من اخترع الكمبيوتر الأول: قصة مثيرة للاهتمام. متى تم اختراع أول كمبيوتر؟ في أي عام تم اختراع الكمبيوتر؟

من المستحيل اليوم تخيل الحياة بدون جهاز كمبيوتر شخصي، ولكن منذ وقت ليس ببعيد كان الناس يعيشون بدون أجهزة كمبيوتر وكانوا سعداء بكل شيء. دعونا نلقي نظرة على تاريخ أول جهاز كمبيوتر شخصي.

لا يمكن المبالغة في تقدير دور الكمبيوتر الشخصي في حياتنا الحديثة. في الوقت الحالي، تقترب البشرية أخيرًا من حلمها العزيز - وهو الحصول على مساعدين ميكانيكيين أذكياء في أي مجال من مجالات الحياة. أصبح الكمبيوتر الشخصي أمرًا لا غنى عنه للعمل أو الترفيه أو الترفيه. ورثة أجهزة الكمبيوتر الأولى، التي تم جمعها في الطوابق السفلية والجراجات، تقف الآن في مكاتب أنيقة ومكاتب أنيقة وفي شققنا المريحة. تجدر الإشارة إلى أنه ليس على الفور كمبيوتر شخصيشق طريقه إلى السوق، فإن مصير الأفراد والشركات الذين فعلوا الكثير من أجل التطوير الحديث لتكنولوجيا الكمبيوتر لم يكن دائمًا ناجحًا.

كيف بدأ كل شيء

في نهاية القرن التاسع عشر في أمريكا، اخترع هيرمان هوليريث آلات العد واللكم. استخدموا البطاقات المثقبة لتخزين المعلومات الرقمية. G. Hollerith هو مؤسس شركة تنتج آلات العد والتثقيب. IBM هي شركة تصنيع الكمبيوتر الأكثر شعبية في العالم اليوم.
تم اختراع أول كمبيوتر في الولايات المتحدة الأمريكية عام 1945. لقد كانت آلة عالمية تستخدم الأنابيب المفرغة، وقد صممها جيه ماوكلي وجي إيكيرت.

يمكن تقسيم جميع تقنيات الكمبيوتر الإلكترونية إلى أجيال. ترتبط تغييرات الأجيال بشكل أساسي بتقدم التكنولوجيا الإلكترونية. لذا:
— الجيل الأول من أجهزة الكمبيوتر عبارة عن آلات أنبوبية من الخمسينيات تم استخدام الأشرطة المثقوبة والبطاقات المثقوبة لإدخال البرامج والبيانات.
- الجيل الثاني من أجهزة الكمبيوتر - أصبحت الترانزستورات أساسًا أوليًا في الستينيات. أصبحت أجهزة الكمبيوتر الآن أكثر موثوقية وأكثر إحكاما وأقل استهلاكا للطاقة.
- الجيل الثالث من أجهزة الكمبيوتر - تم إنشاؤه على دوائر متكاملة، وظهر نوع جديد من أجهزة التخزين.
- الجيل الرابع من أجهزة الكمبيوتر - تم إنشاء المعالج الدقيق في عام 1971 من قبل شركة إنتل، وذلك من خلال ربط المعالج الدقيق بالذاكرة الخارجية وأجهزة الإدخال والإخراج، وتم اختراع الكمبيوتر الصغير.

حواسيب شخصية

أجهزة الكمبيوتر الأكثر شعبية اليوم هي أجهزة الكمبيوتر الشخصية.
يرتبط ظهور الكمبيوتر الشخصي بأسماء اثنين من المتخصصين الأمريكيين: ستيف جوبز وستيف وزنياك. في عام 1976، ظهر أول جهاز كمبيوتر شخصي -1، وفي عام 1977 - أبل -2.

الكمبيوتر الشخصي هو كمبيوتر صغير مزود بأجهزة وبرامج سهلة الاستخدام، ويتيح البرنامج للشخص التواصل بسهولة مع الكمبيوتر والاستفادة منه. أصبح الكمبيوتر الآن جهازًا منزليًا شائعًا مثل الراديو على سبيل المثال. منذ عام 1980، كانت الشركة الأكثر شعبية في سوق أجهزة الكمبيوتر هي الشركة الأمريكية IB M. وبعد عشر سنوات، أصبحت الأجهزة من شركة Apple Corporation مشهورة.

لا يمكن مقارنة ظهور الكمبيوتر الشخصي بأهميته للتنمية الاجتماعية إلا مع ظهور طباعة الكتب. لقد كانت أجهزة الكمبيوتر هي التي جلبت محو الأمية الحاسوبية إلى الجماهير. ومع تطور هذا النوع من الآلات الإلكترونية، نشأ مفهوم "تكنولوجيا المعلومات"، ومن حيث المبدأ، لا تستطيع البشرية الاستغناء عنها في أي مجال من مجالات حياتها.

