კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარება. კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარების ისტორია. კომპიუტერების თაობები (კომპიუტერები). ახალი ცოდნის განახლება

პირველი მოწყობილობა, რომელიც დათვლის გასაადვილებლად შეიქმნა, იყო აბაკუსი. აბაკუს დომინოს დახმარებით შესაძლებელი იყო შეკრება-გამოკლების მოქმედებები და მარტივი გამრავლება.

1642 - ფრანგმა მათემატიკოსმა ბლეზ პასკალმა შექმნა პირველი მექანიკური დამატების მანქანა, პასკალინა, რომელსაც შეეძლო რიცხვების შეკრება მექანიკურად.

1673 - გოტფრიდ ვილჰელმ ლაიბნიცმა დააპროექტა დამატებითი მანქანა, რომელსაც შეეძლო მექანიკურად შეესრულებინა ოთხი არითმეტიკული ოპერაცია.

XIX საუკუნის პირველი ნახევარი - ინგლისელმა მათემატიკოსმა ჩარლზ ბებიჯმა სცადა უნივერსალური გამოთვლითი მოწყობილობის, ანუ კომპიუტერის აგება. ბაბიჯმა მას ანალიტიკური ძრავა უწოდა. მან დაადგინა, რომ კომპიუტერი უნდა შეიცავდეს მეხსიერებას და უნდა იყოს კონტროლირებადი პროგრამით. ბაბეჯის თქმით, კომპიუტერი არის მექანიკური მოწყობილობა, რომლისთვისაც პროგრამები დაყენებულია მუშტიანი ბარათების გამოყენებით - სქელი ქაღალდისგან დამზადებული ბარათები, ხვრელების გამოყენებით დაბეჭდილი ინფორმაციით (იმ დროს ისინი უკვე ფართოდ გამოიყენებოდა ლუქებში).

1941 წელი – გერმანელმა ინჟინერმა კონრად ზუსემ ააშენა პატარა კომპიუტერი რამდენიმე ელექტრომექანიკურ რელეზე.

1943 წელი - აშშ-ში, IBM-ის ერთ-ერთ საწარმოში, ჰოვარდ აიკენმა შექმნა კომპიუტერი სახელწოდებით "Mark-1". ეს საშუალებას აძლევდა გამოთვლებს ასჯერ უფრო სწრაფად განხორციელებულიყო, ვიდრე ხელით (დამამატებელი აპარატის გამოყენებით) და გამოიყენებოდა სამხედრო გამოთვლებისთვის. იგი იყენებდა ელექტრული სიგნალებისა და მექანიკური დისკების ერთობლიობას. „მარკ-1“-ს ჰქონდა ზომები: 15 * 2-5 მ და შეიცავდა 750 000 ნაწილს. მანქანას შეეძლო გაემრავლებინა ორი 32-ბიტიანი რიცხვი 4 წამში.

1943 წელი - აშშ-ში სპეციალისტთა ჯგუფმა ჯონ მაუხლისა და პროსპერ ეკერტის ხელმძღვანელობით დაიწყო ვაკუუმური მილების საფუძველზე ENIAC კომპიუტერის აგება.

1945 - მათემატიკოსი ჯონ ფონ ნოიმანი მიიყვანეს ENIAC-ზე სამუშაოდ და მოამზადა მოხსენება ამ კომპიუტერზე. თავის მოხსენებაში ფონ ნეიმანმა ჩამოაყალიბა კომპიუტერების, ანუ უნივერსალური გამოთვლითი მოწყობილობების ფუნქციონირების ზოგადი პრინციპები. დღემდე, კომპიუტერების აბსოლუტური უმრავლესობა მზადდება ჯონ ფონ ნეუმანის მიერ დადგენილი პრინციპების შესაბამისად.

1947 - ეკერტმა და მაუხლიმ დაიწყეს პირველი ელექტრონული სერიული აპარატის UNIVAC (უნივერსალური ავტომატური კომპიუტერის) შემუშავება. აპარატის პირველი მოდელი (UNIVAC-1) აშენდა აშშ-ს აღწერის ბიუროსთვის და ექსპლუატაციაში შევიდა 1951 წლის გაზაფხულზე. სინქრონული, თანმიმდევრული კომპიუტერი UNIVAC-1 შეიქმნა ENIAC და EDVAC კომპიუტერების ბაზაზე. ის მუშაობდა 2,25 MHz სიხშირით და შეიცავდა დაახლოებით 5000 ვაკუუმ მილს. 1000 12-ბიტიანი ათობითი რიცხვის შიდა მეხსიერების მოცულობა განხორციელდა 100 ვერცხლისწყლის დაყოვნების ხაზზე.

1949 - ინგლისელმა მკვლევარმა მორნს უილკესმა ააგო პირველი კომპიუტერი, რომელიც განასახიერებდა ფონ ნეუმანის პრინციპებს.

1951 - J. Forrester-მა გამოაქვეყნა სტატია მაგნიტური ბირთვების გამოყენების შესახებ ციფრული ინფორმაციის შესანახად Whirlwind-1 მანქანა იყო პირველი, რომელმაც გამოიყენა მაგნიტური ბირთვის მეხსიერება. იგი შედგებოდა 2 კუბისაგან 32-32-17 ბირთვით, რომელიც უზრუნველყოფდა 2048 სიტყვის შენახვას 16-ბიტიანი ორობითი რიცხვებისთვის ერთი პარიტის ბიტით.

1952 - IBM-მ გამოუშვა თავისი პირველი ინდუსტრიული ელექტრონული კომპიუტერი, IBM 701, რომელიც იყო სინქრონული პარალელური კომპიუტერი, რომელიც შეიცავდა 4000 ვაკუუმ მილსა და 12000 დიოდს. IBM 704 აპარატის გაუმჯობესებული ვერსია გამოირჩეოდა მაღალი სიჩქარით, იყენებდა ინდექსის რეგისტრებს და წარმოადგენდა მონაცემებს მცურავი წერტილის სახით.

IBM 704 კომპიუტერის შემდეგ გამოვიდა IBM 709, რომელიც არქიტექტურული თვალსაზრისით ახლოს იყო მეორე და მესამე თაობის მანქანებთან. ამ მანქანაში პირველად გამოიყენეს არაპირდაპირი მისამართი და პირველად გამოჩნდა შემავალი-გამომავალი არხები.

1952 წელი – რემინგტონ რენდმა გამოუშვა UNIVAC-t 103 კომპიუტერი, რომელმაც პირველმა გამოიყენა პროგრამული შეფერხებები. Remington Rand-ის თანამშრომლებმა გამოიყენეს წერის ალგორითმების ალგებრული ფორმა სახელწოდებით "მოკლე კოდი" (პირველი თარჯიმანი, შექმნილი 1949 წელს ჯონ მაუხლის მიერ).

1956 წელი - IBM-მა შეიმუშავა მცურავი მაგნიტური თავები საჰაერო ბალიშზე. მათმა გამოგონებამ შესაძლებელი გახადა მეხსიერების ახალი ტიპის შექმნა - დისკის შესანახი მოწყობილობები (SD), რომლის მნიშვნელობა სრულად დაფასდა კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარების შემდგომ ათწლეულებში. პირველი დისკის შესანახი მოწყობილობები გამოჩნდა IBM 305 და RAMAC მანქანებში. ამ უკანასკნელს ჰქონდა შეფუთვა, რომელიც შედგებოდა 50 მეტალის დისკისგან მაგნიტური საფარით, რომელიც ბრუნავდა 12000 ბრ/წთ სიჩქარით. /წთ. დისკის ზედაპირი შეიცავდა 100 ტრეკს მონაცემების ჩასაწერად, თითოეული შეიცავდა 10000 სიმბოლოს.

1956 - ფერანტიმ გამოუშვა პეგასუსის კომპიუტერი, რომელშიც პირველად იქნა დანერგილი ზოგადი დანიშნულების რეგისტრების კონცეფცია (GPR). RON-ის მოსვლასთან ერთად აღმოიფხვრა განსხვავება ინდექსის რეგისტრებსა და აკუმულატორებს შორის და პროგრამისტს ხელთ ჰქონდა არა ერთი, არამედ რამდენიმე აკუმულატორი რეგისტრი.

1957 - ჯგუფმა დ.ბაკუსის ხელმძღვანელობით დაასრულა მუშაობა პირველ მაღალი დონის პროგრამირების ენაზე, სახელწოდებით FORTRAN. ენა, რომელიც პირველად იქნა დანერგილი IBM 704 კომპიუტერზე, ხელი შეუწყო კომპიუტერების არეალის გაფართოებას.

1960-იანი წლები - კომპიუტერების მე-2 თაობა, კომპიუტერული ლოგიკური ელემენტები დანერგილია ნახევარგამტარული ტრანზისტორი მოწყობილობების საფუძველზე, ვითარდება ალგორითმული პროგრამირების ენები, როგორიცაა ალგოლი, პასკალი და სხვა.

1970-იანი წლები - მე-3 თაობის კომპიუტერები, ინტეგრირებული სქემები, რომლებიც შეიცავს ათასობით ტრანზისტორს ერთ ნახევარგამტარ ვაფლზე. დაიწყო OS და სტრუქტურირებული პროგრამირების ენების შექმნა.

1974 წელი - რამდენიმე კომპანიამ გამოაცხადა Intel-8008 მიკროპროცესორზე დაფუძნებული პერსონალური კომპიუტერის შექმნა - მოწყობილობა, რომელიც ასრულებს იგივე ფუნქციებს, როგორც დიდი კომპიუტერი, მაგრამ განკუთვნილია ერთი მომხმარებლისთვის.

1975 წელი - გამოჩნდა პირველი კომერციულად განაწილებული პერსონალური კომპიუტერი Altair-8800, რომელიც დაფუძნებულია Intel-8080 მიკროპროცესორზე. ამ კომპიუტერს ჰქონდა მხოლოდ 256 ბაიტი ოპერატიული მეხსიერება და არ იყო კლავიატურა ან ეკრანი.

1975 წლის ბოლოს - პოლ ალენმა და ბილ გეიტსმა (მაიკროსოფტის მომავალი დამფუძნებლები) შექმნეს ძირითადი ენის თარჯიმანი Altair კომპიუტერისთვის, რომელიც მომხმარებლებს საშუალებას აძლევდა უბრალოდ დაუკავშირდნენ კომპიუტერს და ადვილად დაეწერათ მისთვის პროგრამები.

1981 წლის აგვისტო - IBM-მა წარმოადგინა IBM PC პერსონალური კომპიუტერი. კომპიუტერის მთავარი მიკროპროცესორი იყო 16-ბიტიანი Intel-8088 მიკროპროცესორი, რომელიც იძლეოდა 1 მეგაბაიტიანი მეხსიერებით მუშაობის საშუალებას.

1980-იანი წლები - დიდ ინტეგრირებულ სქემებზე აგებული მე-4 თაობის კომპიუტერები. მიკროპროცესორები დანერგილია ერთი ჩიპის სახით, პერსონალური კომპიუტერების მასობრივი წარმოება.

1990-იანი წლები — მე-5 თაობის კომპიუტერები, ულტრა დიდი ინტეგრირებული სქემები. პროცესორები შეიცავს მილიონობით ტრანზისტორს. გლობალური კომპიუტერული ქსელების გაჩენა მასობრივი გამოყენებისთვის.

2000-იანი წლები — მე-6 თაობის კომპიუტერები. კომპიუტერებისა და საყოფაცხოვრებო ტექნიკის ინტეგრაცია, ჩაშენებული კომპიუტერები, ქსელური გამოთვლების განვითარება.

ნებისმიერ დროს, ანტიკურობიდან დაწყებული, ადამიანებს სჭირდებოდათ დათვლა. თავიდან ითვლიდნენ საკუთარ თითებს ან კენჭებს. თუმცა, მარტივი არითმეტიკული ოპერაციებიც კი დიდი რიცხვებით რთულია ადამიანის ტვინისთვის. ამიტომ, უკვე ძველ დროში გამოიგონეს დათვლის უმარტივესი ინსტრუმენტი - აბაკუსი, რომელიც გამოიგონეს ხმელთაშუა ზღვის ქვეყნებში 15 საუკუნეზე მეტი ხნის წინ. თანამედროვე ანგარიშების ეს პროტოტიპი იყო დომინოს ერთობლიობა, ღეროებზე დამაგრებული და იყენებდნენ ვაჭრებს.

აბაკუსის ღეროები არითმეტიკული გაგებით წარმოადგენს ათობითი ადგილებს. პირველ ღეროზე თითოეულ დომინოს აქვს 1 ღირებულება, მეორე ღეროზე - 10, მესამე ღეროზე - 100 და ა.შ. მე-17 საუკუნემდე აბაკუსი რჩებოდა პრაქტიკულად ერთადერთ მთვლელ ინსტრუმენტად.

რუსეთში მე-16 საუკუნეში გაჩნდა ე.წ რუსული აბაკუსი. ისინი ეფუძნება ათობითი რიცხვების სისტემას და საშუალებას გაძლევთ სწრაფად შეასრულოთ არითმეტიკული მოქმედებები (ნახ. 6).

ბრინჯი. 6. აბაკი

1614 წელს მათემატიკოსმა ჯონ ნაპიერმა გამოიგონა ლოგარითმები.

ლოგარითმი არის მაჩვენებელი, რომელზეც რიცხვი უნდა გაიზარდოს (ლოგარითმის საფუძველი) სხვა მოცემული რიცხვის მისაღებად. ნაპიერის აღმოჩენა იყო, რომ ნებისმიერი რიცხვი შეიძლება ასე გამოითქვას და რომ ნებისმიერი ორი რიცხვის ლოგარითმების ჯამი ამ რიცხვების ნამრავლის ლოგარითმის ტოლია. ამან შესაძლებელი გახადა გამრავლების მოქმედების შემცირება შეკრების უფრო მარტივ მოქმედებამდე. ნაპიერმა შექმნა ლოგარითმების ცხრილები. ორი რიცხვის გასამრავლებლად, თქვენ უნდა დაათვალიეროთ მათი ლოგარითმები ამ ცხრილში, დაამატოთ ისინი და იპოვოთ ამ ჯამის შესაბამისი რიცხვი საპირისპირო ცხრილში - ანტილოგარითმები. ამ ცხრილებზე დაყრდნობით 1654 წელს რ.ბისაკარმა და 1657 წელს დამოუკიდებლად ს.პარტრიჯმა შეიმუშავა მართკუთხა სლაიდის წესი: ინჟინრის მთავარი საანგარიშო მოწყობილობა მე-20 საუკუნის შუა ხანებამდე (სურ. 7).

ბრინჯი. 7. სლაიდის წესი

1642 წელს ბლეზ პასკალმა გამოიგონა მექანიკური დამატების მანქანა ათობითი რიცხვების სისტემის გამოყენებით. ყოველი ათწილადი გამოსახული იყო ბორბალით ათი კბილით, რომელიც მიუთითებდა რიცხვებზე 0-დან 9-მდე. სულ იყო 8 ბორბალი, ანუ პასკალის მანქანა იყო 8-ბიტიანი.

თუმცა, ციფრულ გამოთვლებში არა ათობითი რიცხვების სისტემამ გაიმარჯვა, არამედ ორობითი რიცხვების სისტემამ. ამის მთავარი მიზეზი ის არის, რომ ბუნებაში არსებობს მრავალი ფენომენი ორი სტაბილური მდგომარეობით, მაგალითად, "ჩართვა / გამორთვა", "არსებობს ძაბვა / არ არის ძაბვა", "ცრუ განცხადება / ჭეშმარიტი განცხადება", მაგრამ არ არსებობს ფენომენი ათი სტაბილური სახელმწიფო. რატომ არის ათობითი სისტემა ასე ფართოდ გავრცელებული? დიახ, უბრალოდ იმიტომ, რომ ადამიანს აქვს ათი თითი ორ ხელზე და მათი გამოყენება მოსახერხებელია მარტივი გონებრივი დათვლისთვის. მაგრამ ელექტრონულ გამოთვლებში ბევრად უფრო ადვილია ორობითი რიცხვების სისტემის გამოყენება ელემენტების მხოლოდ ორი სტაბილური მდგომარეობით და მარტივი შეკრებისა და გამრავლების ცხრილებით. თანამედროვე ციფრულ გამოთვლით მანქანებში - კომპიუტერებში - ბინარული სისტემა გამოიყენება არა მხოლოდ ნომრების ჩასაწერად, რომლებზეც უნდა შესრულდეს გამოთვლითი ოპერაციები, არამედ თავად ჩაწეროს ბრძანებები ამ გამოთვლებისთვის და თუნდაც მთელი ოპერაციების პროგრამებისთვის. ამ შემთხვევაში, ყველა გამოთვლა და ოპერაცია მცირდება კომპიუტერში უმარტივეს არითმეტიკულ ოპერაციებამდე ბინარულ რიცხვებზე.

ერთ-ერთი პირველი, ვინც დაინტერესდა ბინარული სისტემის მიმართ, იყო დიდი გერმანელი მათემატიკოსი გოტფრიდ ლაიბნიცი. 1666 წელს, ოცი წლის ასაკში, თავის ნაშრომში "კომბინატორიკის ხელოვნების შესახებ", მან შეიმუშავა ზოგადი მეთოდი, რომელიც საშუალებას აძლევს ადამიანს ნებისმიერი აზრი დაიყვანოს ზუსტ ფორმალურ განცხადებებამდე. ამან გახსნა ლოგიკის (ლაიბნიცმა მას აზროვნების კანონები) გადმოცემის შესაძლებლობა სიტყვების სფეროდან მათემატიკის სფეროში, სადაც ობიექტებსა და განცხადებებს შორის მიმართება განისაზღვრება ზუსტად და ზუსტად. ამრიგად, ლაიბნიცი იყო ფორმალური ლოგიკის ფუძემდებელი. ის იკვლევდა ბინარული რიცხვების სისტემას. ამავდროულად, ლაიბნიცმა მას გარკვეული მისტიკური მნიშვნელობით დააჯილდოვა: რიცხვი 1 ღმერთს დაუკავშირა, ხოლო 0 სიცარიელეს. ამ ორი ფიგურიდან, მისი აზრით, ყველაფერი მოხდა. და ამ ორი რიცხვის დახმარებით თქვენ შეგიძლიათ გამოხატოთ ნებისმიერი მათემატიკური ცნება. ლაიბნიცი იყო პირველი, ვინც თქვა, რომ ორობითი სისტემა შეიძლება გახდეს უნივერსალური ლოგიკური ენა.

ლაიბნიცი ოცნებობდა „უნივერსალური მეცნიერების“ აშენებაზე. მას სურდა გამოეყო უმარტივესი ცნებები, რომელთა დახმარებითაც, გარკვეული წესების მიხედვით, შეიძლება ჩამოყალიბდეს ნებისმიერი სირთულის ცნებები. ის ოცნებობდა უნივერსალური ენის შექმნაზე, რომელშიც ნებისმიერი აზრი შეიძლებოდა ჩაეწერა მათემატიკური ფორმულების სახით. ვფიქრობდი მანქანაზე, რომელსაც შეეძლო თეორემების გამოყვანა აქსიომებიდან, ლოგიკური დებულებების არითმეტიკულად გადაქცევაზე. 1673 წელს მან შექმნა ახალი ტიპის დამამატებელი მანქანა - მექანიკური კალკულატორი, რომელიც არა მხოლოდ აგროვებს და აკლებს რიცხვებს, არამედ ამრავლებს, ყოფს, ზრდის ძალამდე და ამოიღებს კვადრატულ და კუბურ ფესვებს. იგი იყენებდა ორობით რიცხვთა სისტემას.

უნივერსალური ლოგიკური ენა შეიქმნა 1847 წელს ინგლისელმა მათემატიკოსმა ჯორჯ ბულის მიერ. მან შეიმუშავა წინადადებების გამოთვლა, რომელსაც მოგვიანებით მის პატივსაცემად ლოგიკური ალგებრა დაარქვეს. ის წარმოადგენს ფორმალურ ლოგიკას, რომელიც თარგმნილია მათემატიკის მკაცრ ენაზე. ლოგიკური ალგებრის ფორმულები გარეგნულად ჰგავს ალგებრის ფორმულებს, რომლებსაც სკოლიდან ვიცნობთ. თუმცა, ეს მსგავსება არა მხოლოდ გარეგანი, არამედ შინაგანია. ლოგიკური ალგებრა არის სრულიად თანაბარი ალგებრა, რომელიც ექვემდებარება მისი შექმნისას მიღებულ კანონებსა და წესებს. ეს არის ნოტაციის სისტემა, რომელიც გამოიყენება ნებისმიერ ობიექტზე - რიცხვებზე, ასოებსა და წინადადებებზე. ამ სისტემის გამოყენებით, თქვენ შეგიძლიათ დაშიფვროთ ნებისმიერი განცხადება, რომელიც უნდა დადასტურდეს ჭეშმარიტი ან მცდარი და შემდეგ მანიპულირება მოახდინოს მათემატიკაში ჩვეულებრივი რიცხვებით.

