Storia della creazione e dello sviluppo del personal computer. Il primo computer al mondo

Prima generazione- computer che utilizzano tubi a vuoto (1946 - 1956). L'inizio dell'era dei computer viene solitamente considerato il 15 febbraio 1946, quando gli scienziati dell'Università della Pennsylvania negli Stati Uniti commissionarono il primo computer elettronico al mondo, l'ENIAC. Utilizzava 18mila tubi a vuoto. La macchina occupava una superficie di 135 m3, pesava 30 tonnellate e consumava 150 kW di elettricità. È stato utilizzato per risolvere i problemi legati alla creazione della bomba atomica. E sebbene le macchine meccaniche ed elettromeccaniche siano apparse molto prima, tutti gli ulteriori successi dei computer sono associati proprio ai computer elettronici. Nell'URSS nel 1952, l'accademico S.A. Lebedev ha creato il computer più veloce d'Europa, BESM. La velocità delle prime macchine era di diverse migliaia di operazioni al secondo.

Seconda generazione- computer a transistor (1956 - 1964). Il dispositivo a semiconduttore, il transistor, fu inventato negli USA nel 1948 da Shockley e Bardeen. I computer basati su transistor hanno ridotto drasticamente le dimensioni, il peso e il consumo energetico e hanno aumentato le prestazioni e l'affidabilità. Una tipica automobile domestica (serie Minsk, Ural) conteneva circa 25mila transistor. Il nostro miglior computer BESM-6 aveva una velocità di 1 milione di operazioni/s.

Terza generazione- computer su microcircuiti a basso grado di integrazione (1964 - 1971). Il microcircuito è stato inventato nel 1958 da J. Kilby negli Stati Uniti. I microcircuiti hanno permesso di aumentare la velocità e l'affidabilità dei computer, ridurre le dimensioni, il peso e il consumo energetico. Il primo computer basato sul chip IBM-360 venne lanciato negli Stati Uniti nel 1965, così come il primo minicomputer, il PDP-8, grande quanto un frigorifero. Nell'URSS, i computer di grandi dimensioni della terza generazione della serie ES (ES-1022-ES-1060) furono prodotti insieme ai paesi del COMECON dal 1972. Questi erano analoghi dei computer americani IBM-360, IBM-370.

Quarta generazione- computer basati su microprocessori (1971 - oggi). Un microprocessore è un dispositivo aritmetico e logico, molto spesso realizzato sotto forma di un singolo microcircuito con un alto grado di integrazione. L'uso dei microprocessori ha portato ad una forte riduzione delle dimensioni, del peso e del consumo energetico dei computer, aumentandone le prestazioni e l'affidabilità. Il primo microprocessore Intel-4004 fu rilasciato negli Stati Uniti da Intel nel 1971. La sua capacità era di 4 bit. Nel 1973 fu rilasciato l'Intel-8008 a 8 bit e nel 1974 l'Intel-8080. Nel 1975 apparve il primo personal computer al mondo, Altair-8800, costruito su Intel-8080. È iniziata l’era dei personal computer.

Nel 1976 apparve il personal computer Apple basato su un microprocessore Motorola, che ebbe un grande successo commerciale. Ha gettato le basi per la serie di computer Macintosh. Il primo computer IBM, chiamato IBM PC, apparve nel 1981. Era realizzato sulla base di un microprocessore Intel-8088 a 16 bit e aveva 1 MB di RAM (tutte le altre macchine avevano quindi 64 KB di RAM). In effetti, è diventato lo standard per i personal computer. Oggi i computer compatibili con IBM costituiscono il 90% di tutti i personal computer prodotti nel mondo. Nel 1983 È stato rilasciato un computer IBM PC/XT con disco rigido basato sull'Intel-8088. Nel 1982 fu realizzato un processore Intel-80286 a 16 bit, utilizzato da IBM nel 1984. su un computer IBM serie PC/AT. Le sue prestazioni erano 3 - 4 volte superiori a quelle dell'IBM PC/XT. Nel 1985 Intel ha sviluppato il processore Intel-80386 a 32 bit.

