Zawartość
- Silniki Charlesa Babbage'a
- Maszyna Turinga
- Von Neumann and the Stored Program Computer
- Bez błędów, bez stresu - Twój przewodnik krok po kroku do tworzenia oprogramowania zmieniającego życie bez niszczenia życia
- UNIVAC tworzy listę płac
- „Professor RAMAC” IBM
- Wynalazcy układu scalonego
- Steve Wozniaks Ekran wideo
Źródło: Jrabelo / Dreamstime.com
Na wynos:
W historii informatyki cyfrowej można zidentyfikować kluczowe innowacje lub wydarzenia, które albo miały duży wpływ na rozwój w tej dziedzinie, albo wykazały pewien geniusz. Oferowane tutaj kamienie milowe nie mają być wyczerpujące, szczegółowe ani w żaden sposób ostatecznej listy. Raczej, jak przebłyski, migawki historii.
Używamy komputerów na co dzień - w biurze, w domu, w podróży. Wykorzystujemy je do produktywności, rozrywki, komunikacji. Stukamy je przy biurkach, nosimy w dłoniach lub wykorzystujemy w naszych urządzeniach. Uznając osiągnięcia, które doprowadziły do dzisiejszego środowiska cyfrowego, w tym artykule omówiono wybrane kamienie milowe w historii komputerów.
Silniki Charlesa Babbage'a
Generalnie uważamy komputer za wynalazek XX wieku. Mówiąc najprościej, informatyka istnieje od tysięcy lat. Od żetonów gliny po liczydło, kupcy stosowali różne metody liczenia i obliczeń. Następnie, dzięki silnikom Charlesa Babbage'a, komputer dokonał ogromnego skoku projektowego. Wykorzystując „naukę operacji”, maszyny zrobiłyby znacznie więcej niż tylko tabulację.
Zaskoczony mnóstwem błędów w tabelach matematycznych żeglarskiego almanachu, uczeń Charles Babbage zawołał do swojego kolegi: „Chciałbym, aby te obliczenia zostały wykonane parą!” Babbage odważył się pomyśleć, że praktyczną matematyką może być osiągnięte za pomocą środków mechanicznych. Kontynuując śmiały projekt realizacji swojej wizji, Babbage przedstawił swój silnik różnicowy w 1822 roku na spotkaniu Towarzystwa Astronomicznego. Wkrótce miał problemy. Projekt wymagał około 25 000 ręcznie wykonanych części mechanicznych. Opóźnienia w produkcji i spór kontraktowy z jego głównym inżynierem zabili projekt.
Kolejnym wysiłkiem Babbages był Analytical Engine, maszyna komputerowa ogólnego zastosowania, która używałaby kart dziurkaczy, zapożyczając technologię z przemysłu tkania jedwabiu. Ale rząd stracił cierpliwość w zakresie innowacji wynalazców i nie chciał finansować projektu. Ada Lovelace, córka lorda Byrona, wniosła ogromny wkład w obliczenia w swoich opublikowanych notatkach o maszynie. Projekt Analytical Engine, który nigdy nie został ukończony, oznaczał przejście do obliczeń cyfrowych, pokazując, że na maszynach można wykonywać znacznie więcej niż proste operacje numeryczne.
Maszyna Turinga
Wszystko zaczęło się od eksperymentu myślowego, gdy Alan Turing leżał na plecach na łące, skanując niebo i eksplorując wielkie możliwości. Zwrócił swoją wyobraźnię na „problem decyzyjny” Davida Hilberta, który zapytał, czy można ustalić, czy dany problem można rozwiązać. Zastanawiał się, czy „proces mechaniczny” może rozwiązać ten problem.
Turing wyobraził sobie maszynę, która może wykonywać obliczenia na niekończącej się wstążce papieru. Ustalił, że przy użyciu symbolu 1 w połączeniu ze spacją maszyna może wykonać dowolne matematyczne zadanie dotyczące „liczb obliczalnych”. Maszyna Turinga (urządzenie teoretyczne, które nigdy nie zostało zbudowane) wykazała ogromną siłę moc urządzeń obliczeniowych do radzenia sobie z wielkimi złożonościami. „Możliwe jest wynalezienie pojedynczej maszyny, której można użyć do obliczenia dowolnej sekwencji obliczeniowej”, napisał Turing.
Von Neumann and the Stored Program Computer
Znaczący krok naprzód w dziedzinie obliczeń, architektura zaproponowana przez Johna von Neumanna pod warunkiem, że instrukcje programu będą przechowywane w pamięci. W komputerze von Neumann jednostki przetwarzania i przechowywania są oddzielne, a programy i dane są przechowywane i pobierane na tej samej jednostce pamięci. W dzisiejszych czasach jednostka centralna (CPU) uzyskuje instrukcje od programów na dysku pamięci. Odczytuje i zapisuje również pliki danych na tym samym dysku pamięci.
John Mauchley, pisząc o swoich projektach, powiedział, że „będzie tylko JEDNE urządzenie pamięci masowej (z adresowalnymi lokalizacjami) dla CAŁEGO EDVAC ....” Architektura projektu programu przechowywanego von Neumann, według niektórych szacunków, stała się wcielenie Maszyny Turinga - z nieograniczonymi możliwościami. Wkrótce marzenie o maszynie obliczeniowej ogólnego przeznaczenia stanie się rzeczywistością.