ჯორჯ ბული (1815–1864) - ინგლისელი მათემატიკოსი და ლოგიკოსი, მათემატიკური ლოგიკის ერთ-ერთი ფუძემდებელი. შეიმუშავა ლოგიკის ალგებრა (ნაშრომებში „ლოგიკის მათემატიკური ანალიზი“ (1847) და „აზროვნების კანონების შესწავლა“ (1854)).

ამერიკელმა მათემატიკოსმა ჩარლზ პირსმა დიდი როლი ითამაშა ბულის ალგებრის გავრცელებასა და მის განვითარებაში.

ჩარლზ პირსი (1839–1914) იყო ამერიკელი ფილოსოფოსი, ლოგიკოსი, მათემატიკოსი და ბუნებისმეტყველი, ცნობილი მათემატიკური ლოგიკის შესახებ თავისი ნაშრომით.

ლოგიკის ალგებრაში განხილვის საგანია ე.წ დებულებები, ე.ი. ნებისმიერი განცხადება, რომელიც შეიძლება ითქვას, რომ სიმართლეა ან მცდარი: "ომსკი არის ქალაქი რუსეთში", "15 არის ლუწი რიცხვი". პირველი განცხადება მართალია, მეორე მცდარი.

მარტივი დებულებებიდან მიღებული რთული დებულებები AND, OR, IF...THEN, უარყოფა NOT, ასევე შეიძლება იყოს ჭეშმარიტი ან მცდარი. მათი სიმართლე დამოკიდებულია მხოლოდ იმ მარტივი განცხადებების ჭეშმარიტებაზე ან სიცრუეზე, რომლებიც მათ ქმნიან, მაგალითად: „თუ გარეთ არ წვიმს, მაშინ შეგიძლია სასეირნოდ წახვიდე“. ბულის ალგებრის მთავარი ამოცანაა ამ დამოკიდებულების შესწავლა. განიხილება ლოგიკური ოპერაციები, რომლებიც საშუალებას გაძლევთ შექმნათ რთული განცხადებები მარტივიდან: უარყოფა (NOT), შეერთება (AND), დისიუნქცია (OR) და სხვა.

1804 წელს ჯ.ჟაკარდმა გამოიგონა ქსოვის მანქანა დიდი ნიმუშებით ქსოვილების წარმოებისთვის. ეს ნიმუში დაპროგრამებული იყო მუშტიანი ბარათების მთელი გემბანის გამოყენებით - მუყაოსგან დამზადებული მართკუთხა ბარათები. მათზე ინფორმაცია ნიმუშის შესახებ დაფიქსირდა გარკვეული თანმიმდევრობით განლაგებული ხვრელების (პერფორაციების) დაჭერით. როდესაც მანქანა მუშაობდა, ეს დარტყმული ბარათები იგრძნობოდა სპეციალური ქინძისთავების გამოყენებით. სწორედ ამ მექანიკური გზით იკითხებოდა მათგან ინფორმაცია დაპროგრამებული ქსოვილის ნიმუშის დასაქსოვად. ჟაკარდის მანქანა იყო მეოცე საუკუნეში შექმნილი კომპიუტერით კონტროლირებადი მანქანების პროტოტიპი.

1820 წელს თომას დე კოლმარმა შექმნა პირველი კომერციული დამატების მანქანა, რომელსაც შეუძლია გამრავლება და გაყოფა. მე-19 საუკუნიდან მოყოლებული, მანქანების დამატება ფართოდ გავრცელდა რთული გამოთვლების შესრულებისას.

1830 წელს ჩარლზ ბაბიჯი ცდილობდა შეექმნა უნივერსალური ანალიტიკური ძრავა, რომელიც უნდა შეასრულოს გამოთვლები ადამიანის ჩარევის გარეშე. ამისათვის მასში დაინერგა პროგრამები, რომლებიც წინასწარ იყო ჩაწერილი სქელი ქაღალდისგან დამზადებულ ბარათებზე გარკვეული თანმიმდევრობით მათზე გაკეთებული ხვრელების გამოყენებით (სიტყვა "პერფორაცია" ნიშნავს "ხვრელების გაღებას ქაღალდზე ან მუყაოზე"). ბაბეჯის ანალიტიკური ძრავის პროგრამირების პრინციპები შეიმუშავა 1843 წელს პოეტ ბაირონის ქალიშვილმა ადა ლავლეისმა.

ბრინჯი. 8. ჩარლზ ბებიჯი

ბრინჯი. 9. ადა ლავლეისი

ანალიტიკურ ძრავას უნდა შეეძლოს დაიმახსოვროს მონაცემები და გამოთვლების შუალედური შედეგები, ანუ ჰქონდეს მეხსიერება. ეს მანქანა უნდა შეიცავდეს სამ ძირითად ნაწილს: მოწყობილობას აკრეფილი ნომრების შესანახად გადაცემათა კოლოფის გამოყენებით (მეხსიერება), მოწყობილობა ნომრებზე მუშაობისთვის (არითმეტიკული ერთეული) და მოწყობილობა ნომრების მუშაობისთვის პუნჩირებული ბარათების გამოყენებით (პროგრამის კონტროლის მოწყობილობა). ანალიტიკური ძრავის შექმნაზე მუშაობა არ დასრულებულა, მაგრამ მასში შემავალი იდეები დაეხმარა მე-20 საუკუნეში პირველი კომპიუტერების აშენებას (ინგლისურიდან თარგმნილი ეს სიტყვა ნიშნავს "კალკულატორს").

1880 წელს ვ.თ. ოდნერმა რუსეთში შექმნა მექანიკური დამატების მანქანა გადაცემათა ბორბლებით და 1890 წელს დაიწყო მისი მასობრივი წარმოება. შემდგომში მე-20 საუკუნის 50-იან წლებამდე „ფელიქსის“ სახელით იწარმოებოდა (სურ. 11).

ბრინჯი. 10. ვ.თ. ოდნერი

ბრინჯი. 11. მექანიკური დამატების მანქანა „ფელიქსი“

1888 წელს ჰერმან ჰოლერიტმა (სურ. 12) შექმნა პირველი ელექტრომექანიკური გამომთვლელი მანქანა - ტაბულატორი, რომელშიც დაქუცმაცებულ ბარათებზე დაბეჭდილი ინფორმაცია (სურ. 13) გაშიფრული იყო ელექტრული დენით. ამ მანქანამ შესაძლებელი გახადა აშშ-ს აღწერისთვის დათვლის დროის რამდენჯერმე შემცირება. 1890 წელს ჰოლერიტის გამოგონება პირველად იქნა გამოყენებული ამერიკის მე-11 აღწერის დროს. სამუშაო, რომელიც 500 თანამშრომელს მანამდე 7 წელი დასჭირდა, დაასრულეს ჰოლერიტმა და 43 ასისტენტმა 43 ტაბულატორზე ერთ თვეში.

1896 წელს ჰოლერიტმა დააარსა კომპანია სახელწოდებით Tabulating Machine Co. 1911 წელს ეს კომპანია გაერთიანდა ორ სხვა კომპანიასთან, რომლებიც სპეციალიზირებულნი იყვნენ სტატისტიკური მონაცემების დამუშავების ავტომატიზაციაში და მიიღო თანამედროვე სახელი IBM (საერთაშორისო ბიზნეს მანქანები) 1924 წელს. იგი გახდა ელექტრონული კორპორაცია, მსოფლიოში ერთ-ერთი უდიდესი მწარმოებელი ყველა სახის. კომპიუტერები და პროგრამული უზრუნველყოფა, გლობალური საინფორმაციო ქსელების მიმწოდებელი. IBM-ის დამფუძნებელი იყო თომას უოტსონი უფროსი, რომელიც ხელმძღვანელობდა კომპანიას 1914 წელს, არსებითად შექმნა IBM Corporation და ხელმძღვანელობდა მას 40 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში. 1950-იანი წლების შუა პერიოდიდან IBM-მა დაიკავა წამყვანი პოზიცია გლობალურ კომპიუტერულ ბაზარზე. 1981 წელს კომპანიამ შექმნა თავისი პირველი პერსონალური კომპიუტერი, რომელიც გახდა ინდუსტრიის სტანდარტი. 1980-იანი წლების შუა პერიოდისთვის IBM აკონტროლებდა ელექტრონული კომპიუტერების მსოფლიო წარმოების დაახლოებით 60%-ს.

ბრინჯი. 12. თომას უოტსონი უფროსი.

ბრინჯი. 13. ჰერმან ჰოლერიტი

მე-19 საუკუნის ბოლოს გამოიგონეს დაფქული ლენტი - ქაღალდი ან ცელულოიდური ფილმი, რომელზედაც ინფორმაცია გამოიყენებოდა პუნჩით ხვრელების ნაკრების სახით.

1892 წელს ტ.ლანსტონმა გამოიგონა ტი.ლანსტონმა გამოიგონა მონოტიპში ფართო დარტყმული ქაღალდის ლენტი. მონოტიპი შედგებოდა ორი დამოუკიდებელი მოწყობილობისგან: კლავიატურა და ჩამოსხმის აპარატი. კლავიატურა ემსახურებოდა აკრეფის პროგრამის შედგენას დარტყმულ ფირზე, ჩამოსხმის მანქანა კი აკრეფს კლავიატურაზე ადრე შედგენილი პროგრამის შესაბამისად აკეთებდა სპეციალური ტიპოგრაფიული შენადნობიდან - გარტიდან.

ბრინჯი. 14. Punch ბარათი

ბრინჯი. 15. დაფქული ფირები

დამწერი კლავიატურას მიუჯდა, მუსიკის სტენდზე მის წინ მდგარ ტექსტს დახედა და შესაბამის კლავიშებს დააჭირა. როდესაც ერთ-ერთი ასო ღილაკი დაარტყა, დარტყმის მექანიზმის ნემსები იყენებდნენ შეკუმშულ ჰაერს ქაღალდის ფირზე ხვრელების კოდის კომბინაციის გასაკეთებლად. ეს კომბინაცია შეესაბამებოდა მოცემულ ასოს, ნიშანს ან მათ შორის არსებულ სივრცეს. გასაღებზე ყოველი დარტყმის შემდეგ ქაღალდის ლენტი მოძრაობდა ერთი ნაბიჯით - 3 მმ. დაქუცმაცებულ ქაღალდზე ხვრელების ყოველი ჰორიზონტალური რიგი შეესაბამება ერთ ასოს, ნიშანს ან მათ შორის სივრცეს. დაქუცმაცებული ქაღალდის ლენტის დასრულებული (დაქუცმაცებული) კოჭა გადაიტანეს ჩამოსხმის მანქანაში, რომელშიც ასევე შეკუმშული ჰაერის გამოყენებით, მასზე დაშიფრული ინფორმაცია იკითხებოდა დაქუცმაცებული ქაღალდის ლენტიდან და ავტომატურად იწარმოებოდა ასოების ნაკრები. ამრიგად, მონოტიპი არის ერთ-ერთი პირველი კომპიუტერული კონტროლირებადი მანქანა ტექნოლოგიის ისტორიაში. ის ეკუთვნოდა ცხელ აკრეფის მანქანებს და დროთა განმავლობაში ადგილი დაუთმო ჯერ ფოტოაკრეფას, შემდეგ კი ელექტრონულ აკრეფას.

მონოტიპზე ცოტა ადრე, 1881 წელს, გამოიგონეს პიანინოლა (ან ფონოლა) - ინსტრუმენტი ფორტეპიანოზე ავტომატურად დაკვრისთვის. ის ასევე მუშაობდა შეკუმშული ჰაერის გამოყენებით. პიანინოლაში ჩვეულებრივი ფორტეპიანოს ან როიალის თითოეული კლავიატურა შეესაბამება ჩაქუჩს, რომელიც მას ურტყამს. ყველა ჩაქუჩი ერთად ქმნის კონტრ-კლავიატურას, რომელიც მიმაგრებულია ფორტეპიანოს კლავიატურაზე. ლილვაკზე დაჭრილი ფართო ქაღალდის დარტყმული ლენტი ჩასმულია პიანოლაში. დარტყმულ ფირზე ხვრელები წინასწარ კეთდება, როცა პიანისტი უკრავს - ეს ერთგვარი „ნოტებია“. როდესაც პიანოლა მუშაობს, დაქუცმაცებული ქაღალდის ლენტი გადახვევა ერთი როლიკიდან მეორეზე. მასზე დაფიქსირებული ინფორმაცია იკითხება პნევმატური მექანიზმის გამოყენებით. ის ააქტიურებს ჩაქუჩებს, რომლებიც შეესაბამება ხვრელებს დახვრეტულ ფირზე, რის შედეგადაც ისინი აჭრიან კლავიშებს და ამრავლებენ პიანისტის შესრულებას. ამრიგად, პიანოლა ასევე იყო პროგრამით კონტროლირებადი მანქანა. შემონახული ფორტეპიანოს ფირების წყალობით, შესაძლებელი გახდა თანამედროვე მეთოდების გამოყენებით აღედგინა და ხელახლა ჩაწერა წარსულის ისეთი შესანიშნავი პიანისტების შესრულება, როგორიცაა კომპოზიტორი ა.ნ. სკრიაბინი. პიანოლას იყენებდნენ ცნობილი კომპოზიტორები და პიანისტები რუბინშტეინი, პადერევსკი, ბუსონი.

მოგვიანებით ინფორმაცია წაიკითხეს დარტყმული ლენტიდან და მუშტი ბარათებიდან ელექტრული კონტაქტების გამოყენებით - ლითონის ჯაგრისები, რომლებიც ხვრელთან შეხებისას კეტავდნენ ელექტრული წრე. შემდეგ ფუნჯები შეიცვალა ფოტოცელებით და ინფორმაციის კითხვა გახდა ოპტიკური, უკონტაქტო. ასე იწერებოდა და იკითხებოდა ინფორმაცია პირველ ციფრულ კომპიუტერებში.

ლოგიკური ოპერაციები მჭიდროდ არის დაკავშირებული ყოველდღიურ ცხოვრებასთან.

ერთი OR ელემენტის ორი შეყვანისთვის, ორი AND ელემენტის ორი შეყვანისთვის და ერთი NOT ელემენტის გამოყენებით, შეგიძლიათ შექმნათ ორობითი ნახევრად შემკრების ლოგიკური წრე, რომელსაც შეუძლია შეასრულოს ორი ერთნიშნა ბინარული რიცხვის ორობითი შეკრების ოპერაცია (ე.ი. ორობითი არითმეტიკის წესები):

0 +0 =0; 0+1=1; 1+0=1; 1+1=0. ამით ის გამოყოფს ტარების ბიტს.

თუმცა, ასეთი წრე არ შეიცავს მესამე შეყვანას, რომელზედაც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ორობითი რიცხვების ჯამის წინა ბიტის სიგნალი. ამრიგად, ნახევრად შემკრები გამოიყენება მხოლოდ ლოგიკური წრედის ყველაზე ნაკლებად მნიშვნელოვან ბიტში მრავალბიტიანი ორობითი რიცხვების შესაჯამებლად, სადაც არ შეიძლება იყოს სიგნალი წინა ორობითი ბიტიდან. სრული ორობითი შემკრები ამატებს ორ მრავალბიტიან ორობით რიცხვს, წინა ბინარულ ბიტებში მიღებიდან მიღებული სიგნალების გათვალისწინებით.

ორობითი შემკრების კასკადში შეერთებით, შეგიძლიათ მიიღოთ ლოგიკური შემკრების წრე ორობითი რიცხვებისთვის ნებისმიერი რაოდენობის ციფრით.

გარკვეული ცვლილებებით, ეს ლოგიკური სქემები ასევე გამოიყენება ორობითი რიცხვების გამოკლების, გასამრავლებლად და გასაყოფად. მათი დახმარებით აშენდა თანამედროვე კომპიუტერების არითმეტიკული მოწყობილობები.

1937 წელს ჯორჯ სტიბიცმა (სურ. 16) შექმნა ორობითი შემგროვებელი ჩვეულებრივი ელექტრომექანიკური რელეებისგან - მოწყობილობა, რომელსაც შეუძლია შეასრულოს ორობითი კოდით რიცხვების დამატების ოპერაცია. და დღეს, ორობითი დამამატებელი კვლავ არის ნებისმიერი კომპიუტერის ერთ-ერთი მთავარი კომპონენტი, მისი არითმეტიკული მოწყობილობის საფუძველი.

ბრინჯი. 16. ჯორჯ სტიბიცი

1937–1942 წლებში ჯონ ატანასოვმა (სურ. 17) შექმნა პირველი კომპიუტერის მოდელი, რომელიც მუშაობდა ვაკუუმურ მილებზე. იგი იყენებდა ორობით რიცხვთა სისტემას. დაქუცმაცებული ბარათები გამოიყენებოდა მონაცემების შესაყვანად და გამოთვლის შედეგების გამოსატანად. ამ მანქანაზე მუშაობა თითქმის დასრულდა 1942 წელს, მაგრამ ომის გამო შემდგომი დაფინანსება შეწყდა.

ბრინჯი. 17. ჯონ ათანასოფი

1937 წელს კონრად ზუზემ (სურ. 12) შექმნა თავისი პირველი კომპიუტერი Z1 ელექტრომექანიკური რელეების საფუძველზე. თავდაპირველი მონაცემები მასში შევიდა კლავიატურის გამოყენებით, ხოლო გამოთვლების შედეგი ნაჩვენები იყო პანელზე მრავალი ნათურით. 1938 წელს K. Zuse-მ შექმნა გაუმჯობესებული მოდელი Z2. მასში შეყვანილი იყო პროგრამები დარტყმული ლენტის გამოყენებით. იგი გაკეთდა გამოყენებული 35 მმ ფოტოფილმზე ხვრელების გაკეთებით. 1941 წელს კ. ზუსემ ააშენა მოქმედი კომპიუტერი Z3, მოგვიანებით კი Z4, ბინარული რიცხვების სისტემაზე დაყრდნობით. ისინი გამოიყენებოდა თვითმფრინავების და რაკეტების შექმნისას გამოთვლებისთვის. 1942 წელს კონრად ზუზემ და ჰელმუტ შრეიერმა ჩაიფიქრეს Z3-ის ელექტრომექანიკური რელეებიდან ვაკუუმურ მილებში გადაყვანის იდეა. ასეთი მანქანა 1000-ჯერ უფრო სწრაფად უნდა მუშაობდეს, მაგრამ მისი შექმნა ვერ მოხერხდა - ომმა ხელი შეუშალა.

ბრინჯი. 18. კონრად ზუზე

1943-1944 წლებში IBM-ის ერთ-ერთ საწარმოში (IBM), ჰარვარდის უნივერსიტეტის მეცნიერებთან თანამშრომლობით, ჰოვარდ აიკენის ხელმძღვანელობით, შეიქმნა Mark-1 კომპიუტერი. ის დაახლოებით 35 ტონას იწონიდა. „Mark-1“ დაფუძნებული იყო ელექტრომექანიკური რელეების გამოყენებაზე და მუშაობდა დარტყმულ ფირზე დაშიფრული ნომრებით.

მისი შექმნისას გამოყენებული იქნა ჩარლზ ბაბეჯის მიერ თავის ანალიტიკურ ძრავაში ჩამოყალიბებული იდეები. სტიბიცისა და ზუზესგან განსხვავებით, აიკენმა ვერ გააცნობიერა ორობითი რიცხვების სისტემის უპირატესობები და გამოიყენა ათობითი სისტემა თავის მანქანაში. მანქანას შეეძლო 23 ციფრამდე სიგრძის რიცხვებით მანიპულირება. ორი ასეთი რიცხვის გასამრავლებლად მას 4 წამის დახარჯვა დასჭირდა. 1947 წელს შეიქმნა Mark-2 მანქანა, რომელიც უკვე იყენებდა ორობით რიცხვთა სისტემას. ამ მანქანაში შეკრება-გამოკლების ოპერაციებს საშუალოდ 0,125 წამი სჭირდებოდა, ხოლო გამრავლება - 0,25 წამი.