Conteneva circa 275mila transistor e poteva funzionare con 4 GB di memoria su disco. Per i processori Intel-80286 e Intel-80386, sono apparsi rispettivamente i coprocessori matematici Intel-80287 e Intel-80387, che hanno aumentato le prestazioni dei computer nei calcoli matematici e quando si lavora con la virgola mobile. I processori 80486 (1989), Pentium (1993), Pentium-Pro (1995), Pentium-2 (1997) e Pentium-3 (1999) hanno già un coprocessore matematico integrato. Molti personal computer moderni sono basati su processori Pentium.

Quinta generazione (promettente)- si tratta di computer che utilizzano nuove tecnologie e una nuova base di elementi, ad esempio circuiti integrati ultragrandi, elementi ottici e magneto-ottici, che funzionano attraverso il linguaggio parlato ordinario, dotati di enormi database. Si prevede inoltre l'utilizzo di elementi di intelligenza artificiale e di riconoscimento di immagini visive e sonore. Tali progetti vengono sviluppati nei principali settori industriali paesi sviluppati OH.

I computer accompagnano le persone da molti decenni. Sono attualmente alla quarta generazione, anche se alcuni sostengono che questa sia già la quinta generazione poiché i sistemi sono passati all'architettura del processore multi-core, ma questo giudizio è ancora controverso e in questo articolo ci limiteremo alla quarta generazione .

L'antenato del moderno personal computer è la macchina aritmetica di Blaise Pascal, con la quale eseguì semplici operazioni come addizioni e sottrazioni nel 1642. Si chiama “Pascal Wheel” o “Pascalina” e gli scienziati si riferiscono alla generazione zero dei computer. Più vicino a fine XVII secolo, un altro scienziato, Gottfried Wilhelm Leibniz, crea il proprio computer, che può già eseguire 4 operazioni: moltiplicazione e divisione, sottrazione e addizione.

La generazione zero dei computer terminò nel XIX secolo. Uno degli ultimi esempi di tale tecnologia fu un dispositivo inventato da Charles Babbage, che eseguiva calcoli basati su una serie di istruzioni contenute su schede perforate. Questi primi prototipi di programmi su schede perforate furono preparati dai primi programmatori, tra cui anche donne. La pioniera di questa professione tra il gentil sesso fu Ada Lovelace.

Alla fine del XIX secolo apparve in America la prima macchina calcolatrice, che utilizzava qualcosa di simile a una tastiera. Gli inventori di questo dispositivo, chiamato “Comptometer”, furono gli americani Tarrant e Felt.

Più o meno nello stesso periodo, Herman Hollerith creò un “tabulatore statistico” per accelerare l’elaborazione dei risultati del censimento statunitense. Questa macchina utilizzava l'elettricità per decifrare i dati scritti su schede perforate. Il dispositivo si diffuse ampiamente e il suo creatore sviluppò un'azienda basata sul tabulatore, che dopo 36 anni si trasformò nella famosa IBM Corporation, leader mondiale nell'industria informatica. Entro la metà del 20 ° secolo sviluppi tecnologici IBM è stata utilizzata dalla maggior parte dei paesi sviluppati del mondo.

A partire dagli anni '30 sono apparse sul mercato le calcolatrici meccaniche da tavolo prodotte da Friden, Monroe e Marchant, che consentono ai loro utenti di eseguire 4 operazioni aritmetiche di base. Durante questo periodo apparve il termine "computer" (tradotto dall'inglese come "computer"). Questo era il nome dato alla posizione delle persone che eseguivano calcoli utilizzando le calcolatrici.

La prima macchina meccanica automatica, controllata tramite programmi, fu creata dall'ingegnere tedesco Konrad Zuse nel 1938.

La seconda generazione di computer apparve verso la metà del XX secolo e differiva dalla prima nell'uso della tecnologia delle lampade, che consentiva di aumentare significativamente la loro velocità fino a 20.000 operazioni al secondo. Il primo computer digitale elettronico della storia apparve negli Stati Uniti nel 1945. È stato creato da due John: John William Mauchly e John Presper Eckert. Gli amici chiamarono la creazione “ENIAC” (integratore e calcolatore numerico elettronico).

