით ძვ. წ. 3 ათასი წელი), შემდეგ კი ძველ საბერძნეთსა და ძველ რომში (ძვ. წ. IV ს.) დათვლის დაფები ე.წ. აბაკუსი. აბაკუსის დაფა იყო თიხის ფირფიტა ჩაღრმავებით, რომელშიც კენჭები იყო მოთავსებული. შემდგომში ჩაღრმავებები შეიცვალა მავთულით სიმებიანი ძვლებით (დათვლის პროტოტიპი).

მე-17 საუკუნეში ევროპაში მათემატიკოსებმა (V. Schiccard (1623 ᴦ.) და ბლეზ პასკალმა (1642 ᴦ.), გ. ლაიბნიცმა (1671 ᴦ.)) გამოიგონეს. მექანიკური მანქანები, რომელსაც შეუძლია ავტომატურად შეასრულოს არითმეტიკული მოქმედებები (დამამატებელი მანქანის პროტოტიპი).

მე-19 საუკუნის პირველ მესამედში ინგლისელმა მათემატიკოსმა C. Babbage-მა შეიმუშავა პროექტი პროგრამირებადი ავტომატური მექანიკური გამოთვლითი მოწყობილობისთვის, რომელიც ცნობილია როგორც Babbage's Analytical Engine. პროექტის მფარველი, გრაფინია ადა ავგუსტა ლავლეისი, იყო ამ „ანალიტიკური ძრავის“ პროგრამისტი.

გ. ჰოლერიტი 1888 წელს ᴦ. შექმნილი ელექტრომექანიკურიმანქანა, რომელიც შედგებოდა პანჩერისგან, მუშტიანი ბარათის დამხარისხებლისგან და დამამატებელი მანქანისგან, რომელსაც ტაბულატორი ეწოდება. ეს მანქანა პირველად გამოიყენეს აშშ-ში აღწერის შედეგების დამუშავებისას.

მექანიკურ და ელექტრომექანიკურ მანქანებში გამოთვლების სიჩქარე შეზღუდული იყო და ამიტომ 1930-იან წლებში. განვითარება დაიწყო ელექტრონულიკომპიუტერები, რომელთა ელემენტარული ბაზა იყო სამ ელექტროდიანი ვაკუუმის მილი.

1946 წელს ᴦ. უნივერსიტეტში ᴦ. პენსილვანიაში (აშშ) აშენდა ელექტრონული კომპიუტერი, სახელად UNIAK. მანქანა იწონიდა 30 ტონას, ეკავა 200 კვადრატული მეტრი ფართობი და მოიცავდა 18000 ნათურას. პროგრამირება განხორციელდა კონცენტრატორების დაყენებით და დამაკავშირებელი კონექტორებით. შედეგად, უმარტივესი პროგრამის შექმნას და შესრულებასაც კი ძალიან დიდი დრო დასჭირდა. UNIAK-ზე პროგრამირების სირთულეებმა აიძულა ჯონ ფონ ნოიმანი, რომელიც იყო პროექტის კონსულტანტი, შეემუშავებინა ახალი პრინციპები კომპიუტერული არქიტექტურის შესაქმნელად.

სსრკ-ში პირველი კომპიუტერი შეიქმნა 1948 წელს.

კომპიუტერული განვითარების ისტორია ჩვეულებრივ განიხილება თაობის მიხედვით.

Პირველი თაობა(1946-1960) - ϶ᴛᴏ ფონ ნეუმანის ტიპის მანქანების არქიტექტურის ფორმირების დრო, რომელიც აგებულია ვაკუუმურ მილებზე 10-20 ათასი ოპ/წმ სიჩქარით. პირველი თაობის კომპიუტერები იყო მოცულობითი და არასანდო. პროგრამული ინსტრუმენტები წარმოდგენილი იყო მანქანის ენებით.

1950 წელს ᴦ. სსრკ-ში ექსპლუატაციაში შევიდა MESM (მცირე ელექტრონული გამომთვლელი მანქანა), ორი წლის შემდეგ კი გამოჩნდა დიდი ელექტრონული საანგარიშო მანქანა (10 ათასი ოპ/წმ).