ლოგიკური ალგებრის აბსტრაქტული მეცნიერება ახლოსაა პრაქტიკულ ცხოვრებასთან. ეს საშუალებას გაძლევთ გადაჭრას სხვადასხვა კონტროლის პრობლემები.

ელექტრომაგნიტური რელეების შემავალი და გამომავალი სიგნალები, ისევე როგორც ლოგიკური ალგებრას განცხადებები, ასევე იღებენ მხოლოდ ორ მნიშვნელობას. როდესაც გრაგნილი გამორთულია, შეყვანის სიგნალი არის 0, ხოლო როდესაც დენი მიედინება გრაგნილში, შეყვანის სიგნალი არის 1. როდესაც რელეს კონტაქტი ღიაა, გამომავალი სიგნალი არის 0, ხოლო როდესაც კონტაქტი დახურულია, ის არის 1.

ცნობილმა ფიზიკოსმა პოლ ერენფესტმა სწორედ ეს მსგავსება შენიშნა ბულის ალგებრაში განცხადებებსა და ელექტრომაგნიტური რელეების ქცევას შორის. ჯერ კიდევ 1910 წელს მან შესთავაზა ლოგიკური ალგებრის გამოყენება სატელეფონო სისტემებში სარელეო სქემების მუშაობის აღსაწერად. სხვა ვერსიით, ელექტრული გადართვის სქემების აღწერისთვის ლოგიკური ალგებრის გამოყენების იდეა ეკუთვნის პირსს. 1936 წელს თანამედროვე ინფორმაციის თეორიის ფუძემდებელმა კლოდ შენონმა თავის სადოქტორო დისერტაციაში გააერთიანა ბინარული რიცხვების სისტემა, მათემატიკური ლოგიკა და ელექტრული სქემები.

მოსახერხებელია სქემებში ელექტრომაგნიტურ რელეებს შორის კავშირის დანიშვნა ლოგიკური ოპერაციების NOT, AND, OR, REPEAT (YES) გამოყენებით. მაგალითად, სარელეო კონტაქტების სერიული კავშირი ახორციელებს AND ოპერაციას, ხოლო ამ კონტაქტების პარალელური კავშირი ახორციელებს ლოგიკურ OR ოპერაციას. ოპერაციები AND, OR, N შესრულებულია ანალოგიურად ელექტრონულ სქემებში, სადაც რელეების როლს, რომლებიც ხურავს და ხსნის ელექტრულ სქემებს, ასრულებს უკონტაქტო ნახევარგამტარული ელემენტები - ტრანზისტორები, შექმნილი 1947-1948 წლებში ამერიკელი მეცნიერების D. Bardeen-ის, W. Brattain-ის და W. შოკლი.

ელექტრომექანიკური რელეები ძალიან ნელი იყო. ამიტომ, უკვე 1943 წელს ამერიკელებმა დაიწყეს კომპიუტერის შემუშავება ვაკუუმური მილების საფუძველზე. 1946 წელს პრესპერ ეკერტმა და ჯონ მაუხლიმ (სურ. 13) ააშენეს პირველი ელექტრონული ციფრული კომპიუტერი ENIAC. მისი წონა იყო 30 ტონა, მას ეკავა 170 კვადრატული მეტრი. მ ფართობი. ათასობით ელექტრომექანიკური რელეს ნაცვლად, ENIAC შეიცავდა 18000 ვაკუუმ მილს. მანქანა ითვლიდა ორობით სისტემაში და ასრულებდა 5000 შეკრების ოპერაციას ან 300 გამრავლების ოპერაციას წამში. ამ მანქანაში ვაკუუმ მილებზე აშენდა არა მხოლოდ არითმეტიკული მოწყობილობა, არამედ შესანახი მოწყობილობა. რიცხვითი მონაცემები შეყვანილი იყო პუნჩირებული ბარათების გამოყენებით, ხოლო პროგრამები ამ მანქანაში შედიოდა შტეფსელებისა და აკრეფის ველების გამოყენებით, ანუ ათასობით კონტაქტის დაკავშირება იყო ყოველი ახალი პროგრამისთვის. ამიტომ, ახალი პრობლემის გადასაჭრელად მომზადებას რამდენიმე დღე დასჭირდა, თუმცა თავად პრობლემა რამდენიმე წუთში მოგვარდა. ეს იყო ასეთი აპარატის ერთ-ერთი მთავარი მინუსი.

ბრინჯი. 19. პრესპერ ეკერტი და ჯონ მაუხლი

სამი გამოჩენილი მეცნიერის - კლოდ შენონის, ალან ტურინგისა და ჯონ ფონ ნეუმანის მუშაობა გახდა საფუძველი თანამედროვე კომპიუტერების სტრუქტურის შესაქმნელად.

Shannon Claude (დაიბადა 1916 წელს) არის ამერიკელი ინჟინერი და მათემატიკოსი, მათემატიკური ინფორმაციის თეორიის ფუძემდებელი.

1948 წელს მან გამოაქვეყნა ნაშრომი "კომუნიკაციის მათემატიკური თეორია", ინფორმაციის გადაცემისა და დამუშავების თეორიით, რომელიც მოიცავდა ყველა სახის შეტყობინებას, მათ შორის ცოცხალ ორგანიზმებში ნერვული ბოჭკოების გასწვრივ გადაცემული შეტყობინებების ჩათვლით. შენონმა შემოიტანა ინფორმაციის მოცულობის კონცეფცია, როგორც სისტემის მდგომარეობის გაურკვევლობის საზომი, ამოღებული ინფორმაციის მიღებისას. მან გაურკვევლობის ამ საზომს უწოდა ენტროპია, ანალოგიური კონცეფციის ანალოგიით სტატისტიკურ მექანიკაში. როდესაც დამკვირვებელი იღებს ინფორმაციას, მცირდება ენტროპია, ანუ მისი უცოდინრობის ხარისხი სისტემის მდგომარეობის შესახებ.

ალან ტურინგი (1912–1954) – ინგლისელი მათემატიკოსი. მისი ძირითადი ნაშრომებია მათემატიკური ლოგიკა და გამოთვლითი მათემატიკა. 1936–1937 წლებში დაწერა მთავარი ნაშრომი "გამოთვლადი რიცხვების შესახებ", სადაც მან წარმოადგინა აბსტრაქტული მოწყობილობის კონცეფცია, რომელსაც მოგვიანებით "ტურინგის მანქანა" უწოდეს. ამ მოწყობილობაში მან განჭვრიტა თანამედროვე კომპიუტერის ძირითადი თვისებები. ტურინგმა თავის მოწყობილობას უწოდა "უნივერსალური მანქანა", რადგან მას უნდა გადაეწყვიტა ნებისმიერი დასაშვები (თეორიულად ამოხსნილი) მათემატიკური თუ ლოგიკური პრობლემა. მასში მონაცემები უნდა შევიდეს უჯრედებად - უჯრედებად დაყოფილი ქაღალდის ლენტიდან. თითოეული ასეთი უჯრედი ან უნდა შეიცავდეს სიმბოლოს, ან არა. ტურინგის მანქანას შეეძლო ლენტიდან შეყვანილი სიმბოლოების დამუშავება და მათი შეცვლა, ანუ წაშლა და ახლის ჩაწერა მის შიდა მეხსიერებაში შენახული ინსტრუქციების მიხედვით.

ნეიმან ჯონ ფონ (1903–1957) - ამერიკელი მათემატიკოსი და ფიზიკოსი, ატომური და წყალბადის იარაღის შემუშავების მონაწილე. დაიბადა ბუდაპეშტში, 1930 წლიდან ცხოვრობდა აშშ-ში. თავის მოხსენებაში, რომელიც გამოქვეყნდა 1945 წელს და გახდა პირველი ნაშრომი ციფრულ ელექტრონულ კომპიუტერებზე, მან დაადგინა და აღწერა თანამედროვე კომპიუტერის „არქიტექტურა“.

შემდეგ მანქანაში - EDVAC - მის უფრო ტევად შიდა მეხსიერებას შეეძლო შეენახა არა მხოლოდ ორიგინალური მონაცემები, არამედ გაანგარიშების პროგრამაც. ეს იდეა - პროგრამების შენახვა მანქანების მეხსიერებაში - წამოაყენა მათემატიკოსმა ჯონ ფონ ნეუმანმა მაუხლის და ეკერტთან ერთად. მან პირველმა აღწერა უნივერსალური კომპიუტერის სტრუქტურა (თანამედროვე კომპიუტერის ე.წ. ფონ ნეუმანის არქიტექტურა). უნივერსალურობისა და ეფექტური მუშაობისთვის, ფონ ნეუმანის მიხედვით, კომპიუტერი უნდა შეიცავდეს ცენტრალურ არითმეტიკულ-ლოგიკურ ერთეულს, ყველა ოპერაციის მართვის ცენტრალურ მოწყობილობას, შესანახ მოწყობილობას (მეხსიერებას) და ინფორმაციის შემავალ/გამომავალ მოწყობილობას, ხოლო პროგრამები უნდა ინახებოდეს კომპიუტერის მეხსიერება.

ფონ ნეუმანს სჯეროდა, რომ კომპიუტერი უნდა მუშაობდეს ორობითი რიცხვების სისტემის საფუძველზე, იყოს ელექტრონული და ყველა ოპერაცია ასრულებდეს თანმიმდევრულად, ერთმანეთის მიყოლებით. ეს პრინციპები ყველა თანამედროვე კომპიუტერის საფუძველია.

მანქანა, რომელიც იყენებს ვაკუუმ მილებს, მუშაობდა ბევრად უფრო სწრაფად, ვიდრე ელექტრომექანიკური რელეების გამოყენებით, მაგრამ თავად ვაკუუმური მილები არასანდო იყო. ისინი ხშირად მარცხდებიან. მათი ჩანაცვლებისთვის 1947 წელს ჯონ ბარდინმა, უოლტერ ბრატეინმა და უილიამ შოკლიმ შემოგვთავაზეს მათ მიერ გამოგონილი ნახევარგამტარული ელემენტების - ტრანზისტორების გამოყენება.

ჯონ ბარდინი (1908-1991) - ამერიკელი ფიზიკოსი. პირველი ტრანზისტორის ერთ-ერთი შემქმნელი (1956 წლის ნობელის პრემია ფიზიკაში ვ. ბრატეინთან და ვ. შოკლისთან ერთად ტრანზისტორის ეფექტის აღმოჩენისთვის). ზეგამტარობის მიკროსკოპული თეორიის ერთ-ერთი ავტორი (მეორე ნობელის პრემია 1957 წელს ლ. კუპერთან და დ. შრიფენთან ერთად).

უოლტერ ბრატეინი (1902–1987) - ამერიკელი ფიზიკოსი, პირველი ტრანზისტორის ერთ-ერთი შემქმნელი, 1956 წლის ნობელის პრემიის ლაურეატი ფიზიკაში.

უილიამ შოკლი (1910–1989) - ამერიკელი ფიზიკოსი, პირველი ტრანზისტორის ერთ-ერთი შემქმნელი, 1956 წლის ნობელის პრემიის ლაურეატი ფიზიკაში.

თანამედროვე კომპიუტერებში მიკროსკოპული ტრანზისტორები ინტეგრირებული მიკროსქემის ჩიპში დაჯგუფებულია "კარიბჭის" სისტემებად, რომლებიც ასრულებენ ლოგიკურ ოპერაციებს ბინარულ რიცხვებზე. მაგალითად, მათი დახმარებით აშენდა ზემოთ აღწერილი ორობითი შემგროვებლები, რომლებიც საშუალებას იძლევა მრავალნიშნა ორობითი რიცხვების დამატება, გამოკლება, გამრავლება, გაყოფა და რიცხვების ერთმანეთთან შედარება. ლოგიკური კარიბჭეები, რომლებიც მოქმედებენ გარკვეული წესების მიხედვით, აკონტროლებენ მონაცემთა მოძრაობას და ინსტრუქციების შესრულებას კომპიუტერში.

პირველი ტიპის კომპიუტერების გაუმჯობესებამ განაპირობა 1951 წელს კომერციული გამოყენებისთვის განკუთვნილი UNIVAC კომპიუტერის შექმნა. იგი გახდა პირველი კომერციულად წარმოებული კომპიუტერი.

სერიული მილის კომპიუტერი IBM 701, რომელიც გამოჩნდა 1952 წელს, ასრულებდა 2200-მდე გამრავლების ოპერაციას წამში.

IBM 701 კომპიუტერი

ამ სისტემის შექმნის ინიციატივა ეკუთვნოდა თომას უოტსონ უმცროსს. 1937 წელს მან დაიწყო მუშაობა კომპანიაში, როგორც მოგზაური გამყიდველი. მან IBM-ში მუშაობა მხოლოდ ომის დროს შეწყვიტა, როცა შეერთებული შტატების საჰაერო ძალების პილოტი იყო. 1946 წელს დაბრუნდა კომპანიაში, იგი გახდა მისი ვიცე პრეზიდენტი და ხელმძღვანელობდა IBM-ს 1956 წლიდან 1971 წლამდე. სანამ IBM-ის დირექტორთა საბჭოს წევრი იყო, თომას უოტსონი 1979 წლიდან 1981 წლამდე იყო შეერთებული შტატების ელჩი სსრკ-ში.

თომას უოტსონი (უმცროსი)

1964 წელს IBM-მა გამოაცხადა IBM 360 ოჯახის ექვსი მოდელის შექმნა (System 360), რომელიც გახდა მესამე თაობის პირველი კომპიუტერი. მოდელებს ჰქონდათ ერთიანი ბრძანების სისტემა და განსხვავდებოდნენ ერთმანეთისგან ოპერატიული მეხსიერების მოცულობითა და შესრულებით. ოჯახის მოდელების შექმნისას გამოიყენეს რიგი ახალი პრინციპები, რამაც მანქანები უნივერსალური გახადა და შესაძლებელი გახადა მათი თანაბარი ეფექტურობით გამოყენება როგორც მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სხვადასხვა დარგში პრობლემების გადასაჭრელად, ასევე მონაცემთა დამუშავების სფეროში. მენეჯმენტი და ბიზნესი. IBM System/360 (S/360) არის მთავარი კლასის უნივერსალური კომპიუტერების ოჯახი. IBM/360-ის შემდგომი განვითარება იყო 370, 390, z9 და zSeries სისტემები. სსრკ-ში IBM/360 კლონირებულ იქნა სახელწოდებით ES COMPUTER. ისინი იყო პროგრამული უზრუნველყოფა თავსებადი მათი ამერიკულ პროტოტიპებთან. ამან შესაძლებელი გახადა დასავლური პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენება შიდა "პროგრამირების ინდუსტრიის" განუვითარებლობის პირობებში.

IBM/360 კომპიუტერი

ტი უოტსონი (უმცროსი) და ვ. ლერსონი IBM/360 კომპიუტერზე

პირველი სსრკ-ში მცირე ელექტრონული გამოთვლითი მანქანა (MESM) ვაკუუმური მილების გამოყენებით აშენდა 1949-1951 წლებში. აკადემიკოს ს.ა.-ს ხელმძღვანელობით. ლებედევა. განურჩევლად უცხოელი მეცნიერებისა ს.ა. ლებედევმა შეიმუშავა კომპიუტერის აგების პრინციპები მეხსიერებაში შენახული პროგრამით. MESM იყო პირველი ასეთი მანქანა. ხოლო 1952–1954 წლებში. მისი ხელმძღვანელობით შეიქმნა მაღალსიჩქარიანი ელექტრონული გამომთვლელი მანქანა (BESM), რომელიც ახორციელებს 8000 ოპერაციას წამში.

ლებედევი სერგეი ალექსეევიჩი

ელექტრონული კომპიუტერების შექმნას ხელმძღვანელობდნენ უდიდესი საბჭოთა მეცნიერები და ინჟინრები ი. ბრუკი, ვ.მ. გლუშკოვი, იუ.ა. ბაზილევსკი, ბ.ი. რამევი, ლ.ი. გუტენმახერი, ნ.პ. ბრუსენცოვი.

საბჭოთა კომპიუტერების პირველი თაობა მოიცავდა მილის კომპიუტერებს - "BESM-2", "Strela", "M-2", "M-3", "Minsk", "Ural-1", "Ural-2", "M. - 20".

საბჭოთა კომპიუტერების მეორე თაობას მიეკუთვნება ნახევარგამტარული პატარა კომპიუტერები „ნაირი“ და „მირი“, საშუალო ზომის კომპიუტერები სამეცნიერო გამოთვლებისა და ინფორმაციის დამუშავებისთვის წამში 5-30 ათასი ოპერაციის სიჩქარით „მინსკ-2“, „მინსკ-22“. "მინსკი-32", "ურალ-14", "რაზდან-2", "რაზდან-3", "BESM-4", "M-220" და საკონტროლო კომპიუტერები "Dnepr", "VNIIIEM-3", ასევე ულტრამაღალსიჩქარიანი BESM-6 წამში 1 მილიონი ოპერაციის შესრულებით.

საბჭოთა მიკროელექტრონიკის დამფუძნებლები იყვნენ მეცნიერები, რომლებიც ემიგრაციაში წავიდნენ აშშ-დან სსრკ-ში: F.G. სტაროსი (ალფრედ სარანტი) და ი.ვ. ბერგ (ჯოელ ბარი). ისინი გახდნენ მოსკოვის მახლობლად მდებარე ზელენოგრადის მიკროელექტრონული ცენტრის ინიციატორები, ორგანიზატორები და მენეჯერები.

ფ.გ. სტაროსი

მესამე თაობის კომპიუტერები, რომლებიც დაფუძნებულია ინტეგრირებულ სქემებზე, გამოჩნდა სსრკ-ში 1960-იანი წლების მეორე ნახევარში. შეიქმნა ერთიანი კომპიუტერული სისტემა (ES COMPUTER) და მცირე კომპიუტერული სისტემა (SM COMPUTER) და მოეწყო მათი მასობრივი წარმოება. როგორც ზემოთ აღინიშნა, ეს სისტემა იყო ამერიკული IBM/360 სისტემის კლონი.

ევგენი ალექსეევიჩ ლებედევი იყო ამერიკული IBM/360 სისტემის კოპირების მწვავე მოწინააღმდეგე, რომელსაც საბჭოთა ვერსიაში ეწოდებოდა ES Computer, რომელიც დაიწყო 1970-იან წლებში. ევროკავშირის კომპიუტერების როლი შიდა კომპიუტერების განვითარებაში ორაზროვანია.

საწყის ეტაპზე ES კომპიუტერების გაჩენამ განაპირობა კომპიუტერული სისტემების გაერთიანება, შესაძლებელი გახდა პროგრამირების საწყისი სტანდარტების დადგენა და პროგრამების განხორციელებასთან დაკავშირებული მასშტაბური პროექტების ორგანიზება.

ამის ფასი იყო მათი თავდაპირველი განვითარების ფართოდ გავრცელება და მთლიანად დამოკიდებული IBM-ის იდეებსა და კონცეფციებზე, რომლებიც შორს იყო იმ დროს საუკეთესოსგან. ადვილად გამოსაყენებელი საბჭოთა მანქანებიდან მკვეთრი გადასვლა IBM/360-ის ბევრად უფრო რთულ აპარატურასა და პროგრამულ უზრუნველყოფაზე იმას ნიშნავდა, რომ ბევრ პროგრამისტს მოუწია IBM დეველოპერების ნაკლოვანებებთან და შეცდომებთან დაკავშირებული სირთულეების გადალახვა. ES კომპიუტერების საწყისი მოდელები ხშირად ჩამოუვარდებოდა იმდროინდელ შიდა კომპიუტერებს შესრულების მახასიათებლებით.

შემდგომ ეტაპზე, განსაკუთრებით 80-იან წლებში, ევროკავშირის კომპიუტერების ფართოდ დანერგვა სერიოზულ დაბრკოლებად იქცა პროგრამული უზრუნველყოფის, მონაცემთა ბაზებისა და დიალოგური სისტემების განვითარებაში. ძვირადღირებული და წინასწარ დაგეგმილი შესყიდვების შემდეგ, საწარმოები იძულებულნი გახდნენ ემუშავათ მოძველებული კომპიუტერული სისტემებით. პარალელურად ვითარდებოდა სისტემები მცირე მანქანებზე და პერსონალურ კომპიუტერებზე, რომლებიც სულ უფრო პოპულარული ხდებოდა.

