What This » Ученые

Первые компьютеры

«Расшифруйте эти сообщения, иначе мы проиграем войну!» Такую задачу поставил Черчилль перед Аланом Тьюрингом и его сотрудниками. И они с ней справились. Так появился первый компьютер. Каждый раз, когда вы играете в видеоигры, звоните в телефонную справочную или расплачиваетесь с помощью пластиковой карточки, вспоминайте Алана Тьюринга, который сделал это возможным.

Тысячи лет назад люди искали способ упростить вычисления. Китайцы изобрели счеты за 800 лет до нашей эры.

Шифровальная машина Энигма
Шифровальная машина «Энигма». Первые компьютеры были построены, чтобы союзники смогли расшифровывать перехваченные сообщения нацистов и узнавать их планы.

В 1832 году у англичанина Чарлза Бэбеджа (1791—1871) возникла идея создания «аналитической машины», но он умер, не успев осуществить свои планы. Принципы работы этой машины легли в основу современной компьютерной техники.

К 1990 году появилось большое количество механизмов, с помощью которых можно было складывать, вычитать, делить и умножать. Они могли печатать результаты своих вычислений, но не могли хранить информацию и обрабатывать ее.

Заря новой эры

В 1937 году американец Говард Айкен (1900—1973) сконструировал электронный вычислитель IBM Mk-7. В то же время молодой британский математик Алан Тьюринг (1912- 1954) опубликовал теоретическое описание вычислительной системы, которая может хранить информацию и обрабатывать ее, используя перфоленту.

Статья «О вычисляемых числах» изменила жизнь Тьюринга. После ее опубликования его привлекли к работе по созданию вычислительных машин. С его статьи началась эра компьютеров.

Раскрывая секреты

Первый компьютер, обрабатывающий данные в соответствии с программой, был построен в 1943 году при участии Тьюринга. Шла война с Германией, и нацисты передавали секретные сообщения особым кодом, полученным с помощью шифровальной машины «Энигма». Союзникам нужно было найти способ прочесть эти сообщения.

Алан Тьюринг стоит перед Колоссом
Алан Тьюринг стоит перед «Колоссом» – компьютером, построенным при его помощи. На перфоленте записана компьютерная программа. Прежде чем «Колосс-1» мог начать работу, в его память надо было загрузить множество программ с перфолент.

Факты и события

  • Первый многоцелевой компьютер, который мог хранить в памяти программу, назывался ЭНИАК. Он был построен в Филадельфии, в штате Массачусетс. В нем использовалось около 18 тысяч электроламп, и весил он больше 30 тонн.
  • Световое перо позволяет рисовать картинки и чертежи прямо на экране дисплея. Это устройство было изобретено в 1960 году американским инженером Иваном Сазерлендом.
  • Первый компьютер, который мог разговаривать искусственно синтезированным голосом, был сконструирован в 1973 году в Англии компанией «ЭМИ-Трешхолд». Идея принадлежала двум американцам - Томасу Мартинсу и Р. Коксу.
  • В некоторых кремниевых интегральных схемах площадью около 5 кв. мм содержится более миллиона компонентов. Если один из компонентов выходит из строя, микросхему выбрасывают.
  • Компьютер, оснащенный устройством «модем», может обмениваться информацией с другими компьютерами, которые находятся от него за тысячи километров, по телефону.

Работы велись в Блечли, в графстве Бекингемпшир, в обстановке строгой секретности. Группе британских ученых удалось построить первый образец компьютера, который они назвали «Колосс-1». В то же самое время в Америке был разработан компьютер «Гарвард Марк-1», который тоже использовался для военных целей.

Быстрее и миниатюрнее

Чарз Бэбедж разработал аналитическую машину
Чарз Бэбедж разработал "аналитическую машину", чтобы производить сложные вычисления

Первые компьютеры были громадными. Они работали на вакуумных лампах, которые соединялись огромным количеством проводов. При работе лампы выделяли много тепла, и, чтобы они не перегрелись, требовалась специальная охладительная система. По сравнению с сегодняшними компьютерами эти гиганты работали очень медленно, но все же могли производить вычисления гораздо быстрее, чем человек.

С тех пор компьютеры стали работать во много раз быстрее, они занимают меньше места и могут выполнять более широкий круг задач. Они больше не работают на лампах. В 1947 году были изобретены транзисторы, занимавшие гораздо меньше места, чем лампы, и не выделявшие столько тепла. Потом им на смену пришли интегральные схемы, соединившие множество транзисторов и других элементов в одном крошечном кристалле кремния.

Миллионы микросхем

Микросхемы позволяют делать компьютеры такими маленькими, что они могут поместиться на коленях. Кремниевые кристаллы – изделия массового производства, поэтому они стоят не очень дорого, и их можно использовать в персональных компьютерах и бытовой технике: видеомагнитофонах, кухонных комбайнах, лазерных проигрывателях и т.п.