Sono passati solo pochi decenni e l’industria informatica ha fatto nuovamente un passo avanti. Ciò è accaduto dopo l'invenzione e lo sviluppo della produzione di transistor. Il loro utilizzo ha permesso ai produttori di computer di ridurre il peso e le dimensioni dei loro prodotti, oltre ad aumentarne ulteriormente la velocità, che ha iniziato a raggiungere 1 milione di operazioni al secondo.

Negli anni '50, IBM iniziò a produrre i primi dischi magnetici progettati per archiviare informazioni in formato digitale, chiamati RAMAC (Random Access Method of Accounting and Control).

Nel 1963 fu sviluppato il linguaggio di programmazione algoritmica BASIC. Successivamente, sulla base è stata creata un'intera famiglia di linguaggi di alto livello.

La terza generazione di computer venne prodotta dal 1965 al 1980 e si distingueva per l'utilizzo di circuiti elettronici costruiti sulla base di cristalli di silicio.

Gli studenti Paul Allen e Bill Gates nel 1975 svilupparono un interprete del linguaggio BASIC utilizzato sul personal computer Altair. Successivamente crearono la società Microsoft, che è ancora oggi un produttore leader nel mercato del software.

Componenti del PC come mouse, floppy disk e CD sono apparsi negli anni '80 del secolo scorso.

Un nuovo impulso nella storia dello sviluppo dei personal computer è stato dato dalla creazione di un sistema operativo grafico Sistemi Windows 95, che supportava il multitasking ed era unificato con molti dispositivi della stessa architettura. Oltre a questo, questo sistemaè stato il primo a utilizzare la grafica. Con Windows 95 Microsoft utilizzò per la prima volta il nuovo protocollo Plug & Play, che consentiva l'installazione automatica dei dispositivi nel sistema.

La quarta generazione di computer è apparsa alla fine degli anni '80 ed è ancora in produzione oggi. A causa del fatto che lo sviluppo della tecnologia ha reso più economica la produzione dei personal computer, questi sono diventati disponibili per una vasta gamma di utenti e si sono diffusi in tutto il mondo.

La parola computer indicava una persona che eseguiva vari calcoli matematici. Per eseguire i calcoli, quest’uomo utilizzava uno speciale dispositivo meccanico chiamato “Abaco”.

Alla fine del Medioevo, matematici e ingegneri in Europa iniziarono a ricevere un sostegno significativo e furono quindi compiuti notevoli progressi nello sviluppo di dispositivi di calcolo meccanico. Nel XVII secolo era stato sviluppato un sistema a orologeria. Nel periodo che va dall'inizio del XIX secolo all'inizio del XX secolo furono sviluppate tecnologie molto importanti che in seguito ebbero una forte influenza sullo sviluppo del computer digitale. Si tratta ad esempio di invenzioni come la scheda perforata e il tubo a vuoto. Charles Babbage fu il primo a sviluppare un computer completamente programmabile nel 1837.
Ma sfortunatamente non è mai riuscito a completarne la creazione per diversi motivi.

I computer analogici furono utilizzati attivamente nella prima metà del XX secolo in vari settori ricerca scientifica per eseguire calcoli matematici. Tuttavia, subito dopo l’avvento dei computer digitali, essi divennero inevitabilmente obsoleti.

Il primo computer digitale è stato l'Atanasoff Berry Computer. Per i calcoli, ha utilizzato il sistema di numeri binari, l'elaborazione parallela, la memoria separata e le funzioni di calcolo. Il sistema numerico binario e i circuiti elettronici sono utilizzati nei computer moderni, ma furono utilizzati per la prima volta sull'Atanasoff Berry Computer.

Dal 1930 al 1940 continuò lo sviluppo di computer ancora più avanzati ed efficienti. A poco a poco, i computer iniziarono ad avere le capacità che hanno oggi tutti i computer moderni; si tratta di circuiti elettronici digitali e flessibilità di programmazione.