შემდგომ ეტაპზე, პერესტროიკის დაწყებისთანავე, 1988–89 წლებში, ჩვენი ქვეყანა დატბორა უცხოური პერსონალური კომპიუტერებით. ევროკავშირის კომპიუტერული სერიის კრიზისს ვერანაირი ზომები ვერ შეაჩერებს. შიდა ინდუსტრიამ ვერ შექმნა ანალოგები ან შემცვლელი ES კომპიუტერებისთვის ახალი ელემენტის ბაზაზე დაყრდნობით. იმ დროისთვის სსრკ-ს ეკონომიკა არ გვაძლევდა საშუალებას დაგვეხარჯა გიგანტური ფინანსური რესურსები მიკროელექტრონული აღჭურვილობის შექმნაზე. შედეგად, მოხდა სრული გადასვლა იმპორტირებულ კომპიუტერებზე. საშინაო კომპიუტერების განვითარების პროგრამები საბოლოოდ შემცირდა. პრობლემები წარმოიშვა თანამედროვე კომპიუტერებზე ტექნოლოგიების გადაცემის, ტექნოლოგიების მოდერნიზების, ასობით ათასი სპეციალისტის დასაქმებისა და გადამზადების კუთხით.

პროგნოზი S.A. ლებედევამ გაამართლა. როგორც შეერთებულ შტატებში, ასევე მთელ მსოფლიოში, მათ შემდგომში მიჰყვნენ მის მიერ შემოთავაზებულ გზას: ერთის მხრივ, იქმნება სუპერკომპიუტერები, ხოლო მეორეს მხრივ, ნაკლებად მძლავრი კომპიუტერების მთელი სერია, რომლებიც მიმართულია სხვადასხვა აპლიკაციებზე - პერსონალური, სპეციალიზებული და ა.

საბჭოთა კომპიუტერების მეოთხე თაობა განხორციელდა ფართომასშტაბიანი (LSI) და ულტრამასშტაბიანი (VLSI) ინტეგრირებული სქემების საფუძველზე.

მეოთხე თაობის დიდი კომპიუტერული სისტემების მაგალითი იყო Elbrus-2 მულტიპროცესორული კომპლექსი წამში 100 მილიონ ოპერაციამდე სიჩქარით.

1950-იან წლებში შეიქმნა ტრანზისტორზე დაფუძნებული კომპიუტერების მეორე თაობა. შედეგად, მანქანების სიჩქარე გაიზარდა 10-ჯერ, ხოლო ზომა და წონა მნიშვნელოვნად შემცირდა. მათ დაიწყეს მაგნიტური ფერიტის ბირთვებზე შესანახი მოწყობილობების გამოყენება, რომლებსაც შეუძლიათ ინფორმაციის შენახვა განუსაზღვრელი ვადით მაშინაც კი, როდესაც კომპიუტერი გამორთულია. ისინი დააპროექტა ჯოი ფორესტერმა 1951-1953 წლებში. დიდი რაოდენობით ინფორმაცია ინახებოდა გარე მედიაზე, როგორიცაა მაგნიტური ლენტი ან მაგნიტური ბარაბანი.

პირველი მყარი დისკი გამოთვლების ისტორიაში (ვინჩესტერი) შეიქმნა 1956 წელს IBM ინჟინრების ჯგუფის მიერ რეინოლდ ბ. ჯონსონის ხელმძღვანელობით. მოწყობილობას ეწოდა 305 RAMAC - აღრიცხვისა და კონტროლის შემთხვევითი წვდომის მეთოდი. დისკი შედგებოდა 50 ალუმინის დისკისგან, რომელთა დიამეტრი 24 ინჩი (დაახლოებით 60 სმ) და 2,5 სმ სისქე იყო თითოეული. ალუმინის ფირფიტის ზედაპირზე დაიტანეს მაგნიტური ფენა, რომელზედაც ჩატარდა ჩაწერა. დისკების მთელი სტრუქტურა საერთო ღერძზე ბრუნავდა ოპერაციულ რეჟიმში 1200 rpm მუდმივი სიჩქარით და თავად დისკს ეკავა ფართობი, რომლის ზომა იყო 3x3,5 მ. RAMAC 305-ის დიზაინში გამოყენებული ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი პრინციპი იყო ის, რომ თავები არ ეხებოდა დისკების ზედაპირს, მაგრამ ჩერდებოდა მცირე ფიქსირებულ მანძილზე. ამ მიზნით გამოიყენებოდა სპეციალური ჰაერის საქშენები, რომლებიც მიმართავდნენ ნაკადს დისკზე თავთავის დამჭერების მცირე ხვრელების მეშვეობით და ამით ქმნიდნენ უფსკრული თავსა და მბრუნავი ფირფიტის ზედაპირს შორის.

ვინჩესტერი (მყარი დისკი) კომპიუტერის მომხმარებლებს ძალიან დიდი რაოდენობით ინფორმაციის შესანახად და ამავდროულად საჭირო მონაცემების სწრაფად მოპოვების შესაძლებლობას აძლევდა. 1958 წელს მყარი დისკის შექმნის შემდეგ, მაგნიტური ლენტის მედია მიტოვებული იყო.

1959 წელს D. Kilby, D. Herney, K. Lehovec და R. Noyce (ნახ. 14) გამოიგონეს ინტეგრირებული სქემები (ჩიპები), რომლებშიც ყველა ელექტრონული კომპონენტი, გამტარებთან ერთად, მოთავსებული იყო სილიკონის ვაფლის შიგნით. კომპიუტერებში ჩიპების გამოყენებამ შესაძლებელი გახადა გადართვის დროს დენის ნაკადის ბილიკის შემცირება. გამოთვლების სიჩქარე ათჯერ გაიზარდა. მნიშვნელოვნად შემცირდა მანქანების ზომებიც. ჩიპის გამოჩენამ შესაძლებელი გახადა მესამე თაობის კომპიუტერების შექმნა. ხოლო 1964 წელს IBM-მა დაიწყო IBM-360 კომპიუტერების წარმოება ინტეგრირებულ სქემებზე დაყრდნობით.

ბრინჯი. 14. D. Kilby, D. Hurney, K. Lechovec და R. Noyce

1965 წელს დუგლას ენგელბარტმა (სურ. 15) შექმნა პირველი „მაუსი“ - კომპიუტერული ხელის მანიპულატორი. იგი პირველად გამოიყენეს Apple Macintosh პერსონალურ კომპიუტერში, რომელიც გამოვიდა მოგვიანებით, 1976 წელს.

ბრინჯი. 19. დუგლას ენგელბარტი

1971 წელს IBM-მა დაიწყო იოშირო ნაკამაცუს მიერ გამოგონილი კომპიუტერული ფლოპი დისკის წარმოება, მოსახსნელი მოქნილი მაგნიტური დისკი ("ფლოპი დისკი") ინფორმაციის მუდმივი შენახვისთვის. თავდაპირველად ფლოპი დისკის დიამეტრი 8 ინჩი იყო და ტევადობა 80 კბ, შემდეგ - 5 ინჩი. თანამედროვე 1.44 MB ფლოპი დისკი, რომელიც პირველად გამოუშვა Sony-მ 1982 წელს, მოთავსებულია მყარ პლასტმასის კორპუსში და აქვს დიამეტრი 3.5 ინჩი.

1969 წელს შეერთებულ შტატებში დაიწყო თავდაცვის კომპიუტერული ქსელის შექმნა - თანამედროვე მსოფლიო ინტერნეტის წინაპარი.

1970-იან წლებში შეიქმნა წერტილოვანი მატრიცის პრინტერები კომპიუტერიდან მიღებული ინფორმაციის დასაბეჭდად.

1971 წელს Intel-ის თანამშრომელმა ედუარდ ჰოფმა (ნახ. 20) შექმნა პირველი მიკროპროცესორი, 4004, სილიკონის ერთ ჩიპზე რამდენიმე ინტეგრირებული სქემის განთავსების გზით. მიუხედავად იმისა, რომ იგი თავდაპირველად განკუთვნილი იყო კალკულატორებში გამოსაყენებლად, ის არსებითად სრული მიკროკომპიუტერი იყო. ამ რევოლუციურმა გამოგონებამ რადიკალურად შეცვალა კომპიუტერების, როგორც მოცულობითი, მძიმე მონსტრების იდეა. მიკროპროცესორმა შესაძლებელი გახადა მეოთხე თაობის კომპიუტერების შექმნა, რომლებიც მოერგება მომხმარებლის მაგიდას.

ბრინჯი. 20. ედვარდ ჰოფი

1970-იანი წლების შუა ხანებში დაიწყო პერსონალური კომპიუტერის (PC) შექმნის მცდელობები, გამოთვლითი მანქანა, რომელიც განკუთვნილი იყო კერძო მომხმარებლისთვის.

1974 წელს ედვარდ რობერტსმა (სურ. 21) შექმნა პირველი პერსონალური კომპიუტერი Altair, რომელიც დაფუძნებულია Intel 8080 მიკროპროცესორზე (სურ. 22). მაგრამ პროგრამული უზრუნველყოფის გარეშე ეს არაეფექტური იყო: ბოლოს და ბოლოს, კერძო მომხმარებელს არ აქვს საკუთარი პროგრამისტი "ხელში" სახლში.

ბრინჯი. 21. ედვარდ რობერტსი

ბრინჯი. 22. პირველი პერსონალური კომპიუტერი Altair

1975 წელს ჰარვარდის უნივერსიტეტის ორმა სტუდენტმა, ბილ გეითსმა და პოლ ალენმა შეიტყვეს Altair PC-ის შექმნის შესახებ (სურ. 23). მათ პირველებმა გაიგეს პერსონალური კომპიუტერებისთვის პროგრამული უზრუნველყოფის დაწერის გადაუდებელი აუცილებლობა და ერთ თვეში შექმნეს ის Altair PC-სთვის BASIC ენაზე დაყრდნობით. იმავე წელს მათ დააარსეს მაიკროსოფტი, რომელიც სწრაფად გახდა ლიდერი პერსონალური კომპიუტერების პროგრამულ უზრუნველყოფაში და გახდა ყველაზე მდიდარი კომპანია მსოფლიოში.

ბრინჯი. 23. ბილ გეითსი და პოლ ალენი

ბრინჯი. 24. ბილ გეითსი

1973 წელს IBM-მა შეიმუშავა მყარი მაგნიტური დისკი (მყარი დისკი) კომპიუტერისთვის. ამ გამოგონებამ შესაძლებელი გახადა დიდი ტევადობის გრძელვადიანი მეხსიერების შექმნა, რომელიც ინახება კომპიუტერის გამორთვისას.

პირველი Altair-8800 მიკროკომპიუტერები იყო მხოლოდ ნაწილების კოლექცია, რომლებიც ჯერ კიდევ საჭიროებდა აწყობას. გარდა ამისა, მათი გამოყენება უკიდურესად მოუხერხებელი იყო: მათ არც მონიტორი ჰქონდათ, არც კლავიატურა და არც მაუსი. ინფორმაცია მათში შევიდა წინა პანელზე არსებული კონცენტრატორების გამოყენებით, ხოლო შედეგები ნაჩვენები იყო LED ინდიკატორების გამოყენებით. მოგვიანებით მათ დაიწყეს შედეგების ჩვენება ტელეტიპის გამოყენებით - ტელეგრაფის აპარატი კლავიატურით.

1976 წელს 26 წლის ინჟინერმა სტივ ვოზნიაკმა Hewlett-Packard-დან შექმნა ფუნდამენტურად ახალი მიკროკომპიუტერი. მან პირველმა გამოიყენა საბეჭდი მანქანის კლავიატურის მსგავსი კლავიატურა მონაცემების შესაყვანად და ჩვეულებრივი ტელევიზორი ინფორმაციის საჩვენებლად. სიმბოლოები გამოსახული იყო მის ეკრანზე 24 სტრიქონში 40 სიმბოლოთი. კომპიუტერს ჰქონდა 8 კბაიტი მეხსიერება, რომლის ნახევარი დაკავებული იყო ჩაშენებული BASIC ენით, ხოლო მომხმარებლის ნახევარს შეეძლო გამოეყენებინა თავის პროგრამებში შესვლა. ეს კომპიუტერი მნიშვნელოვნად აღემატებოდა Altair-8800-ს, რომელსაც მხოლოდ 256 ბაიტი მეხსიერება ჰქონდა. ს. ვოზნიაკმა მიაწოდა კონექტორი (ე.წ. "სლოტი") თავისი ახალი კომპიუტერისთვის დამატებითი მოწყობილობების დასაკავშირებლად. სტივ ვოზნიაკის მეგობარი სტივ ჯობსი იყო პირველი, ვინც გაიგო და დააფასა ამ კომპიუტერის პერსპექტივები (სურ. 25). მან შესთავაზა კომპანიის ორგანიზება მისი სერიული წარმოებისთვის. 1976 წლის 1 აპრილს მათ დააარსეს კომპანია Apple და ოფიციალურად დაარეგისტრირეს იგი 1977 წლის იანვარში. მათ ახალ კომპიუტერს Apple-I უწოდეს (სურ. 26). 10 თვის განმავლობაში მათ მოახერხეს Apple-I-ის 200-მდე ასლის აწყობა და გაყიდვა.

ბრინჯი. 25. სტივ ვოზნიაკი და სტივ ჯობსი

ბრინჯი. 26. Apple-I პერსონალური კომპიუტერი

ამ დროს ვოზნიაკი უკვე მუშაობდა მის გაუმჯობესებაზე. ახალ ვერსიას ერქვა Apple-II (სურ. 23). კომპიუტერი დამზადდა პლასტმასის კორპუსში, მიიღო გრაფიკის რეჟიმი, ხმა, ფერი, გაფართოებული მეხსიერება, ერთის ნაცვლად 8 გაფართოების კონექტორი (სლოტი). ის იყენებდა კასეტა ჩამწერს პროგრამების შესანახად. პირველი Apple II მოდელის საფუძველი იყო, როგორც Apple I-ში, 6502 მიკროპროცესორი MOS Technology-დან 1 მეგაჰერცის საათის სიხშირით. BASIC ჩაიწერა მუდმივ მეხსიერებაში. 4 KB ოპერატიული მეხსიერების მოცულობა გაფართოვდა 48 KB-მდე. ინფორმაცია ნაჩვენები იყო ფერადი ან შავ-თეთრ ტელევიზორზე, რომელიც მუშაობს აშშ-ს NTSC სტანდარტულ სისტემაში. ტექსტის რეჟიმში ნაჩვენები იყო 24 ხაზი, თითო 40 სიმბოლო, ხოლო გრაფიკულ რეჟიმში გარჩევადობა იყო 280 x 192 პიქსელი (ექვსი ფერი). Apple II-ის მთავარი უპირატესობა იყო RAM-ის 48 კბ-მდე გაფართოების და დამატებითი მოწყობილობების დასაკავშირებლად 8 კონექტორის გამოყენების შესაძლებლობა. ფერადი გრაფიკის გამოყენების წყალობით, ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას მრავალფეროვანი თამაშებისთვის (ნახ. 27).

ბრინჯი. 27. Apple II პერსონალური კომპიუტერი

თავისი შესაძლებლობების წყალობით Apple II-მა პოპულარობა მოიპოვა სხვადასხვა პროფესიის ადამიანებში. მის მომხმარებლებს არ მოეთხოვებოდათ ელექტრონიკის ან პროგრამირების ენების ცოდნა.

Apple II გახდა პირველი ნამდვილად პერსონალური კომპიუტერი მეცნიერებისთვის, ინჟინრებისთვის, იურისტების, ბიზნესმენებისთვის, დიასახლისებისთვის და სკოლის მოსწავლეებისთვის.

1978 წლის ივლისში Apple II-ს დაემატა Disk II დისკი, რამაც მნიშვნელოვნად გააფართოვა მისი შესაძლებლობები. ამისთვის შეიქმნა დისკის ოპერაციული სისტემა Apple-DOS. და 1978 წლის ბოლოს კომპიუტერი კვლავ გაუმჯობესდა და გამოვიდა Apple II Plus სახელით. ახლა ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას ბიზნეს სფეროში ინფორმაციის შესანახად, ბიზნესის წარმართვისა და გადაწყვეტილების მიღებისას დასახმარებლად. დაიწყო ისეთი აპლიკაციური პროგრამების შექმნა, როგორიცაა ტექსტის რედაქტორები, ორგანიზატორები და ცხრილები.

1979 წელს დენ ბრიკლინმა და ბობ ფრანკსტონმა შექმნეს VisiCalc, მსოფლიოში პირველი ცხრილი. ეს ინსტრუმენტი საუკეთესოდ შეეფერებოდა სააღრიცხვო გამოთვლებს. მისი პირველი ვერსია დაიწერა Apple II-სთვის, რომელსაც ხშირად ყიდულობდნენ მხოლოდ VisiCalc-თან მუშაობისთვის.

ამრიგად, რამდენიმე წელიწადში მიკროკომპიუტერი, ძირითადად Apple-ის და მისი დამფუძნებლების სტივენ ჯობსისა და სტივ ვოზნიაკის წყალობით, გადაიქცა პერსონალურ კომპიუტერად სხვადასხვა პროფესიის ადამიანებისთვის.

1981 წელს გამოჩნდა IBM PC პერსონალური კომპიუტერი, რომელიც მალე გახდა სტანდარტი კომპიუტერულ ინდუსტრიაში და გამოასახლა თითქმის ყველა კონკურენტი პერსონალური კომპიუტერის მოდელი ბაზრიდან. ერთადერთი გამონაკლისი იყო Apple. 1984 წელს შეიქმნა Apple Macintosh, პირველი კომპიუტერი გრაფიკული ინტერფეისით, რომელსაც აკონტროლებს მაუსი. თავისი უპირატესობების წყალობით Apple-მა მოახერხა პერსონალური კომპიუტერების ბაზარზე დარჩენა. მან დაიპყრო ბაზარი განათლებისა და გამოცემის სფეროში, სადაც Macintosh-ის გამორჩეული გრაფიკული შესაძლებლობები გამოიყენება განლაგებისა და გამოსახულების დამუშავებისთვის.

დღეს Apple აკონტროლებს პერსონალური კომპიუტერების გლობალური ბაზრის 8-10%-ს, ხოლო დანარჩენი 90% არის IBM-თან თავსებადი პერსონალური კომპიუტერები. მაკინტოშის კომპიუტერების უმეტესობა შეერთებული შტატების მომხმარებლების საკუთრებაა.

1979 წელს გამოჩნდა ოპტიკური კომპაქტური დისკი (CD), რომელიც შეიქმნა Philips-ის მიერ და განკუთვნილი იყო მხოლოდ მუსიკალური ჩანაწერების მოსასმენად.

1979 წელს Intel-მა შეიმუშავა 8088 მიკროპროცესორი პერსონალური კომპიუტერებისთვის.

ფართოდ გავრცელდა IBM PC მოდელის პერსონალური კომპიუტერები, რომლებიც შეიქმნა 1981 წელს IBM ინჟინრების ჯგუფის მიერ უილიამ სი ლოუის ხელმძღვანელობით. IBM PC-ს ჰქონდა Intel 8088 პროცესორი, საათის სიხშირით 4,77 MHz, 16 Kb მეხსიერების გაფართოება 256 Kb-მდე და DOS 1.0 ოპერაციული სისტემა. (სურ. 24). DOS 1.0 ოპერაციული სისტემა შეიქმნა Microsoft-ის მიერ. მხოლოდ ერთ თვეში IBM-მა მოახერხა 241683 IBM PC-ის გაყიდვა. Microsoft-ის აღმასრულებლებთან შეთანხმებით, IBM გადაუხადა გარკვეული თანხა პროგრამის შემქმნელებს IBM PC-ზე დაინსტალირებული ოპერაციული სისტემის თითოეული ასლისთვის. IBM PC-ის პოპულარობის წყალობით, Microsoft-ის აღმასრულებლები ბილ გეითსი და პოლ ალენი მალე მილიარდერები გახდნენ და Microsoft-მა დაიკავა წამყვანი პოზიცია პროგრამული უზრუნველყოფის ბაზარზე.

ბრინჯი. 28. პერსონალური კომპიუტერის მოდელი IBM PC

IBM PC-მ გამოიყენა ღია არქიტექტურის პრინციპი, რამაც შესაძლებელი გახადა გაუმჯობესებები და დამატებები კომპიუტერის არსებულ დიზაინებში. ეს პრინციპი გულისხმობს მზა ბლოკებისა და მოწყობილობების გამოყენებას დიზაინში კომპიუტერის აწყობისას, ასევე კომპიუტერული მოწყობილობების შეერთების მეთოდების სტანდარტიზაციას.