მეორე თაობა(1960 - 1964) - ტრანზისტორებზე აგებული მანქანები წამში ასობით ათასი ოპერაციის სიჩქარით. მაგნიტური ბარაბანი გამოიყენებოდა გარე მეხსიერების ორგანიზებისთვის, ხოლო მაგნიტური ბირთვები გამოიყენებოდა მთავარი მეხსიერებისთვის. ამავდროულად, შეიქმნა მაღალი დონის ალგორითმული ენები, როგორიცაა Algol, Cobol, Fortran, რამაც შესაძლებელი გახადა პროგრამების შედგენა აპარატის ტიპის გათვალისწინების გარეშე. პირველი კომპიუტერი მეორე თაობის გამორჩეული მახასიათებლებით იყო IBM 704.

მესამე თაობა(1964 – 1970 წწ.) ხასიათდება ის ფაქტი, რომ ტრანზისტორების ნაცვლად დაიწყო ინტეგრირებული სქემების (ICs) და ნახევარგამტარული მეხსიერების გამოყენება.

მანქანების უმეტესობა, რომლებიც მიეკუთვნებოდა მესამე თაობას მათი მახასიათებლების მიხედვით, იყო IBM-ის მიერ 60-იანი წლების შუა პერიოდში გამოშვებული "System/360" მანქანების (ES კომპიუტერის ანალოგი) სერიის (ოჯახის) ნაწილი. ამ სერიის მანქანებს ჰქონდათ ერთიანი არქიტექტურა და იყო პროგრამული უზრუნველყოფის თავსებადი.

ამ დროს სსრკ-ში გამოჩნდა პირველი სუპერკომპიუტერი BESM 6, რომელსაც 1 მილიონი ოპ/წმ პროდუქტიულობა ჰქონდა.

მეოთხე თაობა(1970 - 1980) - ϶ᴛᴏ მანქანები აგებული დიდ ინტეგრირებულ სქემებზე (LSI). ასეთი სქემები შეიცავს რამდენიმე ათეულ ათასამდე ელემენტს თითო ჩიპზე. ამ თაობის კომპიუტერები ასრულებენ ათობით და ასეულობით მილიონ ოპერაციას წამში.

1971 წელს. გამოჩნდა მსოფლიოში პირველი ოთხბიტიანი მიკროპროცესორი Intel 4004, რომელიც შეიცავს 2300 ტრანზისტორს ჩიპზე, ხოლო ერთი წლის შემდეგ გამოჩნდა რვა ბიტიანი პროცესორი Intel 8008. მიკროპროცესორების შექმნა ემსახურებოდა პერსონალური კომპიუტერის (PC) შემუშავებას. , ᴛ.ᴇ. მოწყობილობა, რომელიც ასრულებს იგივე ფუნქციებს, როგორც დიდი კომპიუტერი, მაგრამ შექმნილია ერთი მომხმარებლის გამოსაყენებლად.

1973 წ. Xerox-მა შექმნა პერსონალური კომპიუტერის პირველი პროტოტიპი.

1974 წ. გამოჩნდა პირველი კომერციულად განაწილებული პერსონალური კომპიუტერი Altair-8800, რომლისთვისაც 1975 წლის ბოლოს ᴦ. პოლ ალენმა და ბილ გეითსმა დაწერეს თარჯიმანი BASIC ენისთვის.

1981 წლის აგვისტოში ᴦ. IBM-მა გამოუშვა IBM PC. მაშინდელი ახალი 16-ბიტიანი Intel 8088 მიკროპროცესორი გამოიყენებოდა, როგორც მთავარი მიკროპროცესორი კომპიუტერი აშენდა ღია არქიტექტურის პრინციპების შესაბამისად. მომხმარებლებმა დამოუკიდებლად შეძლეს კომპიუტერების განახლება და სხვადასხვა მწარმოებლის დამატებითი მოწყობილობებით აღჭურვა. ერთი ან ორი წლის შემდეგ, IBM PC-მა დაიკავა წამყვანი პოზიცია ბაზარზე, ანაცვლა 8-ბიტიან კომპიუტერულ მოდელებს.