Bez błędów, bez stresu - Twój przewodnik krok po kroku do tworzenia oprogramowania zmieniającego życie bez niszczenia życia
Nie możesz poprawić swoich umiejętności programistycznych, gdy nikt nie dba o jakość oprogramowania.
UNIVAC tworzy listę płac
„Utopia automatycznej produkcji jest z natury możliwa” - napisał Theodore Callow w „Socjologii pracy”. Mauchly i J. Presper Eckert przedstawili dowody potwierdzające tę konkluzję, gdy w piątek 15 października 1954 r. Opublikowano pierwsze zautomatyzowane kontrole płac. Zadania General Electrics UNIVAC były przyziemne: inwentaryzacja, zarządzanie zamówieniami, księgowość, a także płace. W piątek lista płac była wyraźną demonstracją potencjału obliczeń cyfrowych do zastosowań komercyjnych.
Mauchly i Eckert sprawdziły się jako innowatorzy. ENIAC i EDVAC to legendarne przykłady pionierskich osiągnięć w tej dziedzinie. Ale te wczesne wysiłki koncentrowały się na projektach rządowych, wojskowych i akademickich. Był to ważny kamień milowy we wzroście wkładu komputera w przedsiębiorstwa komercyjne i ogół społeczeństwa.
„Professor RAMAC” IBM
W miarę postępu obliczeń inżynierowie zauważyli potrzebę lepszych sposobów zarządzania danymi i uzyskiwania do nich dostępu. Odpowiedzią była jednostka dyskowa Model 305 lub RAMAC (maszyna do księgowania pamięci o dostępie swobodnym). Obracając się z prędkością 1200 obrotów na minutę, 24 cali średnicy, wykorzystał stos pięćdziesięciu aluminiowych dysków i przechował pięć milionów znaków. „Losowy dostęp” oznaczał, że każdy kawałek danych był dostępny na polecenie. (Aby zorientować się, jaka była technologia w tym czasie, sprawdź This Is What a 5MB Hard Drive wyglądał jak w 1956 roku.)
Prezes IBM był podekscytowany wprowadzeniem maszyny na świat podczas targów Worlds Fair w 1958 r. W Brukseli. Odwiedzający mogli w cudowny sposób zapytać „Professor RAMAC” za pomocą klawiatury i otrzymać odpowiedzi w jednym z dziesięciu języków. To wspaniałe wydarzenie zostało ogłoszone przez prezesa IBM jako „największy dzień produktu w historii IBM”.
Wynalazcy układu scalonego
Nie jest niczym niezwykłym, że dwie innowacyjne wynalazki wprowadzają wielką innowację mniej więcej w tym samym czasie. Tak się stało z Jackiem Kilby i Robertem Noyce.
Do funkcjonowania obwodów komputerowych potrzebne były cztery elementy: tranzystory, rezystory, diody i kondensatory. Działając niezależnie, pionierzy technologii odkryli, że możliwe było ujednolicenie tych funkcjonalności w jednym elemencie: układzie scalonym. Aby to zadziałało, naukowcy odkryli, że mogą przesyłać ścieżki elektryczne na powłokę z tlenku krzemu.
Pomimo długiej bitwy sądowej, dwaj innowatorzy ostatecznie zdecydowali się dzielić patent. Noyce założył Intel. Obaj mężczyźni otrzymają Narodowy Medal Nauki - Kilby w 1969 r. I Noyce w 1979 r. Kilby zdobył Nagrodę Nobla za wynalazek w 2000 r. I wyraził uznanie dla Noyce w przemówieniu akceptacyjnym.
Steve Wozniaks Ekran wideo
Nazywający siebie „Wozem”, Steve Woźniak w latach 70. był również znany jako seryjny dowcipniś i porzucony college. Teraz znamy go jako geniusza. (A może genialny był jego partner Steve Jobs? Ojciec Wozniaków przeklął Jobsa i powiedział, że jego syn wykonał całą pracę - według niektórych relacji Jobsa popłakał się.) Ale „The Woz” wcale nie przyszedł do innowacji jego własny. Uczestniczył w pierwszym spotkaniu Homebrew Computer Club, spotkaniu kultury hipisowskich hakerów, które rozwinęło się w zatoce San Francisco.
Wozniak, projektant terminali wideo, po spotkaniu zdał sobie sprawę, że może wykorzystać moc mikroprocesora do pracy w sposób, który inni przeoczyli. Wykorzystując swoje spostrzeżenia, szybko opracował samodzielny komputer, który reaguje na wprowadzanie danych z klawiatury. O 22:00 w niedzielę 28 czerwca 1975 r. Woźniak pisał na klawiaturze, a na ekranie pojawiały się litery. Narodził się komputer osobisty Apple. Marzenia amerykańskich hobbystów elektronicznych stały się rzeczywistością, a przemysł komputerowy nigdy nie będzie taki sam. (Aby dowiedzieć się więcej o Apple i jego rozwoju przez lata, zobacz Creating The iWorld: A History of Apple.)
Takie kluczowe innowacje miały ogromny wpływ na dalszy rozwój komputerów. Cyfrowe środowisko, którego używamy dzisiaj, jest wynikiem kumulacji wysiłku dużych zespołów, a także indywidualnego geniuszu. Te kamienie milowe są godne uwagi wśród wielu działań w tej dziedzinie.