ღია არქიტექტურის პრინციპმა ხელი შეუწყო IBM PC-თან თავსებადი კლონური მიკროკომპიუტერების ფართო გამოყენებას. მთელს მსოფლიოში უამრავმა კომპანიამ დაიწყო მათი აწყობა მზა ბლოკებიდან და მოწყობილობებიდან. მომხმარებლებმა, თავის მხრივ, დამოუკიდებლად შეძლეს თავიანთი მიკროკომპიუტერების განახლება და ასობით მწარმოებლის დამატებითი მოწყობილობებით აღჭურვა.

1990-იანი წლების ბოლოს, IBM PC-თან თავსებადი კომპიუტერები შეადგენდნენ პერსონალური კომპიუტერების ბაზრის 90%-ს.

IBM PC მალე გახდა სტანდარტი კომპიუტერული ინდუსტრიაში და გააძევა ბაზრიდან თითქმის ყველა კონკურენტი პერსონალური კომპიუტერის მოდელი. ერთადერთი გამონაკლისი იყო Apple. 1984 წელს შეიქმნა Apple Macintosh, პირველი კომპიუტერი გრაფიკული ინტერფეისით, რომელსაც აკონტროლებს მაუსი. თავისი უპირატესობების წყალობით Apple-მა მოახერხა პერსონალური კომპიუტერების ბაზარზე დარჩენა. მან დაიპყრო ბაზარი განათლების, გამომცემლობის სფეროში, სადაც მათი გამორჩეული გრაფიკული შესაძლებლობები გამოიყენება განლაგებისა და გამოსახულების დამუშავებისთვის.

დღეს Apple აკონტროლებს პერსონალური კომპიუტერების გლობალური ბაზრის 8-10%-ს, ხოლო დანარჩენი 90% არის IBM-თან თავსებადი პერსონალური კომპიუტერები. Macintosh კომპიუტერების უმეტესობა ეკუთვნის ამერიკელ მომხმარებლებს.

მე-20 საუკუნის ბოლო ათწლეულების განმავლობაში კომპიუტერებმა მნიშვნელოვნად გაზარდა მათი სიჩქარე და დამუშავებული და შენახული ინფორმაციის მოცულობა.

1965 წელს, გორდონ მურმა, Intel Corporation-ის ერთ-ერთმა დამფუძნებელმა, ლიდერმა კომპიუტერული ინტეგრირებული სქემების - „ჩიპების“ დარგში, ვარაუდობს, რომ მათში ტრანზისტორების რაოდენობა ყოველწლიურად გაორმაგდება. მომდევნო 10 წლის განმავლობაში ეს პროგნოზი ახდა და შემდეგ მან თქვა, რომ ეს რიცხვი ყოველ 2 წელიწადში ერთხელ გაორმაგდებოდა. მართლაც, მიკროპროცესორებში ტრანზისტორების რაოდენობა ყოველ 18 თვეში ორმაგდება. კომპიუტერის მეცნიერები ახლა ამ ტენდენციას მურის კანონს უწოდებენ.

ბრინჯი. 29. გორდონ მური

მსგავსი ნიმუში შეინიშნება RAM მოწყობილობების და შენახვის მოწყობილობების შემუშავებასა და წარმოებაში. სხვათა შორის, ეჭვიც არ მეპარება, რომ ამ წიგნის გამოქვეყნებამდე ბევრი ციფრული მონაცემი მათი სიმძლავრისა და სიჩქარით უკვე მოძველებული იქნება.

არ ჩამორჩა პროგრამული უზრუნველყოფის შემუშავება, რომლის გარეშეც ზოგადად შეუძლებელია პერსონალური კომპიუტერის გამოყენება და, უპირველეს ყოვლისა, ოპერაციული სისტემები, რომლებიც უზრუნველყოფენ მომხმარებლისა და კომპიუტერის ურთიერთქმედებას.

1981 წელს მაიკროსოფტმა შეიმუშავა MS-DOS ოპერაციული სისტემა თავისი პერსონალური კომპიუტერებისთვის.

1983 წელს შეიქმნა IBM-ისგან გაუმჯობესებული პერსონალური კომპიუტერი IBM PC/XT.

1980-იან წლებში შეიქმნა შავ-თეთრი და ფერადი ჭავლური და ლაზერული პრინტერები კომპიუტერებიდან მიღებული ინფორმაციის დასაბეჭდად. ისინი მნიშვნელოვნად აღემატება წერტილოვან მატრიცულ პრინტერებს ბეჭდვის ხარისხისა და სიჩქარის თვალსაზრისით.

1983–1993 წლებში შეიქმნა გლობალური კომპიუტერული ქსელი ინტერნეტი და ელექტრონული ფოსტა, რომელსაც იყენებდა მილიონობით მომხმარებელი მთელს მსოფლიოში.

1992 წელს მაიკროსოფტმა გამოუშვა Windows 3.1 ოპერაციული სისტემა IBM PC-თან თავსებადი კომპიუტერებისთვის. ინგლისურიდან თარგმნილი სიტყვა "Windows" ნიშნავს "ფანჯრებს". "ფანჯრის" ოპერაციული სისტემა საშუალებას გაძლევთ ერთდროულად იმუშაოთ რამდენიმე დოკუმენტთან. ეს არის ეგრეთ წოდებული "გრაფიკული ინტერფეისი". ეს არის კომპიუტერთან ურთიერთქმედების სისტემა, რომელშიც მომხმარებელი ეხება ეგრეთ წოდებულ „ხატებს“: სურათებს, რომელთა მართვაც მას შეუძლია კომპიუტერის მაუსის გამოყენებით. ეს გრაფიკული ინტერფეისი და ფანჯრის სისტემა პირველად შეიქმნა Xerox-ის კვლევით ცენტრში 1975 წელს და გამოყენებული იქნა Apple-ის კომპიუტერებზე.

1995 წელს Microsoft-მა გამოუშვა Windows-95 ოპერაციული სისტემა IBM PC-თან თავსებადი კომპიუტერებისთვის, უფრო განვითარებული ვიდრე Windows-3.1, 1998 წელს - მისი მოდიფიკაცია Windows-98, ხოლო 2000 წელს - Windows-2000 და 2006 წელს - Windows XP. მათთვის შემუშავებულია არაერთი აპლიკაციის პროგრამა: Word-ის ტექსტის რედაქტორი, Excel-ის ცხრილები, პროგრამა ინტერნეტისა და ელექტრონული ფოსტის გამოყენებისთვის - Internet Explorer, Paint გრაფიკული რედაქტორი, სტანდარტული აპლიკაციის პროგრამები (კალკულატორი, საათი, აკრიფეთ), Microsoft Schedule diary. , უნივერსალური პლეერი, ფონოგრაფი და ლაზერული პლეერი.

ბოლო წლებში შესაძლებელი გახდა ტექსტისა და გრაფიკის გაერთიანება ხმოვანთან და მოძრავ სურათებთან პერსონალურ კომპიუტერზე. ამ ტექნოლოგიას ეწოდება "მულტიმედია". ოპტიკური CD-ROM-ები (Compact Disk Read Only Memory - ანუ მხოლოდ წაკითხული მეხსიერება CD-ზე) გამოიყენება როგორც შესანახი მედია ასეთ მულტიმედია კომპიუტერებში. გარეგნულად, ისინი არ განსხვავდებიან აუდიო დისკებისგან, რომლებიც გამოიყენება ფლეერებსა და მუსიკალურ ცენტრებში.

ერთი CD-ROM-ის მოცულობა ტევადობის მხრივ 650 მბ-ს აღწევს, ის შუალედურ ადგილს იკავებს ფლოპი დისკებსა და მყარ დისკს შორის. CD დისკი გამოიყენება CD-ების წასაკითხად. დისკზე ინფორმაცია სამრეწველო გარემოში იწერება მხოლოდ ერთხელ, ხოლო კომპიუტერზე მხოლოდ მისი წაკითხვაა შესაძლებელი. მრავალფეროვანი თამაშები, ენციკლოპედიები, ხელოვნების ალბომები, რუკები, ატლასები, ლექსიკონები და საცნობარო წიგნები გამოქვეყნებულია CD-ROM-ზე. ყველა მათგანი აღჭურვილია მოსახერხებელი საძიებო სისტემებით, რომლებიც საშუალებას გაძლევთ სწრაფად იპოვოთ თქვენთვის საჭირო მასალა. ორი CD-ROM-ის მეხსიერების მოცულობა საკმარისია დიდი საბჭოთა ენციკლოპედიაზე დიდი მოცულობის ენციკლოპედიისთვის.

1990-იანი წლების ბოლოს შეიქმნა ჩასაწერი CD-R და გადაწერა CD-RW ოპტიკური კომპაქტური დისკები და დისკები, რაც მომხმარებელს საშუალებას აძლევდა გაეკეთებინა ნებისმიერი აუდიო და ვიდეო ჩანაწერი თავისი გემოვნებით.

1990–2000 წლებში, დესკტოპის პერსონალური კომპიუტერების გარდა, გამოვიდა „ლეპტოპის“ კომპიუტერები პორტატული ჩემოდანისა და კიდევ უფრო პატარა ჯიბის „პალმტოპების“ (ხელის) სახით - როგორც მათი სახელი გვთავაზობს, ისინი ჯდება თქვენს ჯიბეში და ხელისგულზე. შენი ხელის. ლეპტოპები აღჭურვილია თხევადკრისტალური დისპლეით, რომელიც განთავსებულია hinged სახურავში, ხოლო პალმტოპებისთვის - კორპუსის წინა პანელზე.

1998–2000 წლებში შეიქმნა მინიატურული მყარი მდგომარეობის „ფლეშ მეხსიერება“ (მოძრავი ნაწილების გარეშე). ამრიგად, Memory Stick მეხსიერებას აქვს საღეჭი რეზინის ზომები და წონა, ხოლო Panasonic-ის SD მეხსიერებას აქვს საფოსტო მარკის ზომა და წონა. იმავდროულად, მათი მეხსიერების მოცულობა, რომელიც შეიძლება შენახული იყოს განუსაზღვრელი ვადით, არის 64–128 MB და თუნდაც 2–8 GB ან მეტი.

პორტატული პერსონალური კომპიუტერების გარდა, სუპერკომპიუტერები იქმნება მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების რთული პრობლემების გადასაჭრელად - ამინდისა და მიწისძვრის პროგნოზები, რაკეტების და თვითმფრინავების გამოთვლები, ბირთვული რეაქციები, ადამიანის გენეტიკური კოდის გაშიფვრა. ისინი იყენებენ რამდენიმე ათეულამდე მიკროპროცესორს, რომლებიც ასრულებენ პარალელურ გამოთვლებს. პირველი სუპერკომპიუტერი შეიქმნა სეიმურ კრეის მიერ 1976 წელს.

2002 წელს იაპონიაში აშენდა NEC Earth Simulator სუპერკომპიუტერი, რომელიც ასრულებდა 35,6 ტრილიონ ოპერაციას წამში. დღეს ის არის ყველაზე სწრაფი სუპერკომპიუტერი მსოფლიოში.

ბრინჯი. 30. სეიმურ კრეი

ბრინჯი. 31. სუპერკომპიუტერი Cray-1

ბრინჯი. 32. სუპერკომპიუტერი Cray-2

2005 წელს IBM-მა შეიმუშავა Blue Gene სუპერკომპიუტერი წამში 30 ტრილიონზე მეტი ოპერაციის შესრულებით. ის შეიცავს 12000 პროცესორს და აქვს ათასჯერ მეტი ძალა, ვიდრე ცნობილ Deep Blue-ს, რომლითაც 1997 წელს ჭადრაკს თამაშობდა მსოფლიო ჩემპიონი გარი კასპაროვი. IBM-მა და ლოზანის შვეიცარიის პოლიტექნიკური ინსტიტუტის მკვლევარებმა პირველად სცადეს ადამიანის ტვინის მოდელირება.

2006 წელს პერსონალური კომპიუტერები 25 წლის გახდა. ვნახოთ, როგორ შეიცვალა ისინი წლების განმავლობაში. პირველი მათგანი, რომელიც აღჭურვილი იყო Intel მიკროპროცესორით, მუშაობდა მხოლოდ 4,77 MHz საათის სიხშირით და ჰქონდა 16 KB ოპერატიული მეხსიერება. 2001 წელს შექმნილი Pentium 4 მიკროპროცესორით აღჭურვილ თანამედროვე კომპიუტერებს აქვთ საათის სიხშირე 3–4 გჰც, ოპერატიული მეხსიერება 512 მბ - 1 გბ და გრძელვადიანი მეხსიერება (მყარი დისკი) ათობით და ასობით გბ და თუნდაც 1. ტერაბაიტი. ასეთი გიგანტური პროგრესი არ დაფიქსირებულა ტექნოლოგიის არცერთ დარგში, გარდა ციფრული გამოთვლისა. იგივე პროგრესი რომ ყოფილიყო თვითმფრინავების სიჩქარის გაზრდაში, მაშინ ისინი დიდი ხნის წინ დაფრინავდნენ სინათლის სიჩქარით.

მილიონობით კომპიუტერი გამოიყენება ეკონომიკის თითქმის ყველა სექტორში, მრეწველობაში, მეცნიერებაში, ტექნოლოგიაში, პედაგოგიკაში და მედიცინაში.

ამ პროგრესის ძირითადი მიზეზებია ციფრული ელექტრონიკის მოწყობილობების მიკრომინიატურიზაციის უჩვეულოდ მაღალი მაჩვენებლები და პროგრამირების მიღწევები, რამაც ჩვეულებრივი მომხმარებლების "კომუნიკაცია" პერსონალურ კომპიუტერებთან მარტივი და მოსახერხებელი გახადა.

უკან წინ

ყურადღება! სლაიდების გადახედვა მხოლოდ საინფორმაციო მიზნებისთვისაა და შესაძლოა არ წარმოადგენდეს პრეზენტაციის ყველა მახასიათებელს. თუ გაინტერესებთ ეს ნამუშევარი, გთხოვთ გადმოწეროთ სრული ვერსია.

გაკვეთილის მიზანი:

1. გააცნოს კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარების ისტორია, მოწყობილობები, რომლებიც კომპიუტერების წინამორბედები არიან და მათი გამომგონებლები
2. მიეცით წარმოდგენა კომპიუტერების განვითარებასა და ადამიანთა საზოგადოების განვითარებას შორის კავშირის შესახებ,
3. გააცნოს სხვადასხვა თაობის კომპიუტერების ძირითადი მახასიათებლები.
4. შემეცნებითი ინტერესის განვითარება, დამატებითი ლიტერატურის გამოყენების უნარი

გაკვეთილის ტიპი:ახალი მასალის სწავლა

ნახვა:გაკვეთილი-ლექცია

პროგრამული უზრუნველყოფა და სასწავლო პროგრამა:კომპიუტერი, საპრეზენტაციო სლაიდები, რომლებიც ასახავს ძირითად მოწყობილობებს, გამომგონებლებისა და მეცნიერების პორტრეტებს.

Გაკვეთილის გეგმა:

1. ორგანიზების დრო
2. ახალი ცოდნის განახლება
3. კომპიუტერების ფონი
4. კომპიუტერების თაობები
5. კომპიუტერების მომავალი
6. ახალი ცოდნის კონსოლიდაცია
7. გაკვეთილის შეჯამება
8. Საშინაო დავალება

1. საორგანიზაციო მომენტი

სასცენო დავალება: მოამზადეთ მოსწავლეები გაკვეთილზე სამუშაოდ. (შეამოწმეთ კლასის მზადყოფნა გაკვეთილისთვის, საჭირო სასკოლო ინვენტარის ხელმისაწვდომობა, დასწრება)

2. ახალი ცოდნის განახლება

სასცენო დავალება: სტუდენტების მომზადება ახალი ცოდნის აქტიური ათვისებისთვის, მოსწავლეთა მოტივაციის უზრუნველყოფა და საგანმანათლებლო და შემეცნებითი საქმიანობის მიზნების მიღება. გაკვეთილის მიზნების დასახვა.

გამარჯობა! როგორ ფიქრობთ, რომელმა ტექნიკურმა გამოგონებებმა შეცვალა ადამიანების მუშაობის წესი?

(მოსწავლეები გამოთქვამენ თავიანთ მოსაზრებებს აღნიშნულ საკითხთან დაკავშირებით, საჭიროების შემთხვევაში მასწავლებელი ასწორებს)

- მართალი ხართ, მართლაც, მთავარი ტექნიკური მოწყობილობა, რომელმაც გავლენა მოახდინა ადამიანის მუშაობაზე, არის კომპიუტერების გამოგონება - ელექტრონული გამოთვლითი მანქანები. დღეს გაკვეთილზე ჩვენ გავიგებთ, თუ რა გამოთვლითი მოწყობილობები უძღოდა წინ კომპიუტერების გამოჩენას, როგორ შეიცვალა თავად კომპიუტერები, კომპიუტერის ფორმირების თანმიმდევრობა, როდესაც მანქანა, რომელიც განკუთვნილია უბრალოდ დათვლისთვის, გახდა რთული ტექნიკური მოწყობილობა. ჩვენი გაკვეთილის თემა: ”კომპიუტერული ტექნოლოგიების ისტორია. კომპიუტერების თაობები“. ჩვენი გაკვეთილის მიზანი : გაეცნონ კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარების ისტორიას, მოწყობილობებს, რომლებიც კომპიუტერების წინამორბედები და მათი გამომგონებლები არიან, გაეცნონ სხვადასხვა თაობის კომპიუტერების ძირითად მახასიათებლებს.

გაკვეთილის მსვლელობისას ვიმუშავებთ მულტიმედიური პრეზენტაციის გამოყენებით, რომელიც შედგება 4 სექციისგან „კომპიუტერების პრეისტორია“, „კომპიუტერების თაობები“, „მეცნიერთა გალერეა“, „კომპიუტერული ლექსიკონი“. თითოეულ განყოფილებას აქვს ქვეგანყოფილება "გამოსცადეთ საკუთარი თავი" - ეს არის ტესტი, რომელშიც დაუყოვნებლივ გაიგებთ შედეგს.

3. კომპიუტერების ფონი

სტუდენტების ყურადღება მიაქციეთ, რომ კომპიუტერი არის ელექტრონული გამოთვლითი მანქანა, სხვა სახელი "კომპიუტერი" ან "კომპიუტერი" მოდის ინგლისური ზმნიდან "გამოთვლა" - გამოთვლა, ასე რომ სიტყვა "კომპიუტერი" შეიძლება ითარგმნოს როგორც "კალკულატორი". ანუ როგორც სიტყვა კომპიუტერში, ისე სიტყვა კომპიუტერში მთავარი მნიშვნელობა არის გათვლები. თუმცა მე და თქვენ კარგად ვიცით, რომ თანამედროვე კომპიუტერები შესაძლებელს ხდის არა მხოლოდ გამოთვლას, არამედ ტექსტების, ნახატების, ვიდეოების და ხმის შექმნას და დამუშავებას. ისტორიას გადავხედოთ...

(ამავდროულად, ჩვენ ვადგენთ ცხრილს "კომპიუტერების პრეისტორია" რვეულში)

"კომპიუტერების პრეისტორია"

უძველესი ადამიანი წერამდე ითვისებდა დათვლას. კაცმა თითები აირჩია პირველ თანაშემწედ დათვლაში. ეს იყო ათი თითის არსებობა, რომელიც ქმნიდა ათობითი რიცხვების სისტემის საფუძველს. სხვადასხვა ქვეყანაში საუბრობენ და წერენ სხვადასხვა ენაზე, მაგრამ ერთნაირად ითვლებიან. V საუკუნეში ძვ.წ. ბერძნები და ეგვიპტელები დასათვლელად იყენებდნენ ABAC-ს, რუსული აბაკუსის მსგავსი მოწყობილობა.

აბაკუსი ბერძნული სიტყვაა და ითარგმნება როგორც მთვლელი. მისი დიზაინის იდეა არის სპეციალური გამოთვლითი ველის არსებობა, სადაც დათვლის ელემენტები გადაადგილდება გარკვეული წესების მიხედვით. მართლაც, თავდაპირველად აბაკუსი იყო მტვრით ან ქვიშით დაფარული დაფა. შეგიძლიათ მასზე ხაზების დახატვა და კენჭების გადაადგილება. ძველ საბერძნეთში აბაკუს იყენებდნენ ძირითადად ფულადი ოპერაციების შესასრულებლად. მარცხენა მხარეს ითვლიდა დიდი ფულადი ერთეულები, მარჯვნივ კი მცირე ცვლა. დათვლა ხდებოდა ბინარულ-პენტარულ რიცხვთა სისტემაში. ასეთ დაფაზე ადვილი იყო შეკრება და გამოკლება, კენჭების დამატება ან ამოღება და მათი გადატანა კატეგორიიდან კატეგორიაში.