Tra tutti i computer di quegli anni spiccava l'americano ENIAC “Electronic Numerical Integrator and Calculator” (integratore e calcolatore digitale elettronico). Era funzionale per l'epoca, ma era molto ingombrante. Successivamente è stato sviluppato un sistema più avanzato chiamato framework di persistenza. Questo sistema è la base di tutti i computer moderni. Nel 1950, nei computer furono utilizzati diodi a tubo di vetro. Questi furono successivamente sostituiti da transistor elettronici; I computer basati su transistor, sviluppati nel 1960, divennero più piccoli, più veloci, più economici e commercialmente validi. Nel 1970, i computer iniziarono a utilizzare la tecnologia dei circuiti integrati, che rese possibile la produzione di massa di computer. Da allora, i computer sono diventati disponibili a tutti. Questa fu la nascita del personal computer nella forma in cui lo abbiamo adesso.

La conoscenza del computer è avvenuta non molto tempo fa, ma la sua comparsa è stata preceduta da una lunga storia di creazione.

Un po' di storia

La macchina addizionatrice di Blaise Pascal e Wilhelm Leibniz è considerata l'antenata del moderno personal computer. Il termine “computer” fu menzionato per la prima volta nel XVIII secolo. Quindi questo termine è stato applicato a qualsiasi dispositivo informatico meccanico in grado di eseguire le operazioni più semplici: addizione e sottrazione.

Nell'Oxford Dictionary, la parola "computer" veniva interpretata come "computer".

Successivamente, all’inizio del XIX secolo, fu inventata una macchina più “intelligente” in grado di risolvere anche equazioni semplici. Ancora più tardi riuscirono a creare la prima macchina analitica multifunzionale funzionante con schede perforate. Data la grande attenzione degli scienziati a questi dispositivi, la loro modernizzazione è avvenuta a un ritmo accelerato. IN breve tempo erano dotati di relè elettrici e tubi a vuoto.

Dal primo computer al computer moderno c'è molta strada

Nel 1946 fu presentato al mondo il primo computer. È vero, quell'auto era molte volte più grande computer moderno e assorbito abbastanza gran numero elettricità. Il peso del primo computer era di circa 30 tonnellate. Solo le aziende e le imprese grandi e ricche si permettevano di utilizzare tali computer.

All'inizio degli anni '60, grazie all'invenzione dei transistor, i produttori furono in grado di lanciare sul mercato il primo minicomputer, il PDP-8. Il computer era dotato di RAM per memorizzare le informazioni e hanno imparato a salvare le informazioni su dischi magnetici. La posizione di leader nella produzione di computer a quel tempo fu presa da IBM, che prima Oggi rimane il più grande produttore di computer al mondo.

Un evento fondamentale nello sviluppo dei personal computer è la creazione da parte di Bill Gates dell'interprete del linguaggio Basic "Altair", che ha permesso di creare una varietà di programmi per computer.

Dalla creazione di Altair, la produzione di computer cominciò ad essere diffusa. Molti produttori di PC iniziarono ad apparire e software a loro.

Da quel momento in poi, l'enfasi principale è stata posta sul miglioramento della qualità e della versatilità di questa tecnologia, che ha permesso a una persona di utilizzare un "super dispositivo" multifunzionale e compatto: un computer moderno.

Quando sono comparsi i primi computer? Non è così facile rispondere a questa domanda, poiché non esiste un'unica classificazione corretta dei computer elettronici, né formulazioni di ciò che può essere classificato come loro e cosa no.

Prima menzione

La parola "computer" fu documentata per la prima volta nel 1613 e indicava una persona che esegue calcoli. Ma nel 19° secolo, le persone si resero conto che una macchina non si stanca mai di lavorare e può lavorare molto più velocemente e con maggiore precisione.

Per iniziare a contare l'era dei computer, spesso si prende l'anno 1822. Il primo computer fu inventato dal matematico inglese Charles Babbage. Ha creato il concetto e ha iniziato a produrre il motore differenziale, considerato il primo dispositivo automatico per i calcoli. Era in grado di contare più serie di numeri e di stampare i risultati. Ma sfortunatamente, a causa di problemi di finanziamento, Babbage non riuscì mai a completare la versione completa.

Ma il matematico non si arrese e nel 1837 introdusse il primo computer meccanico, chiamato Macchina Analitica. È stato il primo vero computer per uso generale. Nello stesso periodo inizia la sua collaborazione con Ada Lovelace. Ha tradotto e integrato le sue opere e ha anche realizzato i primi programmi per la sua invenzione.