დღესდღეობით არსებობს კომპიუტერების მრავალი სახეობა, რომლებიც კლასიფიცირებულია მათი ელემენტარული ბაზის, მოქმედების პრინციპების, ღირებულების, ზომის, შესრულების, დანიშნულებისა და გამოყენების სფეროების მიხედვით.

სუპერკომპიუტერიდა მთავარი კომპიუტერები(მაინფრეიმები) - გამოიყენება რთული სამეცნიერო გამოთვლებისთვის ან დიდი საწარმოებში ინფორმაციის დიდი ნაკადების დასამუშავებლად. Oʜᴎ, როგორც წესი, არის კორპორატიული კომპიუტერული ქსელების მთავარი კომპიუტერები.

მინი- და მიკრო კომპიუტერიგამოიყენება მსხვილი და საშუალო საწარმოებისთვის კონტროლის სისტემების შესაქმნელად.

პერსონალური კომპიუტერებიგანკუთვნილია საბოლოო მომხმარებლისთვის. თავის მხრივ, კომპიუტერები იყოფა დესკტოპის (დესკტოპის), პორტატული (ნოუთბუქის) და ჯიბის (პალმტოპის) მოდელებად.

კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარების ისტორია - კონცეფცია და ტიპები. კატეგორიის კლასიფიკაცია და მახასიათებლები "კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარების ისტორია" 2017, 2018 წ.

კომპიუტერული ტექნოლოგიების შექმნისა და განვითარების ისტორია

კომპიუტერულ ტექნოლოგიაში ხდება ელექტრონული კომპიუტერების განვითარების თავისებური პერიოდიზაცია. კომპიუტერი კლასიფიცირდება ამა თუ იმ თაობაში, მასში გამოყენებული ძირითადი ელემენტების ტიპზე ან მათი წარმოების ტექნოლოგიიდან გამომდინარე. ცხადია, რომ თაობების საზღვრები დროის თვალსაზრისით ძალიან ბუნდოვანია, ვინაიდან ამავე დროს რეალურად იწარმოებოდა სხვადასხვა ტიპის კომპიუტერები; ინდივიდუალური მანქანისთვის, საკითხი, ეკუთვნის თუ არა ის ამა თუ იმ თაობას, საკმაოდ მარტივად წყდება.

უძველესი კულტურების დროსაც კი ადამიანებს უწევდათ პრობლემების გადაჭრა ვაჭრობის გამოთვლებთან, დროის გაანგარიშებასთან, მიწის ფართობის განსაზღვრასთან და ა.შ. ერთი ქვეყნიდან მეორეში, კარგად ფლობს არითმეტიკული დათვლის ტექნიკას. ამიტომ, ადრე თუ გვიან უნდა გამოჩენილიყო მოწყობილობები, რომლებიც ყოველდღიურ გამოთვლებს გააადვილებდა. ამგვარად, ძველ საბერძნეთსა და ძველ რომში შეიქმნა სათვლელი მოწყობილობები, რომელსაც აბაკუს ეძახდნენ. აბაკუს რომაულ აბაკუსაც უწოდებენ. ეს აბაკები იყო ძვლის, ქვის ან ბრინჯაოს დაფა ღარებით, რომელსაც ზოლები ეძახდნენ. ჩაღრმავებში იყო დომინოები და დათვლა ხდებოდა დომინოს გადაადგილებით.

ძველი აღმოსავლეთის ქვეყნებში არსებობდა ჩინური აბაკუნები. ამ აბაკუს თითოეულ ძაფს ან მავთულს ხუთი ორი დომინო ჰქონდა. დათვლა ხუთეულში ხდებოდა. რუსეთში მე-16 საუკუნეში გაჩენილი რუსული აბაკი გამოიყენებოდა არითმეტიკული გამოთვლებისთვის, მაგრამ ზოგან დღესაც გვხვდება აბაკი.

მთვლელი მოწყობილობების განვითარება მათემატიკის მიღწევებს აგრძელებდა. 1623 წელს ლოგარითმების აღმოჩენიდან მალევე, სლაიდის წესი გამოიგონა ინგლისელმა მათემატიკოსმა ედმონდ გიუნტერმა. სლაიდების წესს განზრახული ჰქონდა ხანგრძლივი ცხოვრება: მე-17 საუკუნიდან დღემდე.