ძველ რომში ჩასვლისას აბაკუსი გარეგნულად შეიცვალა. რომაელებმა დაიწყეს მისი დამზადება ბრინჯაოს, სპილოს ძვლის ან ფერადი მინისგან. დაფას ჰქონდა სლოტების ორი რიგი, რომლის გასწვრივ ძვლები გადაადგილდებოდა. აბაკუსი გადაიქცა რეალურ გამომთვლელ მოწყობილობად, რომელიც საშუალებას აძლევდა თუნდაც წილადების წარმოდგენას და ბევრად უფრო მოსახერხებელი იყო ვიდრე ბერძნული. რომაელებმა ამ მოწყობილობას კალკულა - "კენჭი" უწოდეს. აქედან მოდის ლათინური ზმნა calculare - "გამოთვლა", და მისგან მოდის რუსული სიტყვა "კალკულატორი".

რომის იმპერიის დაცემის შემდეგ მოხდა მეცნიერებისა და კულტურის დაქვეითება და აბაკუსი გარკვეული დროით დაიხურა. იგი აღორძინდა და მთელ ევროპაში გავრცელდა მხოლოდ მე-10 საუკუნეში. აბაკს იყენებდნენ ვაჭრები, ფულის გადამცვლელები და ხელოსნები. ექვსი საუკუნის შემდეგაც კი, აბაკუსი რჩებოდა გამოთვლების შესასრულებლად აუცილებელ იარაღად.

ბუნებრივია, ამდენი ხნის განმავლობაში აბაკუსმა სახე იცვალა და XLL-XLLL საუკუნეებში შეიძინა ხაზებზე და მათ შორის ე.წ. დათვლის ეს ფორმა ევროპის ზოგიერთ ქვეყანაში მე-16 საუკუნის ბოლომდე შენარჩუნდა. და მხოლოდ ამის შემდეგ საბოლოოდ დაუთმო გზა ქაღალდზე გამოთვლებს.

ჩინეთში აბაკუსი ცნობილია ჩვენს წელთაღრიცხვამდე IV საუკუნიდან. სათვლელი ჯოხები სპეციალურ დაფაზე იყო დაფენილი. თანდათან ისინი შეიცვალა მრავალფეროვანი ჩიპებით და V საუკუნეში გამოჩნდა ჩინური აბაკუსი - სუან-პან. ეს იყო ჩარჩო, რომლის თესლის ორი რიგი იყო დაყრილი ყლორტებზე. თითოეულ ყლორტზე შვიდი იყო. ჩინეთიდან სუან-პანი იაპონიაში მოვიდა. ეს მოხდა მე-15 საუკუნეში და მოწყობილობას "სორობანი" ეწოდა.

რუსეთში აბაკუსი გაჩნდა ერთდროულად, როგორც იაპონიაში. მაგრამ რუსული აბაკუსი დამოუკიდებლად გამოიგონეს, რაც დასტურდება შემდეგი ფაქტორებით. ჯერ ერთი, რუსული აბაკუსი ძალიან განსხვავდება ჩინურისგან. მეორეც, ამ გამოგონებას აქვს თავისი ისტორია.

რუსეთში გავრცელებული იყო „კამათლებით დათვლა“. ახლოს იყო ევროპულ ხაზთან დათვლასთან, მაგრამ მწიგნობრები ჟეტონების ნაცვლად ხილის თესლს იყენებდნენ. XVL-ში გამოჩნდა დაფის აბაკუსი, რუსული აბაკუსის პირველი ვერსია. ასეთი ანგარიშები ახლა ინახება მოსკოვის ისტორიულ მუზეუმში.

აბაკუსებს რუსეთში თითქმის 300 წელი იყენებდნენ და მხოლოდ იაფფასიანი ჯიბის კალკულატორებით შეიცვალა.

მსოფლიოში პირველი ავტომატური მოწყობილობა, რომელსაც შეეძლო დამატება, შეიქმნა მექანიკური საათის საფუძველზე და ის 1623 წელს შეიქმნა გერმანიის ერთ-ერთი უნივერსიტეტის აღმოსავლური ენების დეპარტამენტის პროფესორის ვილჰელმ შიკარდის მიერ. მაგრამ ფასდაუდებელი წვლილი იმ მოწყობილობების შემუშავებაში, რომლებიც ხელს უწყობენ გამოთვლების შესრულებას, რა თქმა უნდა შეიტანეს ბლეზ პასკალმა, გოდფრიდ ლაიბნიცმა და ჩარლზ ბაბიჯმა.

1642 წელს კაცობრიობის ისტორიაში ერთ-ერთმა უდიდესმა მეცნიერმა, ფრანგმა მათემატიკოსმა, ფიზიკოსმა, ფილოსოფოსმა და თეოლოგმა ბლეზ პასკალმა გამოიგონა და დაამზადა რიცხვების შეკრებისა და გამოკლების მექანიკური მოწყობილობა - არითმომეტრი. ? როგორ ფიქრობთ, რა მასალისგან შეიქმნა ისტორიაში პირველი დამამატებელი მანქანა? (ხე).

ჩამოყალიბდა მომავალი მანქანის დიზაინის მთავარი იდეა - ავტომატური გამონადენის გადაცემა. "თითოეული კატეგორიის ბორბალი, რომელიც მოძრაობს ათი არითმეტიკული ციფრით, აიძულებს შემდეგს მოძრაობს მხოლოდ ერთი ციფრით" - ამ გამოგონების ფორმულა ამტკიცებდა ბლეზ პასკალის პრიორიტეტს გამოგონებაში და უზრუნველყოფდა მის უფლებას წარმოების და გაყიდოს მანქანები.

პასკალის მანქანამ დაამატა ნომრები სპეციალურ დისკებზე - ბორბლებზე. ხუთნიშნა რიცხვის ათობითი ციფრები ზუსტდებოდა იმ დისკების შემობრუნებით, რომლებზეც ციფრული განყოფილებები იყო მონიშნული. შედეგი ფანჯრებში იკითხებოდა. დისკებს ჰქონდათ ერთი წაგრძელებული კბილი, რათა შემდგომ რანგში გადასულიყვნენ.

თავდაპირველი რიცხვები დაყენებული იყო ციფერბლატის ბორბლების შემობრუნებით, სახელურის როტაციით, მოძრაობაში აყენებდა სხვადასხვა გადაცემათა კოლოფისა და ლილვაკები და შედეგად, სპეციალური ბორბლები ნომრებით აჩვენებდნენ შეკრების ან გამოკლების შედეგს.

პასკალი კაცობრიობის ერთ-ერთი უდიდესი გენიოსი იყო. ის იყო მათემატიკოსი, ფიზიკოსი, მექანიკოსი, გამომგონებელი და მწერალი. მის სახელს ატარებს მათემატიკის თეორემები და ფიზიკის კანონები. ფიზიკაში არსებობს წნევის საზომი ერთეული, რომელსაც პასკალი ჰქვია. კომპიუტერულ მეცნიერებაში მის სახელს ატარებს პროგრამირების ერთ-ერთი ყველაზე პოპულარული ენა.

1673 წელს გერმანელმა მათემატიკოსმა და ფილოსოფოსმა გოტფრიდ ვილჰელმ ლაიბნიცმა გამოიგონა და დაამზადა შეკრების მანქანა, რომელსაც შეეძლო არა მხოლოდ რიცხვების შეკრება და გამოკლება, არამედ გამრავლება და გაყოფა. პირველი კომპიუტერების დეფიციტმა და პრიმიტიულობამ ხელი არ შეუშალა პასკალს და ლაიბნიცს, გამოეხატათ არაერთი საინტერესო იდეა მომავალში კომპიუტერული ტექნოლოგიების როლის შესახებ. ლაიბნიცი წერდა მანქანებზე, რომლებიც იმუშავებდნენ არა მხოლოდ რიცხვებით, არამედ სიტყვებით, ცნებებით, ფორმულებით და შეეძლოთ ლოგიკური მოქმედებების შესრულება. ეს იდეა ლაიბნიცის თანამედროვეთა უმეტესობას აბსურდულად მოეჩვენა. მე-18 საუკუნეში ლაიბნიცის შეხედულებებს დასცინოდა დიდი ინგლისელი სატირიკოსი ჯ.სვიფტი, ცნობილი რომანის გულივერის მოგზაურობების ავტორი.

მხოლოდ მე-20 საუკუნეში გაირკვა პასკალისა და ლაიბნიცის იდეების მნიშვნელობა.

გამოთვლით მოწყობილობებთან ერთად ასევე განვითარდა მექანიზმები ავტომატური მუშაობისთვის კომპლექტი პროგრამის მიხედვით (ჯუკბოქსი, დამრტყმელი საათები, ჟაკარდის ლუმები).

XIX საუკუნის დასაწყისში ინგლისელმა მათემატიკოსმა ჩარლზ ბაბიჯმა, რომელიც ნავიგაციისთვის ცხრილების შედგენით იყო დაკავებული, შეიმუშავა გამოთვლითი „ანალიტიკური“ ძრავის პროექტი, რომელიც დაფუძნებული იყო პროგრამის კონტროლის პრინციპზე (PCU). ბაბეჯის ინოვაციური აზრი აითვისა და განავითარა მისმა სტუდენტმა ადა ლავლეისმა, პოეტ ჯორჯ ბაირონის ქალიშვილმა - რომელიც გახდა მსოფლიოში პირველი პროგრამისტი. თუმცა ბაბეჯის პროექტის პრაქტიკული განხორციელება შეუძლებელი იყო მრეწველობისა და ტექნოლოგიების არასაკმარისი განვითარების გამო.

ბაბეჯის აპარატის ძირითადი ელემენტები, რომლებიც თან ახლავს თანამედროვე კომპიუტერს:

1. საწყობი არის მოწყობილობა, სადაც ინახება საწყისი ნომრები და შუალედური შედეგები. თანამედროვე კომპიუტერში ეს არის მეხსიერება.
2. Factory არის არითმეტიკული მოწყობილობა, რომელშიც ოპერაციები ხორციელდება საწყობიდან აღებულ ნომრებზე. თანამედროვე კომპიუტერში ეს არის პროცესორი.
3. წყაროს მონაცემთა შეყვანის ბლოკები – შეყვანის მოწყობილობა.
4. ბეჭდვის შედეგები - გამომავალი მოწყობილობა.

აპარატის არქიტექტურა პრაქტიკულად შეესაბამება თანამედროვე კომპიუტერების არქიტექტურას და ბრძანებები, რომლებსაც ანალიტიკური ძრავა ასრულებდა, ძირითადად მოიცავდა პროცესორის ყველა ბრძანებას.

საინტერესო ისტორიული ფაქტია, რომ პირველი პროგრამა ანალიტიკური ძრავისთვის დაწერა ადა ავგუსტა ლავლეისმა, დიდი ინგლისელი პოეტის ჯორჯ ბაირონის ქალიშვილმა. სწორედ ბაბეჯმა დააინფიცირა იგი გამოთვლითი მანქანის შექმნის იდეით.

პუნჩირებული ბარათის გამოყენებით მექანიკური მოწყობილობების დაპროგრამების იდეა პირველად განხორციელდა 1804 წელს ქსოვის მანქანაში. ისინი პირველად გამოიყენეს სამოსის დიზაინერებმა. ამ საქმეში წარმატებას მიაღწია ლონდონელმა ქსოვმა ჯოზეფ მარი ჟაკარდმა. 1801 წელს მან შექმნა ავტომატური სადგამი, რომელსაც აკონტროლებდა დარტყმული ბარათები.

ძაფი იზრდებოდა ან ცვიოდა შატლის ყოველი მოსმით, იმისდა მიხედვით, ხვრელი იყო თუ არა. განივი ძაფი შეიძლება შემოვლო ყოველი გრძივი, ერთი ან მეორე მხარე, პუნქტირებული ბარათის პროგრამის მიხედვით, რითაც ქმნის გადახლართული ძაფების რთულ ნიმუშს. ამ ქსოვას ეწოდება "ჟაკარდი" და ითვლება ერთ-ერთ ყველაზე რთულ და რთულ ნაქსოვად. ეს პროგრამაზე ორიენტირებული ლუქი იყო პირველი მასობრივი წარმოების სამრეწველო მოწყობილობა და ითვლება ერთ-ერთ ყველაზე მოწინავე მანქანად, რომელიც ოდესმე შექმნილა ადამიანის მიერ.

დარტყმულ ბარათზე პროგრამის ჩაწერის იდეა პირველ პროგრამისტს, ადა ავგუსტა ლავლეისსაც გაუჩნდა. სწორედ მან შესთავაზა პერფორირებული ბარათების გამოყენება Babbage's Analytical Engine-ში. კერძოდ, ერთ-ერთ წერილში მან დაწერა: „ანალიტიკური ძრავა ქსოვს ალგებრულ შაბლონებს ისევე, როგორც ლულა ამრავლებს ფერებს და ფოთლებს“.

ჰერმან ჰოლერიტმა ასევე გამოიყენა დარტყმული ბარათები თავის აპარატში ინფორმაციის ჩასაწერად და დასამუშავებლად. Punch ბარათები ასევე გამოიყენებოდა პირველი თაობის კომპიუტერებში.

მეოცე საუკუნის 40-იან წლებამდე კომპიუტერული ტექნოლოგია წარმოდგენილი იყო მანქანების დამატებით, რომელიც მექანიკურიდან გახდა ელექტრო, სადაც ელექტრომაგნიტური რელეები რამდენიმე წამს ხარჯავდნენ რიცხვების გამრავლებაში, რომლებიც მუშაობდნენ ზუსტად იმავე პრინციპებით, როგორც პასკალისა და ლაიბნიცის დამატების მანქანები. გარდა ამისა, ისინი ძალიან არასანდო იყო და ხშირად არღვევდნენ. საინტერესოა, რომ ოდესღაც ელექტრული დანამატის დანადგარის გაფუჭების მიზეზი იყო რელეში ჩარჩენილი ჩრჩილი, ინგლისურად "moth, beetle" - bug, აქედან გამომდინარეობს კონცეფცია "bug", როგორც გაუმართაობა კომპიუტერში.

ჰერმან ჰოლერიტიდაიბადა 1860 წლის 29 თებერვალს ამერიკის ქალაქ ბუფალოში გერმანელი ემიგრანტების ოჯახში. ჰერმანი ადვილად მივიდა მათემატიკასა და საბუნებისმეტყველო მეცნიერებებში და 15 წლის ასაკში ჩაირიცხა კოლუმბიის უნივერსიტეტის მაღაროების სკოლაში. ამავე უნივერსიტეტის პროფესორმა ყურადღება მიიპყრო ნიჭიერ ახალგაზრდაზე და სკოლის დამთავრების შემდეგ მიიწვია აღწერის ეროვნულ ბიუროში, რომელსაც ის ხელმძღვანელობდა. მოსახლეობის აღწერა ყოველ ათ წელიწადში ერთხელ ტარდებოდა. მოსახლეობა მუდმივად იზრდებოდა და მისი რიცხვი შეერთებულ შტატებში იმ დროისთვის დაახლოებით 50 მილიონი ადამიანი იყო. თითქმის შეუძლებელი იყო თითოეული ადამიანისთვის ბარათის ხელით შევსება, შემდეგ კი შედეგების გამოთვლა და დამუშავება. ეს პროცესი რამდენიმე წელიწადს გაგრძელდა, თითქმის მომდევნო აღწერამდე. საჭირო იყო ამ სიტუაციიდან გამოსავლის პოვნა. ჰერმან ჰოლერიტს ამ პროცესის მექანიზების იდეა მისცა დოქტორმა ჯონ ბილინგსმა, რომელიც ხელმძღვანელობდა მონაცემთა კონსოლიდირებულ განყოფილებას. მან შესთავაზა პანჩ ბარათების გამოყენება ინფორმაციის ჩასაწერად. ჰოლერიტმა დაარქვა თავისი მანქანა ტაბულატორიდა ში 1887 წელს ტესტირება ჩაუტარდა ბალტიმორში. შედეგები დადებითი იყო და ექსპერიმენტი განმეორდა ქ. დროის მოგება თითქმის ათჯერ იყო. აშშ-ს მთავრობამ დაუყონებლივ გააფორმა ხელშეკრულება ჰოლერიტთან ტაბულატორების მიწოდებაზე და უკვე 1890 წელს აღრიცხვა ჩატარდა მანქანების გამოყენებით. შედეგების დამუშავებას ორ წელზე ნაკლები დასჭირდა და 5 მილიონი დოლარი დაზოგა. ჰოლერიტის სისტემამ არამარტო უზრუნველყო მაღალი სიჩქარე, არამედ შესაძლებელი გახადა სტატისტიკური მონაცემების შედარება სხვადასხვა პარამეტრებზე. ჰოლერიტმა შეიმუშავა გასაღებების მოსახერხებელი პანჩერი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ წუთში დაახლოებით 100 ხვრელი გაატაროთ ერთდროულად რამდენიმე ბარათზე, და ავტომატიზირებულია პუნქციული ბარათების კვების და დახარისხების პროცედურები. დახარისხება ხუფებით ყუთების ნაკრების სახით განხორციელდა მოწყობილობით. დაქუცმაცებული ბარათები ერთგვარი კონვეიერის ზოლის გასწვრივ მოძრაობდა. ბარათის ერთ მხარეს ზამბარებზე კითხვის ქინძისთავები იყო, მეორეზე ვერცხლისწყლის რეზერვუარი. როდესაც ქინძისთავი ჩავარდა დარტყმულ ბარათზე ხვრელში, მან დახურა ელექტრული წრე მეორე მხარეს ვერცხლისწყლის წყალობით. შესაბამისი ყუთის თავსახური გააღეს და მასში დარტყმული კარტი ჩავარდა. ტაბულატორი გამოიყენებოდა მოსახლეობის აღწერისთვის რამდენიმე ქვეყანაში.

1896 წელს ჰერმ ჰოლერიტმა დააარსა Tabulating Machine Company (TMC) და მისი მანქანები გამოიყენებოდა ყველგან - როგორც დიდ სამრეწველო საწარმოებში, ასევე ჩვეულებრივ ფირმებში. ხოლო 1900 წელს აღწერისთვის გამოიყენეს ტაბულატორი. ასახელებს კომპანიას IBM (International Business Machines).

4. კომპიუტერების თაობები

(ამავე დროს ვაკეთებთ შენიშვნებს რვეულებში და ცხრილში „კომპიუტერების (კომპიუტერების) თაობები“)

მეკომპიუტერის თაობა: XX საუკუნის 30-იან წლებში ფიზიკის განვითარებაში მოხდა გარღვევა და რადიკალური რევოლუცია. კომპიუტერებში ისინი აღარ იყენებდნენ ბორბლებს, ლილვაკებს და რელეებს, არამედ ვაკუუმ ვაკუუმ მილებს. ელექტრომექანიკური ელემენტებიდან ელექტრონულზე გადასვლამ მაშინვე ასჯერ გაზარდა მანქანების სიჩქარე. პირველი მოქმედი კომპიუტერი აშენდა აშშ-ში 1945 წელს, პენსილვანიის უნივერსიტეტში მეცნიერები ეკერტისა და მაუხლის მიერ და ეწოდა ENIAC. ეს მანქანა აშენდა აშშ-ს თავდაცვის დეპარტამენტის დაკვეთით საჰაერო თავდაცვის სისტემებისთვის და კონტროლის ავტომატიზაციისთვის. საჰაერო სამიზნეზე დასარტყმელ ჭურვის ტრაექტორიისა და სიჩქარის სწორად გამოსათვლელად საჭირო იყო 6 დიფერენციალური განტოლების სისტემის ამოხსნა. პირველმა კომპიუტერმა უნდა მოაგვაროს ეს პრობლემა. პირველი კომპიუტერი ერთი შენობის ორ სართულს იკავებდა, იწონიდა 30 ტონას და შედგებოდა ათიათასობით ელექტრონული მილისგან, რომლებიც დაკავშირებული იყო მავთულხლართებით, რომელთა საერთო სიგრძე 10 ათასი კმ იყო. როდესაც ENIAC-ის კომპიუტერი მუშაობდა, ქალაქში ელექტროენერგია გამორთული იყო, იმდენი ელექტროენერგია მოიხმარა ამ მანქანამ, ელექტრონული მილები სწრაფად გადახურდა და გაფუჭდა. სტუდენტების მთელმა ჯგუფმა არაფერი გააკეთა, გარდა გამუდმებით ეძებდა და ცვლიდა დამწვარ ნათურებს.