La macchina analitica era composta dalle seguenti parti: un'unità aritmetico-logica, un'unità di memoria integrata e un dispositivo per monitorare il movimento dei dati. A causa di difficoltà finanziarie, inoltre, non fu completata durante la vita dello scienziato. Ma i progetti e i progetti di Babbage aiutarono altri scienziati che crearono i primi computer.

Quasi 100 anni dopo

Stranamente, nel corso di un secolo, i computer non hanno fatto quasi alcun progresso nel loro sviluppo. Nel 1936-1938, lo scienziato tedesco Konrad Zuse creò lo Z1, il primo computer binario elettromeccanico programmabile. Poi, nel 1936, Alan Turing costruì una macchina di Turing.

Divenne la base per ulteriori teorie sui computer. La macchina emulava le azioni umane elenco successivo istruzioni logiche e stampato il risultato del lavoro su nastro di carta. Le macchine Zuse e Turing sono i primi computer in senso moderno, senza i quali i computer a cui siamo abituati oggi non sarebbero comparsi.

Tutto per l'anteriore

Secondo guerra mondiale influenzato lo sviluppo dei computer. Nel dicembre 1943, la Tommy Flowers Company introdusse una macchina segreta chiamata Kollos, che aiutava gli agenti britannici a decifrare i codici dei messaggi tedeschi. È stato il primo computer programmabile completamente elettrico. Il grande pubblico venne a conoscenza della sua esistenza solo negli anni '70. Da allora, i computer hanno attirato l'attenzione non solo degli scienziati, ma anche dei ministeri della difesa, che ne hanno sostenuto e finanziato attivamente lo sviluppo.

Si discute su quale computer digitale debba essere considerato il primo. Nel 1937-1942, il professore dell'Università dell'Iowa John Vincent Atanasoff e Cliff Berry (studente laureato) svilupparono il loro computer ABC. E nel 1943-1946 J. Presper Eckert e D. Mauchly, scienziati dell'Università della Pennsylvania, costruirono l'ENIAC più potente del peso di 50 tonnellate. Pertanto, Atanasov e Berry hanno creato la loro macchina in precedenza, ma poiché non è mai stata completamente funzionante, il titolo di "primo computer" va spesso all'ENIAC.

Primi campioni commerciali

Con le loro enormi dimensioni e la complessità progettuale, i computer erano disponibili solo ai dipartimenti militari e alle grandi università, che li assemblavano da soli. Ma già nel 1942, K. Zuse iniziò a lavorare sulla quarta versione della sua idea: Z4, e nel luglio 1950 la vendette al matematico svedese Eduard Stiefel.

E i primi computer che iniziarono ad essere prodotti in serie furono i modelli con il nome laconico 701, prodotti da IBM il 7 aprile 1953. Ne furono venduti complessivamente 19.701. Naturalmente si trattava ancora di macchine destinate solo alle grandi istituzioni. Per diventare davvero diffusi avevano bisogno di qualche miglioramento più importante.

Così, nel 1955, l'8 marzo, entrò in funzione il "Whirlwind", un computer originariamente concepito durante la seconda guerra mondiale come simulatore per piloti, ma al momento della sua creazione arrivò in tempo per Guerra fredda. Quindi è diventata la base per lo sviluppo di SAGE, un sottosistema difesa aerea, progettato per prendere di mira automaticamente gli aerei intercettori. Le caratteristiche principali del Turbine sono la presenza RAM capacità di 512 byte e visualizzazione delle informazioni grafiche sullo schermo in tempo reale.

La tecnologia per le masse

Il computer TX-O, introdotto nel 1956 al MIT, fu il primo a utilizzare i transistor. Ciò ha permesso di ridurre notevolmente il costo e le dimensioni dell'attrezzatura.

Il team di scienziati che sviluppò il TX-O lasciò poi l'istituto, fondò la Digital Equipment Corporation e introdusse il computer PDP-1 nel 1960, inaugurando l'era dei minicomputer. Non erano più grandi di una stanza o addirittura di un armadio ed erano destinati a una gamma più ampia di clienti.

Ebbene, i primi computer desktop iniziarono ad essere prodotti da Hewlett Packard nel 1968.