თუმცა არც აბაკუსი, არც აბაკუსი და არც სლაიდის წესი არ ნიშნავს გაანგარიშების პროცესის მექანიზაციას. მე-17 საუკუნეში გამოჩენილმა ფრანგმა მეცნიერმა ბლეზ პასკალმა გამოიგონა ფუნდამენტურად ახალი გამომთვლელი მოწყობილობა - არითმეტიკული მანქანა. ბ.პასკალმა თავისი ნამუშევარი დააფუძნა გამოთვლების შესრულების ცნობილ იდეაზე ლითონის მექანიზმების გამოყენებით. 1645 წელს მან ააშენა პირველი დამამატებელი მანქანა, ხოლო 1675 წელს პასკალმა მოახერხა ნამდვილი მანქანის შექმნა, რომელიც ასრულებდა ოთხივე არითმეტიკულ მოქმედებას. თითქმის ერთდროულად პასკალთან 1660 - 1680 წლებში. საანგარიშო მანქანა დააპროექტა დიდმა გერმანელმა მათემატიკოსმა გოტფრიდ ლაიბნიცმა.

პასკალისა და ლაიბნიცის გამომთვლელი მანქანები გახდა დამამატებელი მანქანის პროტოტიპი. პირველი არითმომეტრი ოთხი არითმეტიკული მოქმედებისთვის, რომელმაც არითმეტიკული გამოყენება აღმოაჩინა, აშენდა მხოლოდ ასი წლის შემდეგ, 1790 წელს, გერმანელმა საათების მწარმოებელმა ჰანმა. შემდგომში, დანამატის აპარატის მოწყობილობა გაუმჯობესდა მრავალი მექანიკოსის მიერ ინგლისიდან, საფრანგეთიდან, იტალიიდან, რუსეთიდან და შვეიცარიიდან. არითმომეტრები გამოიყენებოდა რთული გამოთვლების შესასრულებლად გემების დიზაინსა და მშენებლობაში. ხიდები, შენობები, ფინანსური ოპერაციების დროს. მაგრამ მანქანების დამატების პროდუქტიულობა დაბალი რჩებოდა გამოთვლების ავტომატიზაციაში.

1833 წელს ინგლისელმა მეცნიერმა ჩარლზ ბაბეჯმა, რომელიც ჩართული იყო ნავიგაციისთვის ცხრილების შედგენაში, შეიმუშავა პროექტი "ანალიტიკური ძრავისთვის". მისი გეგმის მიხედვით, ეს მანქანა უნდა გამხდარიყო გიგანტური პროგრამით კონტროლირებადი დამამატებელი მანქანა. Babage-ის მანქანაში ასევე იყო არითმეტიკული და შესანახი მოწყობილობები. მისი მანქანა გახდა მომავალი კომპიუტერების პროტოტიპი. მაგრამ ის იყენებდა შორს სრულყოფილ კომპონენტებს, მაგალითად, იყენებდა გადაცემათა კოლოფს ათწილადის ციფრების დასამახსოვრებლად. ბაბიჯმა ვერ შეძლო თავისი პროექტის განხორციელება ტექნოლოგიის არასაკმარისი განვითარების გამო და "ანალიტიკური ძრავა" გარკვეული ხნით დავიწყებას მიეცა.

მხოლოდ 100 წლის შემდეგ ბაბიჯის მანქანამ მიიპყრო ინჟინრების ყურადღება. XX საუკუნის 30-იანი წლების ბოლოს გერმანელმა ინჟინერმა კონრად ზუზემ შექმნა პირველი ბინარული ციფრული მანქანა Z1. მან ფართოდ გამოიყენა ელექტრომექანიკური რელეები, ანუ მექანიკური გადამრთველები, რომლებიც მოქმედებდნენ ელექტრული დენით. 1941 წელს კ.ვუჯიმ შექმნა Z3 მანქანა, რომელსაც მთლიანად აკონტროლებდა პროგრამული უზრუნველყოფა.