სსრკ-ში კომპიუტერული ტექნოლოგიების დამფუძნებელი იყო სერგეი ალექსეევიჩ ლებედევი, რომელმაც შექმნა MESM (პატარა საანგარიშო მანქანა) 1951 წელს (კიევი) და BESM (მაღალსიჩქარიანი ESM) - 1952, მოსკოვი.

IIთაობა: 1948 წელს ამერიკელმა მეცნიერმა უოლტერ ბრაიტენმა გამოიგონა TRANSISTOR, ნახევარგამტარული მოწყობილობა, რომელმაც შეცვალა რადიო მილები. ტრანზისტორი ბევრად უფრო პატარა იყო, ვიდრე რადიომილაკი, იყო უფრო საიმედო და მოიხმარდა გაცილებით ნაკლებ ელექტროენერგიას, მხოლოდ მან შეცვალა 40 ვაკუუმი! კომპიუტერები უფრო მცირე ზომის და გაცილებით იაფი გახდა, მათმა სიჩქარემ მიაღწია რამდენიმე ასეულ ოპერაციას წამში. ახლა კომპიუტერები მაცივრის ზომის იყო და მათი შეძენა და გამოყენება სამეცნიერო და ტექნიკური ინსტიტუტების მიერ იყო შესაძლებელი. იმ დროს სსრკ აედევნა დროს და აწარმოა მსოფლიო დონის კომპიუტერები BESM-6.

IIIთაობა:მე-20 საუკუნის მეორე ნახევარი ხასიათდება მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების, განსაკუთრებით ნახევარგამტარების ფიზიკის სწრაფი განვითარებით და 1964 წლიდან ტრანზისტორების განთავსება დაიწყო კრისტალების ზედაპირებზე დამზადებულ მიკროსქემებზე. ამან შესაძლებელი გახადა შესრულებაში მემილიონე ბარიერის გადალახვა.

IVთაობა: 1980 წლიდან მეცნიერებმა ისწავლეს ერთ ჩიპზე რამდენიმე ინტეგრირებული სქემის განთავსება, რამაც გამოიწვია მიკროპროცესორების შექმნა. IC კრისტალი უფრო პატარა და თხელია ვიდრე კონტაქტური ლინზა. თანამედროვე კომპიუტერების შესრულება წამში ასობით მილიონი ოპერაციაა.

1977 წელს გამოჩნდა პირველი კომპიუტერი (პერსონალური კომპიუტერი) Apple Macintosh-ისგან. 1981 წლიდან IBM (საერთაშორისო ბიზნეს მანქანა) გახდა კომპიუტერების წარმოების ლიდერი ეს კომპანია აშშ-ს ბაზარზე მე-19 საუკუნიდან ოპერირებს და აწარმოებს სხვადასხვა მოწყობილობებს ოფისებისთვის - აბაკუსი, კალმის დასამატებელი მანქანები და ა.შ. და ჩამოყალიბდა, როგორც სანდო კომპანია, რომელსაც ენდობა შეერთებულ შტატებში ბიზნესმენების უმეტესობა. მაგრამ ეს არ არის ერთადერთი მიზეზი, რის გამოც IBM კომპიუტერები ბევრად უფრო პოპულარული იყო ვიდრე Apple Macintosh კომპიუტერები. Apple Macintosh კომპიუტერები მომხმარებლისთვის „შავ ყუთს“ წარმოადგენდა - შეუძლებელი იყო კომპიუტერის დაშლა, განახლება ან ახალი მოწყობილობების კომპიუტერზე მიმაგრება, ხოლო IBM კომპიუტერები ღია იყო მომხმარებლისთვის და ამით შესაძლებელი გახადა კომპიუტერის მსგავსი აწყობა. საბავშვო კონსტრუქციის ნაკრები, ამიტომ მომხმარებელთა უმეტესობამ აირჩია IBM კომპიუტერები. მიუხედავად იმისა, რომ როდესაც გვესმის სიტყვა კომპიუტერი, გვგონია კომპიუტერი, არის ამოცანები, რომლებსაც თანამედროვე კომპიუტერებიც კი ვერ წყვეტენ, რომლებსაც მხოლოდ სუპერკომპიუტერები უმკლავდებიან, რომელთა სიჩქარე წამში მილიარდობით ოპერაციას შეადგენს.

ლებედევის სამეცნიერო სკოლამ თავისი შედეგებით წარმატებით გაუწია კონკურენცია ამერიკულ წამყვან კომპანია IBM-ს. მსოფლიოს მეცნიერებს შორის, ლებედევის თანამედროვეებს შორის, არ არსებობს ადამიანი, რომელსაც, როგორც მას, ექნებოდა ასეთი მძლავრი შემოქმედებითი პოტენციალი, რომ თავისი სამეცნიერო საქმიანობით დაფაროს პირველი მილის კომპიუტერების შექმნიდან ულტრა მაღალსიჩქარიან სუპერკომპიუტერამდე პერიოდი. როდესაც ამერიკელი მეცნიერი ნორბერტ ვინერი, რომელსაც "პირველ კიბერ წინასწარმეტყველს" უწოდებენ, სსრკ-ში ჩავიდა 1960 წელს, მან აღნიშნა: "ისინი საკმაოდ ჩამორჩებიან აღჭურვილობით, მაგრამ ბევრად უსწრებენ ჩვენზე ავტომატიზაციის თეორიას". სამწუხაროდ, 60-იან წლებში კიბერნეტიკის მეცნიერება იდევნებოდა, როგორც „ბურჟუაზიული ფსევდომეცნიერება“, დააპატიმრეს კიბერნეტიკის მეცნიერები, რის გამოც საბჭოთა ელექტრონიკა შესამჩნევად ჩამორჩებოდა უცხოელებს. მიუხედავად იმისა, რომ ახალი კომპიუტერების შექმნა შეუძლებელი გახდა, მეცნიერებს ფიქრში ვერავინ შეაჩერებდა. ამიტომ, ჩვენი რუსი მეცნიერები ჯერ კიდევ უსწრებენ მსოფლიო სამეცნიერო აზროვნებას ავტომატიზაციის თეორიის სფეროში.

კომპიუტერული პროგრამების შესამუშავებლად შეიქმნა სხვადასხვა პროგრამირების ენა (ალგორითმული ენები). FORTRAN FORTRAN - FORmula TRANslated - პირველი ენა, შექმნილი 1956 წელს J.Backus-ის მიერ. 1961 წელს გამოჩნდა BASIC BASIC (Beginners All-purpose Symbolic Instartion Code) - T. Kurtz, J. კემენი.1971 წელს ციურიხის უნივერსიტეტის პროფესორმა ნიკოლას ვირტმა შექმნა პასკალური ენა პასკალი, რომელსაც მან მეცნიერის ბლეზ პასკალის სახელი დაარქვა. ასევე შეიქმნა სხვა ენები: Ada, Algol, Cobol, C, Prolog, Fred, Logo, Lisp და ა.შ. მაგრამ მაინც ყველაზე პოპულარული პროგრამირების ენაა Pascal-მა პასკალისგან მიიღო ძირითადი ბრძანებები და პრინციპები პროგრამის კონსტრუქცია, მაგალითად ენა C, C+ და დელფის პროგრამირების სისტემა, BASIC-მაც კი, რომელმაც შეიცვალა, პასკალისგან ისესხა თავისი სტრუქტურა და მრავალფეროვნება. მე-11 კლასში შევისწავლით პასკალის ენას და ვისწავლით როგორ შევქმნათ პროგრამები ფორმულებით ამოცანების გადასაჭრელად, ტექსტის დამუშავებისთვის, ვისწავლოთ ხატვა და მოძრავი ნახატების შექმნა.

სუპერკომპიუტერები

5. გამოთვლების მომავალი

• ხელოვნური ინტელექტის (AI) უპირატესობები:
• მოლეკულური კომპიუტერები
• ბიოკომპიუტერები
• ოპტიკური კომპიუტერები
• კვანტური კომპიუტერები

6. ახალი ცოდნის კონსოლიდაცია

შესაძლებელია ახალი მასალის კონსოლიდაცია ტესტის გამოყენებით მულტიმედიური პრეზენტაციისთვის გაკვეთილისთვის: პრეზენტაციის თითოეულ ნაწილში განყოფილება „დატესტე საკუთარი თავი“: „კომპიუტერების ფონი“, „კომპიუტერების თაობები“, „მეცნიერთა გალერეა“.

ამ თემაზე ცოდნის ტესტირება შესაძლებელია "კომპიუტერულ მეცნიერებათა ისტორიის" ტესტების გამოყენებით ( დანართი 1) 4 ვერსიაში და ტესტი მეცნიერების შესახებ "ინფორმატიკა ადამიანებში" ( დანართი 2)

7. გაკვეთილის შეჯამება

შევსებული ცხრილების შემოწმება ( დანართი 3)

8. საშინაო დავალება

• ლექცია ბლოკნოტში პრეზენტაციისთვის, ცხრილები "კომპიუტერების პრეისტორია", "კომპიუტერების თაობები"
• მოამზადეთ შეტყობინება კომპიუტერების მე-5 თაობის შესახებ (კომპიუტერების მომავალი)

მათ მიერ შექმნილი კომპიუტერი მუშაობდა ათასჯერ უფრო სწრაფად, ვიდრე Mark 1. მაგრამ აღმოჩნდა, რომ უმეტესად ეს კომპიუტერი უმოქმედო იყო, რადგან ამ კომპიუტერში გაანგარიშების მეთოდის (პროგრამის) დასაყენებლად საჭირო იყო მავთულის საჭირო გზით დაკავშირება რამდენიმე საათის ან თუნდაც რამდენიმე დღის განმავლობაში. და თავად გამოთვლას შეიძლება დასჭირდეს მხოლოდ რამდენიმე წუთი ან თუნდაც წამი.

პროგრამების დაყენების პროცესის გასამარტივებლად და დასაჩქარებლად, მაუხლიმ და ეკერტმა დაიწყეს ახალი კომპიუტერის შექმნა, რომელსაც შეეძლო პროგრამის შენახვა მის მეხსიერებაში. 1945 წელს სამსახურში მიიყვანეს ცნობილი მათემატიკოსი ჯონ ფონ ნოიმანი და მოამზადა მოხსენება ამ კომპიუტერზე. მოხსენება გაეგზავნა ბევრ მეცნიერს და გახდა ფართოდ ცნობილი, რადგან მასში ფონ ნეუმანმა ნათლად და მარტივად ჩამოაყალიბა კომპიუტერების, ანუ უნივერსალური გამოთვლითი მოწყობილობების ფუნქციონირების ზოგადი პრინციპები. და დღემდე, კომპიუტერების აბსოლუტური უმრავლესობა მზადდება იმ პრინციპების შესაბამისად, რომლებიც ჯონ ფონ ნეუმანმა 1945 წელს გამოაქვეყნა თავის მოხსენებაში. პირველი კომპიუტერი, რომელიც განასახიერებს ფონ ნეუმანის პრინციპებს, აშენდა 1949 წელს ინგლისელმა მკვლევარმა მორის უილკესმა.

პირველი ელექტრონული სერიული აპარატის UNIVAC (უნივერსალური ავტომატური კომპიუტერი) შემუშავება დაიწყო დაახლოებით 1947 წელს ეკერტისა და მაუხლის მიერ, რომლებმაც დააარსეს კომპანია ECKERT-MAUCHLI იმავე წლის დეკემბერში. აპარატის პირველი მოდელი (UNIVAC-1) აშენდა აშშ-ს აღწერის ბიუროსთვის და ექსპლუატაციაში შევიდა 1951 წლის გაზაფხულზე. სინქრონული, თანმიმდევრული კომპიუტერი UNIVAC-1 შეიქმნა ENIAC და EDVAC კომპიუტერების ბაზაზე. ის მუშაობდა საათის სიხშირით 2,25 MHz და შეიცავდა დაახლოებით 5000 ვაკუუმ მილს. შიდა მეხსიერების მოწყობილობა 1000 12-ბიტიანი ათობითი რიცხვის ტევადობით განხორციელდა 100 ვერცხლისწყლის დაყოვნების ხაზზე.

UNIVAC-1 აპარატის ექსპლუატაციაში შესვლისთანავე მის დეველოპერებს გაუჩნდათ ავტომატური პროგრამირების იდეა. ეს სრულდებოდა იმის უზრუნველსაყოფად, რომ თავად მანქანას შეეძლო დაემზადებინა მოცემული პრობლემის გადასაჭრელად საჭირო ბრძანებების თანმიმდევრობა.

1950-იანი წლების დასაწყისში კომპიუტერული დიზაინერების მუშაობის ძლიერი შემზღუდველი ფაქტორი იყო მაღალსიჩქარიანი მეხსიერების ნაკლებობა. გამოთვლების ერთ-ერთი პიონერის, დ.ეკერტის თქმით, „მანქანის არქიტექტურა განისაზღვრება მეხსიერებით“. მკვლევარებმა თავიანთი ძალისხმევა გაამახვილეს მავთულის მატრიცებზე დამაგრებული ფერიტის რგოლების მეხსიერების თვისებებზე.

1951 წელს ჯ.ფორესტერმა გამოაქვეყნა სტატია მაგნიტური ბირთვების გამოყენების შესახებ ციფრული ინფორმაციის შესანახად. Whirlwind-1 მანქანა იყო პირველი, რომელმაც გამოიყენა მაგნიტური ბირთვის მეხსიერება. იგი შედგებოდა 2 კუბისაგან 32 x 32 x 17 ბირთვებით, რომლებიც უზრუნველყოფდნენ 2048 სიტყვის შენახვას 16-ბიტიანი ორობითი რიცხვებისთვის ერთი პარიტის ბიტით.

მალე IBM ჩაერთო ელექტრონული კომპიუტერების განვითარებაში. 1952 წელს მან გამოუშვა თავისი პირველი ინდუსტრიული ელექტრონული კომპიუტერი, IBM 701, რომელიც იყო სინქრონული პარალელური კომპიუტერი, რომელიც შეიცავდა 4000 ვაკუუმ მილსა და 12000 გერმანიუმის დიოდს. IBM 704 აპარატის გაუმჯობესებული ვერსია გამოირჩეოდა მაღალი სიჩქარით, იყენებდა ინდექსის რეგისტრებს და წარმოადგენდა მონაცემებს მცურავი წერტილის სახით.

IBM 704
IBM 704 კომპიუტერის შემდეგ გამოვიდა IBM 709, რომელიც არქიტექტურული თვალსაზრისით ახლოს იყო მეორე და მესამე თაობის მანქანებთან. ამ მანქანაში პირველად გამოიყენეს არაპირდაპირი მისამართი და პირველად გამოჩნდა I/O არხები.

1956 წელს IBM-მა შეიმუშავა მცურავი მაგნიტური თავები საჰაერო ბალიშზე. მათმა გამოგონებამ შესაძლებელი გახადა მეხსიერების ახალი ტიპის შექმნა - დისკის შესანახი მოწყობილობები (SD), რომლის მნიშვნელობა სრულად დაფასდა კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარების შემდგომ ათწლეულებში. პირველი დისკის შესანახი მოწყობილობები გამოჩნდა IBM 305 და RAMAC მანქანებში. ამ უკანასკნელს ჰქონდა შეფუთვა, რომელიც შედგებოდა 50 მაგნიტით დაფარული ლითონის დისკისგან, რომლებიც ბრუნავდა 12000 ბრ/წთ სიჩქარით. დისკის ზედაპირი შეიცავდა 100 ტრეკს მონაცემების ჩასაწერად, თითოეული შეიცავდა 10000 სიმბოლოს.

პირველი წარმოების კომპიუტერის UNIVAC-1-ის შემდეგ, Remington-Rand-მა 1952 წელს გამოუშვა UNIVAC-1103 კომპიუტერი, რომელიც მუშაობდა 50-ჯერ უფრო სწრაფად. მოგვიანებით, პროგრამული შეფერხებები პირველად გამოიყენეს UNIVAC-1103 კომპიუტერში.

Rernington-Rand-ის თანამშრომლებმა გამოიყენეს წერის ალგორითმების ალგებრული ფორმა სახელწოდებით "მოკლე კოდი" (პირველი თარჯიმანი, შექმნილი 1949 წელს ჯონ მაუხლის მიერ). გარდა ამისა, აუცილებელია აღინიშნოს აშშ-ს საზღვაო ძალების ოფიცერი და პროგრამირების გუნდის ხელმძღვანელი, შემდეგ კაპიტანი (მოგვიანებით საზღვაო ძალების ერთადერთი ადმირალი ქალი) გრეის ჰოპერი, რომელმაც შეიმუშავა პირველი შემდგენელი პროგრამა. სხვათა შორის, ტერმინი „შემდგენელი“ პირველად შემოიტანა გ. ჰოპერმა 1951 წელს. ამ კომპილატორმა პროგრამამ მანქანურ ენაზე თარგმნა მთელი პროგრამა, დაწერილი ალგებრული ფორმით, დამუშავებისთვის მოსახერხებელი. G. Hopper ასევე არის ავტორი ტერმინი "bug", რომელიც გამოიყენება კომპიუტერებზე. ერთხელ, ხოჭო (ინგლისურად - ბუგი) ლაბორატორიაში გაფრინდა ღია ფანჯრიდან, რომელმაც კონტაქტებზე დაჯდომამ დაამოკლა ისინი, რამაც გამოიწვია აპარატის მუშაობაში სერიოზული გაუმართაობა. დამწვარი ხოჭო ადმინისტრაციულ ჟურნალზე იყო დამაგრებული, სადაც დაფიქსირდა სხვადასხვა გაუმართაობა. ასე დაფიქსირდა პირველი ხარვეზი კომპიუტერებში.

IBM-მა პირველი ნაბიჯები გადადგა პროგრამირების ავტომატიზაციის სფეროში 1953 წელს IBM 701 აპარატისთვის „სწრაფი კოდირების სისტემის“ შექმნით. სსრკ-ში A.A. Lyapunov შემოგვთავაზა ერთ-ერთი პირველი პროგრამირების ენა. 1957 წელს ჯგუფმა D.Backus-ის ხელმძღვანელობით დაასრულა მუშაობა პირველ მაღალი დონის პროგრამირების ენაზე, რომელიც მოგვიანებით გახდა პოპულარული, სახელწოდებით FORTRAN. ენა, რომელიც პირველად იქნა დანერგილი IBM 704 კომპიუტერზე, ხელი შეუწყო კომპიუტერების არეალის გაფართოებას.

ალექსეი ანდრეევიჩ ლიაპუნოვი
დიდ ბრიტანეთში, 1951 წლის ივლისში, მანჩესტერის უნივერსიტეტში გამართულ კონფერენციაზე, მ. უილკესმა წარმოადგინა მოხსენება "საუკეთესო მეთოდი ავტომატური მანქანის დიზაინისთვის", რომელიც გახდა პიონერული ნაშრომი მიკროპროგრამირების საფუძვლებზე. საკონტროლო მოწყობილობების დიზაინისთვის მის მიერ შემოთავაზებულმა მეთოდმა ფართო გამოყენება ჰპოვა.

მ. უილკესმა მიკროპროგრამირების იდეა გააცნობიერა 1957 წელს EDSAC-2 აპარატის შექმნისას. 1951 წელს მ. უილკესმა, დ. უილერთან და ს. გილთან ერთად, დაწერა პროგრამირების პირველი სახელმძღვანელო, „პროგრამების შედგენა ელექტრონული გამოთვლითი მანქანებისთვის“.

1956 წელს ფერანტიმ გამოუშვა პეგასუსის კომპიუტერი, რომელმაც პირველად განახორციელა ზოგადი დანიშნულების რეგისტრების კონცეფცია (GPR). RON-ის მოსვლასთან ერთად აღმოიფხვრა განსხვავება ინდექსის რეგისტრებსა და აკუმულატორებს შორის და პროგრამისტს ხელთ ჰქონდა არა ერთი, არამედ რამდენიმე აკუმულატორი რეგისტრი.

პერსონალური კომპიუტერების გამოჩენა

Altair-8800-ის წარმატებამ აიძულა მრავალი კომპანია დაეწყო პერსონალური კომპიუტერების წარმოებაც. დაიწყო პერსონალური კომპიუტერების გაყიდვა სრულად აღჭურვილი, კლავიატურით და მონიტორით, მათზე მოთხოვნამ შეადგინა ათობით და შემდეგ ასობით ათასი ერთეული წელიწადში. გამოჩნდა პერსონალური კომპიუტერებისადმი მიძღვნილი რამდენიმე ჟურნალი. გაყიდვების ზრდას დიდად შეუწყო ხელი პრაქტიკული მნიშვნელობის მრავალრიცხოვანმა სასარგებლო პროგრამამ. ასევე გამოჩნდა კომერციულად განაწილებული პროგრამები, მაგალითად, ტექსტის რედაქტირების პროგრამა WordStar და ცხრილების პროცესორი VisiCalc (1978 და 1979, შესაბამისად). ამ და სხვა მრავალმა პროგრამამ პერსონალური კომპიუტერების შეძენა ბიზნესისთვის ძალიან მომგებიანი გახადა: მათი დახმარებით შესაძლებელი გახდა ბუღალტრული გამოთვლების ჩატარება, დოკუმენტების შედგენა და ა.შ. დიდი კომპიუტერების გამოყენება ამ მიზნით ძალიან ძვირი ღირდა.

1970-იანი წლების ბოლოს პერსონალური კომპიუტერების გავრცელებამ გამოიწვია მოთხოვნის მცირე კლებაც კი დიდ კომპიუტერებზე და მინიკომპიუტერებზე (მინიკომპიუტერებზე). ეს გახდა IBM-ის, დიდი კომპიუტერების წარმოების წამყვანი კომპანიის სერიოზული შეშფოთების საგანი და 1979 წელს IBM-მა გადაწყვიტა საკუთარი ძალების მოსინჯვა პერსონალური კომპიუტერების ბაზარზე. თუმცა, კომპანიის მენეჯმენტმა არ შეაფასა ამ ბაზრის მომავალი მნიშვნელობა და პერსონალური კომპიუტერის შექმნა განიხილა, როგორც მხოლოდ მცირე ექსპერიმენტი - რაღაც ათეულობით სამუშაოდან, რომელიც კომპანიაში ჩატარდა ახალი აღჭურვილობის შესაქმნელად. იმისთვის, რომ ამ ექსპერიმენტზე ბევრი ფული არ დახარჯულიყო, კომპანიის ხელმძღვანელობამ ამ პროექტზე პასუხისმგებელ განყოფილებას კომპანიაში უპრეცედენტო თავისუფლება მისცა. კერძოდ, მას უფლება მიეცა არა ნულიდან შეექმნა პერსონალური კომპიუტერი, არამედ გამოიყენა სხვა კომპანიების მიერ დამზადებული ბლოკები. და ამ ერთეულმა სრულად ისარგებლა მოცემული შანსით.

იმდროინდელი უახლესი 16-ბიტიანი მიკროპროცესორი Intel-8088 აირჩიეს კომპიუტერის მთავარ მიკროპროცესორად. მისმა გამოყენებამ შესაძლებელი გახადა მნიშვნელოვნად გაზარდოს კომპიუტერის პოტენციური შესაძლებლობები, რადგან ახალმა მიკროპროცესორმა 1 მეგაბაიტი მეხსიერებით მუშაობის საშუალება მისცა და იმ დროისთვის ხელმისაწვდომი ყველა კომპიუტერი შემოიფარგლებოდა 64 კილობაიტით.

1981 წლის აგვისტოში საზოგადოებას ოფიციალურად წარუდგინეს ახალი კომპიუტერი სახელად IBM PC და მალევე მოიპოვა დიდი პოპულარობა მომხმარებლებში. ორიოდე წლის შემდეგ, IBM PC-მა დაიკავა წამყვანი პოზიცია ბაზარზე, ჩაანაცვლა 8-ბიტიანი კომპიუტერის მოდელები.

IBM PC
IBM PC-ის პოპულარობის საიდუმლო იმაში მდგომარეობს, რომ IBM-მა არ გახადა თავისი კომპიუტერი ერთ ცალ მოწყობილობად და არ იცავდა მის დიზაინს პატენტებით. სამაგიეროდ, მან კომპიუტერი დამოუკიდებლად წარმოებული ნაწილებისგან ააწყო და საიდუმლოდ არ შეინახა ამ ნაწილების სპეციფიკაციები და მათი დაკავშირება. ამის საპირისპიროდ, IBM PC-ის დიზაინის პრინციპები ყველასთვის ხელმისაწვდომი იყო. ამ მიდგომამ, რომელსაც ღია არქიტექტურის პრინციპს უწოდებენ, IBM PC-ს განსაცვიფრებელი წარმატება მოუტანა, თუმცა მან ხელი შეუშალა IBM-ს მისი წარმატების უპირატესობების გაზიარებაში. აი, როგორ იმოქმედა IBM PC არქიტექტურის ღიაობამ პერსონალური კომპიუტერების განვითარებაზე.

IBM PC-ის დაპირებამ და პოპულარობამ IBM PC-სთვის სხვადასხვა კომპონენტისა და დამატებითი მოწყობილობების წარმოება ძალიან მიმზიდველი გახადა. მწარმოებლებს შორის კონკურენციამ გამოიწვია უფრო იაფი კომპონენტები და მოწყობილობები. ძალიან მალე, ბევრმა კომპანიამ შეწყვიტა კმაყოფილი იყო IBM PC-სთვის კომპონენტების მწარმოებლების როლით და დაიწყო IBM PC-სთან თავსებადი საკუთარი კომპიუტერების შეკრება. ვინაიდან ამ კომპანიებს არ სჭირდებოდათ IBM-ის უზარმაზარი ხარჯების გაწევა კვლევისა და უზარმაზარი კომპანიის სტრუქტურის შესანარჩუნებლად, მათ შეძლეს თავიანთი კომპიუტერების გაყიდვა ბევრად იაფად (ზოგჯერ 2-3-ჯერ), ვიდრე მსგავსი IBM კომპიუტერები.

IBM PC-სთან თავსებადი კომპიუტერები თავდაპირველად ზიზღით ეძახდნენ „კლონებს“, მაგრამ ეს მეტსახელი არ გავრცელდა, რადგან IBM PC-თან თავსებადი კომპიუტერების ბევრმა მწარმოებელმა დაიწყო ტექნიკური მიღწევების განხორციელება უფრო სწრაფად, ვიდრე თავად IBM. მომხმარებლებმა დამოუკიდებლად შეძლეს თავიანთი კომპიუტერების განახლება და მათი აღჭურვა ასობით სხვადასხვა მწარმოებლის დამატებითი მოწყობილობებით.

მომავლის პერსონალური კომპიუტერები

კომპიუტერი იქნება მცირე ზომის და ექნება თანამედროვე სუპერკომპიუტერების ძალა. კომპიუტერი გახდება ინფორმაციის საცავი, რომელიც მოიცავს ჩვენი ყოველდღიური ცხოვრების ყველა ასპექტს, ის არ იქნება მიბმული ელექტრო ქსელებთან. ეს კომპიუტერი დაცული იქნება ქურდებისგან ბიომეტრიული სკანერის წყალობით, რომელიც თითის ანაბეჭდით ამოიცნობს მის მფლობელს.

კომპიუტერთან კომუნიკაციის მთავარი გზა ხმა იქნება. დესკტოპის კომპიუტერი გადაიქცევა "ტკბილეულის ზოლად", უფრო სწორად, გიგანტურ კომპიუტერის ეკრანად - ინტერაქტიული ფოტონიკური დისპლეი. არ არის საჭირო კლავიატურა, რადგან ყველა მოქმედების შესრულება შესაძლებელია თითის შეხებით. მაგრამ მათთვის, ვინც უპირატესობას ანიჭებს კლავიატურას, ვირტუალური კლავიატურა შეიძლება შეიქმნას ეკრანზე ნებისმიერ დროს და წაშალოს, როდესაც ის აღარ არის საჭირო.

კომპიუტერი გახდება სახლის ოპერაციული სისტემა, სახლი კი დაიწყებს მესაკუთრის საჭიროებებზე რეაგირებას, გაიგებს მის პრეფერენციებს (ყავის დამზადება 7 საათზე, დაუკრავს საყვარელ მუსიკას, ჩაწერს სასურველ სატელევიზიო შოუს, დაარეგულირებს ტემპერატურას და ტენიანობა და ა.შ.)

ეკრანის ზომა არ ითამაშებს რაიმე როლს მომავლის კომპიუტერებში. ის შეიძლება იყოს თქვენი დესკტოპის ზომის ან პატარა. კომპიუტერის ეკრანების უფრო დიდი ვერსიები დაფუძნებული იქნება ფოტონიკურად აღგზნებულ თხევად კრისტალებზე, რომლებსაც ექნებათ გაცილებით დაბალი ენერგიის მოხმარება, ვიდრე დღევანდელ LCD მონიტორებს. ფერები იქნება ცოცხალი და სურათები ზუსტი (პლაზმური ჩვენება შესაძლებელია). ფაქტობრივად, დღევანდელი კონცეფცია "რეზოლუცია" ძალიან ატროფირებული იქნება.

გამოთვლითი მოწყობილობები და მოწყობილობები ანტიკურ დროიდან დღემდე

კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარების ძირითადი ეტაპებია: სახელმძღვანელო - მე-17 საუკუნემდე, მექანიკური - მე-17 საუკუნის შუა წლებიდან, ელექტრომექანიკური - მე-19 საუკუნის 90-იანი წლებიდან, ელექტრონული - მე-20 საუკუნის 40-იანი წლებიდან.

მანუალური პერიოდი დაიწყო კაცობრიობის ცივილიზაციის გარიჟრაჟზე.

ნებისმიერ საქმიანობაში ადამიანი ყოველთვის იგონებდა და ქმნიდა მრავალფეროვან საშუალებებს, ხელსაწყოებს და ხელსაწყოებს, რათა გაეფართოებინა თავისი შესაძლებლობები და ხელი შეუწყო სამუშაოს.

ვაჭრობის განვითარებასთან ერთად გაჩნდა ანგარიშის საჭიროება. მრავალი საუკუნის წინ, სხვადასხვა გამოთვლების განსახორციელებლად, ადამიანებმა დაიწყეს ჯერ საკუთარი თითების, შემდეგ კენჭების, ჯოხების, კვანძების და ა.შ. მაგრამ დროთა განმავლობაში მის წინაშე არსებული ამოცანები უფრო გართულდა და საჭირო გახდა გზების მოძებნა, მოწყობილობების გამოგონება, რომლებიც მას ამ პრობლემების გადაჭრაში დაეხმარებოდა.

ერთ-ერთი პირველი მოწყობილობა (ჩვ. მასზე გამოთვლები ხდებოდა ძვლების ან კენჭების გადაადგილებით ბრინჯაოს, ქვისგან, სპილოს ძვლისგან დამზადებული დაფების ჩაღრმავებში. საბერძნეთში აბაკი არსებობდა ძვ.წ. V საუკუნეში. ე. ერთი ღარი შეესაბამებოდა ერთეულებს, მეორე ათეულებს და ა.შ. თუ დათვლისას ერთ ღარში 10-ზე მეტი კენჭი გროვდებოდა, ისინი ამოიღეს და შემდეგ ციფრს ემატებოდა ერთი კენჭი. რომაელებმა გააუმჯობესეს აბაკუსი, გადაინაცვლეს ღარებიდან და კენჭებიდან მარმარილოს დაფებზე, თლილი ღარებითა და მარმარილოს ბურთულებით. მისი დახმარებით შესაძლებელი გახდა შეკრებისა და გამოკლების უმარტივესი მათემატიკური მოქმედებების შესრულება.

მე-6 საუკუნეში გაჩნდა აბაკუსის ჩინური ჯიში - სუანპანი; სორობანი არის იაპონური აბაკუსი, მიღებული ჩინური სუანპანიდან, რომელიც იაპონიაში მე-15-მე-16 საუკუნეებში ჩამოიტანეს. XVI საუკუნე - იქმნება რუსული აბაკუსი ათობითი რიცხვების სისტემით. მათ მნიშვნელოვანი ცვლილებები განიცადეს საუკუნეების განმავლობაში, მაგრამ მათი გამოყენება გრძელდება მე-20 საუკუნის 80-იან წლებამდე.

XVII საუკუნის დასაწყისში შოტლანდიელმა მათემატიკოსმა ჯ.ნაპიერმა შემოიტანა ლოგარითმები, რომლებმაც რევოლუციური გავლენა მოახდინეს დათვლაზე. მის მიერ გამოგონილი სლაიდების წესი წარმატებით იქნა გამოყენებული თხუთმეტი წლის წინ და ემსახურებოდა ინჟინრებს 360 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში. ეს უდავოდ არის ავტომატიზაციის პერიოდის ხელით გამოთვლითი ხელსაწყოების დაგვირგვინებული მიღწევა.

მე-17 საუკუნეში მექანიკის განვითარება წინაპირობად იქცა გამოთვლითი მოწყობილობებისა და ინსტრუმენტების შესაქმნელად გამოთვლის მექანიკური მეთოდით. მექანიკურ მოწყობილობებს შორის არის დამამატებელი მანქანები (მათ შეუძლიათ შეკრება და გამოკლება), გამრავლების მოწყობილობა (ისინი მრავლდებიან და ყოფენ), დროთა განმავლობაში ისინი გაერთიანდნენ ერთში - დამამატებელ მანქანაში (მათ შეუძლიათ შეასრულონ ოთხივე არითმეტიკული ოპერაცია).

ბრწყინვალე იტალიელი ლეონარდო და ვინჩის (1452-1519) დღიურებში ჩვენს დროში უკვე აღმოაჩინეს მრავალი ნახატი, რომელიც აღმოჩნდა გადაცემათა ბორბლებზე შემაჯამებელი კომპიუტერის ესკიზი, რომელსაც შეუძლია 13-ბიტიანი ათობითი რიცხვების დამატება. . იმ შორეულ წლებში, ბრწყინვალე მეცნიერი, ალბათ, ერთადერთი ადამიანი იყო დედამიწაზე, რომელმაც გააცნობიერა მოწყობილობების შექმნის აუცილებლობა, რათა ხელი შეუწყოს გამოთვლების შესრულებას. თუმცა, ამის საჭიროება იმდენად მცირე იყო (უფრო სწორად, საერთოდ არ არსებობდა!), რომ ლეონარდო და ვინჩის გარდაცვალებიდან მხოლოდ ას წელზე მეტი ხნის შემდეგ აღმოჩნდა კიდევ ერთი ევროპელი - გერმანელი მეცნიერი ვილჰელმ შიკარდი (1592-1636 წწ.). ), რომელმაც, ბუნებრივია, არ წაიკითხა დიდი იტალიის დღიურები - რომელმაც შესთავაზა ამ პრობლემის გადაწყვეტა. მიზეზი, რამაც შიკარდს უბიძგა, შეემუშავებინა საანგარიშო მანქანა ექვსნიშნა ათობითი რიცხვების შეჯამებისა და გასამრავლებლად, იყო მისი გაცნობა პოლონელ ასტრონომ ჯ.კეპლერთან. გაეცნო დიდი ასტრონომის მუშაობას, რომელიც ძირითადად დაკავშირებული იყო გამოთვლებთან, შიკარდი შთაგონებული იყო იდეით, რომ დაეხმარა მას რთულ საქმეში. მის მიმართ 1623 წელს გაგზავნილ წერილში ის აძლევს აპარატის ნახატს და ყვება, თუ როგორ მუშაობს იგი.

ასეთი მექანიზმების ერთ-ერთი პირველი მაგალითი იყო გერმანელი მათემატიკოსის ვილჰელმ შიკარდის "სათვლელი საათი". 1623 წელს მან შექმნა მანქანა, რომელიც გახდა პირველი ავტომატური კალკულატორი. შიკარდის მანქანას შეეძლო ექვსნიშნა რიცხვების დამატება და გამოკლება, ზარის დარეკვა, როცა ის სავსე იყო. სამწუხაროდ, ისტორიამ არ შემოინახა ინფორმაცია მანქანის შემდგომი ბედის შესახებ.

ლეონარდო და ვინჩისა და ვილჰელმ შიკარდის გამოგონებები მხოლოდ ჩვენს დროში გახდა ცნობილი. ისინი უცნობი იყვნენ თავიანთი თანამედროვეებისთვის.

პირველი კომპიუტერებიდან ყველაზე ცნობილი იყო ბლეზ პასკალის შემაჯამებელი მანქანა, რომელმაც 1642 წელს ააგო პასკალინას მოდელი - რვანიშნა რიცხვების დამატების მანქანა. ბ.პასკალმა პასკალინას შექმნა 19 წლის ასაკში დაიწყო, აკვირდებოდა მამის მუშაობას, რომელიც გადასახადების ამკრეფი იყო და ხშირად უწევდა ხანგრძლივი და დამღლელი გამოთვლების განხორციელება. და მისი ერთადერთი მიზანი იყო დაეხმარა მას სამუშაოში.

1673 წელს გერმანელმა მათემატიკოსმა ლაიბნიცმა შექმნა პირველი არითმომეტრი, რომელმაც ოთხივე არითმეტიკული მოქმედების შესრულების საშუალება მისცა. „...ჩემი მანქანა შესაძლებელს ხდის უზარმაზარ რიცხვებზე გამრავლება და გაყოფა მყისიერად, თანმიმდევრული შეკრებისა და გამოკლების გარეშე“, - წერდა ვ. ლაიბნიცი ერთ-ერთ მეგობარს. ლაიბნიცის მანქანა ცნობილი იყო ევროპის უმეტეს ქვეყნებში.

გამოთვლების პრინციპი წარმატებული აღმოჩნდა, მოდელი არაერთხელ დაიხვეწა სხვადასხვა ქვეყანაში სხვადასხვა მეცნიერის მიერ.

და 1881 წლიდან მოეწყო დანამატების მანქანების მასობრივი წარმოება, რომლებიც გამოიყენებოდა პრაქტიკული გამოთვლებისთვის XX საუკუნის სამოციან წლებამდე.

მასობრივი წარმოების ყველაზე ცნობილი მოდელი იყო რუსული წარმოების ფელიქსის დამამატებელი მანქანა, რომელმაც სახელი მიიღო 1900 წელს. პარიზში საერთაშორისო გამოფენაზე ოქროს მედალი.

მექანიკურ პერიოდში ასევე შედის Babidge-ის ანალიტიკური მანქანების თეორიული განვითარება, რომელიც არ განხორციელდა დაფინანსების არარსებობის გამო. თეორიული განვითარება 1920-1971 წლებით იწყება. ანალიტიკური ძრავა უნდა ყოფილიყო პირველი მანქანა, რომელიც გამოიყენებდა პროგრამის კონტროლის პრინციპს და გამიზნული იყო ნებისმიერი ალგორითმის გამოთვლაზე, შეყვანა-გამომავალი დაგეგმილი იყო პუნჩირებული ბარათების გამოყენებით, ის უნდა მუშაობდეს ორთქლის ძრავზე. ანალიტიკური ძრავა შედგებოდა შემდეგი ოთხი ძირითადი ნაწილისაგან: საწყისი, შუალედური და მიღებული მონაცემების შესანახი განყოფილება (საწყობი - მეხსიერება); მონაცემთა დამუშავების ერთეული (წისქვილი - არითმეტიკული მოწყობილობა); გაანგარიშების თანმიმდევრობის მართვის ერთეული (საკონტროლო მოწყობილობა); ბლოკი საწყისი მონაცემების შეყვანისთვის და შედეგების ბეჭდვისთვის (შემავალი/გამომავალი მოწყობილობები), რომელიც შემდგომში ყველა თანამედროვე კომპიუტერის სტრუქტურის პროტოტიპად იქცა. ინგლისელ მეცნიერთან ერთად ლედი ადა ლავლეისი (ინგლისელი პოეტის ჯორჯ ბაირონის ქალიშვილი) მუშაობდა. მან შეიმუშავა პირველი პროგრამები აპარატისთვის, ჩამოაყალიბა მრავალი იდეა და შემოიტანა მთელი რიგი კონცეფციები და ტერმინები, რომლებიც დღემდე შემორჩა. გრაფინია ლავლეისი ითვლება პირველ კომპიუტერულ პროგრამისტად და ADA პროგრამირების ენას მისი სახელი ჰქვია. მიუხედავად იმისა, რომ პროექტი არ განხორციელებულა, იგი ფართოდ იყო ცნობილი და დიდი მოწონება მეცნიერთა მიერ. ჩარლზ ბაბიჯი თავის დროზე საუკუნით უსწრებდა.

Გაგრძელება იქნება…