1944 წელს ამერიკელმა ჰოვარდ აიკენმა IBM-ის ერთ-ერთ საწარმოში ააგო Mark 1, იმდროინდელი მძლავრი მანქანა. ეს მანქანა იყენებდა მექანიკურ ელემენტებს - სათვლელ ბორბლებს - რიცხვების წარმოსაჩენად, ხოლო ელექტრომექანიკური რელეები გამოიყენებოდა კონტროლისთვის.

კომპიუტერული თაობები

მოსახერხებელია კომპიუტერების განვითარების ისტორიის აღწერა კომპიუტერების თაობების იდეის გამოყენებით. თითოეული თაობის კომპიუტერი ხასიათდება დიზაინის მახასიათებლებით და შესაძლებლობებით. მოდით გადავიდეთ თითოეული თაობის აღწერაზე, მაგრამ უნდა გვახსოვდეს, რომ კომპიუტერების თაობებად დაყოფა პირობითია, რადგან სხვადასხვა დონის მანქანები ერთდროულად იწარმოებოდა.

Პირველი თაობა

კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარებაში მკვეთრი ნახტომი მოხდა 40-იან წლებში, მეორე მსოფლიო ომის შემდეგ და ეს დაკავშირებული იყო თვისობრივად ახალი ელექტრონული მოწყობილობების - ელექტრონული ვაკუუმური მილების გამოჩენასთან, რომლებიც მუშაობდნენ ბევრად უფრო სწრაფად, ვიდრე ელექტრომექანიკურ რელეებზე დაფუძნებული სქემები და რელეები. მანქანები სწრაფად შეიცვალა უფრო პროდუქტიული და საიმედო ელექტრონული კომპიუტერებით (კომპიუტერებით). კომპიუტერების გამოყენებამ მნიშვნელოვნად გააფართოვა მოგვარებული პრობლემების სპექტრი. ხელმისაწვდომი გახდა პრობლემები, რომლებიც აქამდე უბრალოდ არ იყო დასმული: საინჟინრო სტრუქტურების გამოთვლები, პლანეტების მოძრაობის გამოთვლები, ბალისტიკური გამოთვლები და ა.შ.

პირველი კომპიუტერი შეიქმნა 1943 - 1946 წლებში. აშშ-ში და ეწოდა ENIAC. ეს მანქანა შეიცავდა დაახლოებით 18 ათას ვაკუუმ მილს, ბევრ ელექტრომექანიკურ რელეს და დაახლოებით 2 ათასი მილი ყოველთვიურად იშლებოდა. ENIAC აპარატის საკონტროლო ცენტრს, ისევე როგორც სხვა ადრეულ კომპიუტერებს, ჰქონდა სერიოზული ნაკლი - შესრულებადი პროგრამა არ ინახებოდა აპარატის მეხსიერებაში, მაგრამ დაგროვილი იყო რთული გზით გარე მხტუნავების გამოყენებით.

1945 წელს ცნობილმა მათემატიკოსმა და ფიზიკოს-თეორეტიკოსმა ფონ ნეუმანმა ჩამოაყალიბა უნივერსალური გამოთვლითი მოწყობილობების მუშაობის ზოგადი პრინციპები. ფონ ნეუმანის თქმით, კომპიუტერი უნდა მართულიყო პროგრამის მიერ ბრძანებების თანმიმდევრული შესრულებით და თავად პროგრამა უნდა შენახულიყო აპარატის მეხსიერებაში. პირველი კომპიუტერი შენახული პროგრამით აშენდა ინგლისში 1949 წელს.

1951 წელს MESM შეიქმნა სსრკ-ში, ეს სამუშაო ჩატარდა კიევში, ელექტროდინამიკის ინსტიტუტში, კომპიუტერული ტექნოლოგიების უმსხვილესი დიზაინერის S.A. Lebedev-ის ხელმძღვანელობით.

კომპიუტერები მუდმივად იხვეწებოდა, რის წყალობითაც 50-იანი წლების შუა პერიოდისთვის მათი შესრულება გაიზარდა რამდენიმე ასეულიდან რამდენიმე ათეულ ათასობით ოპერაციამდე წამში. თუმცა, ელექტრონული მილი რჩებოდა კომპიუტერის ყველაზე საიმედო ელემენტად. ნათურების გამოყენებამ დაიწყო გამოთვლითი ტექნოლოგიის შემდგომი პროგრესის შენელება.

შემდგომში ნახევარგამტარულმა მოწყობილობებმა შეცვალეს ნათურები, რითაც დაასრულეს კომპიუტერული განვითარების პირველი ეტაპი. ამ ეტაპის კომპიუტერებს ჩვეულებრივ უწოდებენ პირველი თაობის კომპიუტერებს

მართლაც, პირველი თაობის კომპიუტერები განლაგებული იყო დიდ კომპიუტერულ ოთახებში, მოიხმარდა უამრავ ელექტროენერგიას და მოითხოვდა გაგრილებას ძლიერი ვენტილატორებით. ამ კომპიუტერებისთვის პროგრამები უნდა დაწერილიყო მანქანის კოდით და ეს მხოლოდ სპეციალისტებს შეეძლოთ, რომლებმაც იცოდნენ კომპიუტერის სტრუქტურის დეტალები.

მეორე თაობა

კომპიუტერული დეველოპერები ყოველთვის ადევნებდნენ თვალყურს ელექტრონული ტექნოლოგიების პროგრესს. როდესაც ნახევარგამტარულმა მოწყობილობებმა შეცვალეს ვაკუუმური მილები 50-იანი წლების შუა ხანებში, დაიწყო კომპიუტერების ნახევარგამტარებად გადაქცევა.

ნახევარგამტარული მოწყობილობები (ტრანზისტორები, დიოდები) იყო, პირველ რიგში, ბევრად უფრო კომპაქტური, ვიდრე მათი წინამორბედები. მეორეც, მათ ჰქონდათ მნიშვნელოვნად გრძელი მომსახურების ვადა. მესამე, ნახევარგამტარული კომპიუტერების ენერგიის მოხმარება მნიშვნელოვნად დაბალი იყო. ნახევარგამტარ მოწყობილობებზე ციფრული ელემენტების დანერგვით დაიწყო მეორე თაობის კომპიუტერების შექმნა.

უფრო მოწინავე ელემენტების ბაზის გამოყენების წყალობით, შედარებით პატარა კომპიუტერების შექმნა დაიწყო და მოხდა კომპიუტერების ბუნებრივი დაყოფა დიდ, საშუალოდ და პატარაებად.

სსრკ-ში შეიქმნა და ფართოდ გამოიყენებოდა პატარა კომპიუტერების სერიები „ჰრაზდანი“ და „ნაირი“. მირი მანქანა, რომელიც შეიქმნა 1965 წელს უკრაინის სსრ მეცნიერებათა აკადემიის კიბერნეტიკის ინსტიტუტში, უნიკალური იყო თავისი არქიტექტურით. იგი განკუთვნილი იყო საინჟინრო გამოთვლებისთვის, რომლებიც შესრულდა კომპიუტერზე თავად მომხმარებლის მიერ ოპერატორის დახმარების გარეშე.

საშუალო კომპიუტერები მოიცავდა ურალის, M-20 და მინსკის სერიის შიდა მანქანებს. მაგრამ ამ თაობის საშინაო მანქანებს შორის რეკორდი და მსოფლიოში ერთ-ერთი საუკეთესო იყო BESM-6 ("დიდი ელექტრონული საანგარიშო მანქანა", მოდელი 6), რომელიც შეიქმნა აკადემიკოს S.A. Lebedev-ის გუნდმა. BESM-6-ის შესრულება იყო ორი-სამი ბრძანებით უფრო მაღალი ვიდრე მცირე და საშუალო ზომის კომპიუტერები და შეადგენდა 1 მილიონზე მეტ ოპერაციას წამში. საზღვარგარეთ, ყველაზე გავრცელებული მეორე თაობის მანქანები იყო Elliot (ინგლისი), Siemens (გერმანია) და Stretch (აშშ).

მესამე თაობა

შემდეგი ცვლილება კომპიუტერის თაობებში მოხდა 60-იანი წლების ბოლოს, როდესაც კომპიუტერულ მოწყობილობებში ნახევარგამტარული მოწყობილობები შეიცვალა ინტეგრირებული სქემებით. ინტეგრირებული წრე (მიკროცირკულა) არის სილიციუმის ბროლის პატარა ვაფლი, რომელზედაც მოთავსებულია ასობით და ათასობით ელემენტი: დიოდები, ტრანზისტორი, კონდენსატორები, რეზისტორები და ა.შ.

ინტეგრირებული სქემების გამოყენებამ შესაძლებელი გახადა ელექტრონული ელემენტების რაოდენობის გაზრდა კომპიუტერში მათი რეალური ზომების გაზრდის გარეშე. კომპიუტერის სიჩქარე გაიზარდა 10 მილიონ ოპერაციამდე წამში. გარდა ამისა, ჩვეულებრივი მომხმარებლებისთვის შესაძლებელი გახდა კომპიუტერული პროგრამების შედგენა და არა მხოლოდ სპეციალისტებისთვის - ელექტრონიკის ინჟინრებისთვის.

მესამე თაობაში გამოჩნდა კომპიუტერების დიდი სერიები, რომლებიც განსხვავდებოდნენ თავიანთი შესრულებით და დანიშნულებით. ეს არის დიდი და საშუალო ზომის IBM360/370 მანქანების ოჯახი, რომელიც შემუშავებულია აშშ-ში. საბჭოთა კავშირში და CMEA-ს ქვეყნებში შეიქმნა მანქანების მსგავსი სერია: ES Computers (კომპიუტერების ერთიანი სისტემა, დიდი და საშუალო ზომის მანქანები), SM Computers (მცირე კომპიუტერების სისტემა) და "Electronics" (მიკროკომპიუტერული სისტემა). ).

პირველი გამოთვლითი მოწყობილობა იყო ადამიანის თითები. როდესაც ეს წამალი არ იყო საკმარისი, იყენებდნენ კენჭებს, ჯოხებს და ჭურვებს. ასეთი სიმრავლის ათეულებად და შემდეგ ასეულებად შეკრებით ადამიანმა ისწავლა რიცხვების საზომი საშუალებების დათვლა და გამოყენება. სწორედ კენჭებითა და ჭურვებით დაიწყო კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარების ისტორია. მათი სხვადასხვა სვეტებში (რიგებში) დალაგებით და საჭირო რაოდენობის კენჭების მიმატებით ან ამოღებით შესაძლებელი იყო დიდი რიცხვების შეკრება და გამოკლება. განმეორებითი მიმატებით შესაძლებელი გახდა ისეთი რთული ოპერაციის შესრულებაც კი, როგორიცაა გამრავლება.

შემდეგ იწყება საშუალებების განვითარების ისტორია. მათში რიცხვები იყოფა ათეულებად, ძვლების ჰორიზონტალური გიდების გამოყენებით. ისინი გახდნენ ვაჭრების, თანამდებობის პირების, კლერკებისა და მენეჯერების შეუცვლელი თანაშემწე. ამ ხალხმა უბრალოდ ოსტატურად იცოდა აბაკის გამოყენება. შემდგომში ასეთი საჭირო მოწყობილობა ევროპაში შეაღწია.

დათვლის პირველივე მექანიკური მოწყობილობა, რომელიც ცნობილია გამოთვლითი ტექნოლოგიის განვითარების ისტორიისთვის, იყო გამომთვლელი მანქანა, რომელიც აშენდა გამოჩენილი ფრანგი მეცნიერის ბლეზ პასკალის მიერ 1642 წელს. მის მექანიკურ „კომპიუტერს“ შეეძლო ისეთი მოქმედებების შესრულება, როგორიცაა შეკრება და გამოკლება. ამ მანქანას ერქვა "პასკალინა" და შედგებოდა მთელი კომპლექსისაგან, რომელშიც ვერტიკალურად იყო დამონტაჟებული ბორბლები 0-დან 9-მდე ნომრებით, როდესაც ბორბალი სრულ წრეში ტრიალებდა, მიმდებარე ბორბალს მიამაგრებდა და ერთი ნომრით ატრიალებდა. ბორბლების რაოდენობამ განსაზღვრა კომპიუტერის ციფრების რაოდენობა. თუ მასზე ხუთი ბორბალი იყო დაყენებული, მაშინ მას უკვე შეეძლო ოპერაციების განხორციელება უზარმაზარი რაოდენობით 99999-მდე.

შემდეგ 1673 წელს გერმანელმა მათემატიკოსმა ლაიბნიცმა შექმნა მოწყობილობა, რომელსაც შეეძლო არა მხოლოდ გამოკლება და შეკრება, არამედ გაყოფა და გამრავლება. ამის საპირისპიროდ, ბორბლები იყო გადაცემათა კოლოფი და ჰქონდა ცხრა სხვადასხვა სიგრძის კბილი, რაც უზრუნველყოფდა ისეთ წარმოუდგენლად „რთულ“ მოქმედებებს, როგორიცაა გამრავლება და გაყოფა. ტექნოლოგიამ ბევრი სახელი იცის, მაგრამ ერთი სახელი ცნობილია არასპეციალისტებისთვისაც კი. ეს არის ინგლისელი მათემატიკოსი, მას დამსახურებულად უწოდებენ ყველა თანამედროვე კომპიუტერული ტექნოლოგიის მამას. სწორედ მას გაუჩნდა იდეა, რომ კომპიუტერს სჭირდება მოწყობილობა, რომელიც ინახავს ნომრებს. უფრო მეტიც, ამ მოწყობილობამ არა მხოლოდ უნდა შეინახოს ნომრები, არამედ უნდა მისცეს კომპიუტერს ბრძანებები, თუ რა უნდა გააკეთოს ამ ნომრებთან.

ბაბეჯის იდეამ საფუძველი ჩაუყარა ყველა თანამედროვე კომპიუტერის დიზაინსა და განვითარებას. ასეთი ბლოკი გამოთვლით პროცესორში. თუმცა, მეცნიერს არ დაუტოვებია არცერთი ნახატი ან აღწერილობა მის მიერ გამოგონილი მანქანის შესახებ. ეს გააკეთა მისმა ერთ-ერთმა სტუდენტმა თავის სტატიაში, რომელიც მან ფრანგულად დაწერა. სტატია წაიკითხა გრაფინია ადა ავგუსტა ლავლეისმა, ცნობილი პოეტის ჯორჯ ბაირონის ქალიშვილმა, რომელმაც ის ინგლისურად თარგმნა და ამ აპარატისთვის საკუთარი პროგრამები შეიმუშავა. მისი წყალობით, კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარების ისტორიამ მიიღო ერთ-ერთი ყველაზე მოწინავე პროგრამირების ენა - ADA.

მე-20 საუკუნემ ახალი ბიძგი მისცა ელექტროენერგიასთან დაკავშირებული კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარებას. გამოიგონეს ელექტრონული მოწყობილობა, რომელიც ინახავდა ელექტრულ სიგნალებს - მილის ტრიგერი. მისი დახმარებით შექმნილ პირველ კომპიუტერებს შეეძლოთ ათასობით ჯერ უფრო სწრაფად დათვლა, ვიდრე ყველაზე მოწინავე მექანიკური გამომთვლელი მანქანები, მაგრამ მაინც ძალიან მოცულობითი იყო. პირველი კომპიუტერები იწონიდნენ დაახლოებით 30 ტონას და იკავებდნენ ოთახს, რომლის ზომა 100 კვადრატულ მეტრზე მეტი იყო. მეტრი. შემდგომი განვითარება მიღწეული იქნა უაღრესად მნიშვნელოვანი გამოგონების - ტრანზისტორის მოსვლასთან ერთად. თანამედროვე კომპიუტერული ტექნოლოგია წარმოუდგენელია მიკროპროცესორის გამოყენების გარეშე - რთული ინტეგრირებული წრე, რომელიც შეიქმნა 1971 წლის ივნისში. ეს არის კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარების მოკლე ისტორია. მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების თანამედროვე მიღწევებმა თანამედროვე კომპიუტერების დონე არნახულ სიმაღლეებამდე აიყვანა.