تم تصميم أول كمبيوتر إلكتروني سوفيتي وتشغيله بالقرب من مدينة كييف. يرتبط اسم سيرجي ليبيديف (1902-1974) بظهور أول كمبيوتر في الاتحاد وعلى أراضي أوروبا القارية. في عام 1997، اعترف به المجتمع العلمي العالمي كرائد في مجال تكنولوجيا الكمبيوتر، وفي نفس العام أصدرت جمعية الكمبيوتر الدولية ميدالية تحمل النقش: "S.A. ". ليبيديف - مطور ومصمم أول كمبيوتر في الاتحاد السوفيتي. مؤسس هندسة الكمبيوتر السوفيتية." في المجموع، وبمشاركة مباشرة من الأكاديمي، تم إنشاء 18 جهاز كمبيوتر إلكتروني، ذهب 15 منها إلى الإنتاج الضخم.

سيرجي ألكسيفيتش ليبيديف - مؤسس تكنولوجيا الكمبيوتر في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية

في عام 1944، بعد تعيينه مديرًا لمعهد الطاقة التابع لأكاديمية العلوم في جمهورية أوكرانيا الاشتراكية السوفياتية، انتقل الأكاديمي وعائلته إلى كييف. لا تزال أمامنا أربع سنوات طويلة قبل إحداث تطور ثوري. يتخصص هذا المعهد في مجالين: الهندسة الكهربائية والهندسة الحرارية. بقرار قوي الإرادة، يفصل المدير بين اتجاهين علميين غير متوافقين تمامًا ويرأس معهد الإلكترونيات. ينتقل مختبر المعهد إلى ضواحي كييف (دير سابق فيوفانيا). هناك يتحقق حلم البروفيسور ليبيديف طويل الأمد - وهو إنشاء آلة حاسبة رقمية إلكترونية.

أول كمبيوتر في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية

في عام 1948، تم تجميع نموذج أول كمبيوتر منزلي. يشغل الجهاز كامل مساحة الغرفة تقريباً بمساحة 60 م2. كان هناك الكثير من العناصر في التصميم (خاصة عناصر التسخين) لدرجة أنه عندما تم تشغيل الماكينة لأول مرة، تم توليد الكثير من الحرارة لدرجة أنه كان من الضروري تفكيك جزء من السقف. كان النموذج الأول للكمبيوتر السوفييتي يسمى ببساطة آلة الحوسبة الإلكترونية الصغيرة (MESM). يمكنه إجراء ما يصل إلى ثلاثة آلاف عملية حسابية في الدقيقة، والتي كانت مرتفعة للغاية وفقًا لمعايير ذلك الوقت. طبقت MESM مبدأ نظام الأنبوب الإلكتروني، والذي تم اختباره بالفعل من قبل زملاء غربيين ("Colossus Mark 1" 1943، "ENIAC" 1946).

في المجموع، تم استخدام حوالي 6 آلاف أنبوب مفرغ مختلف في MESM؛ ويتطلب الجهاز طاقة تبلغ 25 كيلو واط. تتم البرمجة عن طريق إدخال البيانات من الأشرطة المثقوبة أو عن طريق كتابة الرموز على مفتاح إضافي. تم إخراج البيانات باستخدام جهاز الطباعة الكهروميكانيكية أو عن طريق التصوير الفوتوغرافي.

معلمات ميسم:

نظام العد الثنائي بنقطة ثابتة قبل الرقم الأكثر أهمية؛
17 رقمًا (16 زائد واحد لكل حرف)؛
سعة ذاكرة الوصول العشوائي: 31 للأرقام و63 للأوامر؛
سعة الجهاز الوظيفية: مشابهة لذاكرة الوصول العشوائي (RAM)؛
نظام قيادة ثلاثي العناوين؛
العمليات الحسابية التي يتم إجراؤها: أربع عمليات بسيطة (الجمع والطرح والقسمة والضرب)، والمقارنة مع مراعاة الإشارة، والتحويل، والمقارنة في القيمة المطلقة، وإضافة الأوامر، ونقل التحكم، ونقل الأرقام من الأسطوانة المغناطيسية، وما إلى ذلك؛
نوع ذاكرة القراءة فقط: تشغيل الخلايا مع خيار استخدام أسطوانة مغناطيسية؛
نظام إدخال البيانات: متسلسل مع التحكم من خلال نظام البرمجة؛
جهاز حسابي عالمي أحادي الكتلة للعمل المتوازي على خلايا الزناد.

على الرغم من أقصى قدر ممكن من التشغيل المستقل لـ MESM، إلا أن استكشاف الأخطاء وإصلاحها لا يزال يحدث يدويًا أو من خلال التنظيم شبه التلقائي. أثناء الاختبارات، طُلب من الكمبيوتر حل العديد من المشكلات، وبعد ذلك استنتج المطورون أن الآلة قادرة على إجراء عمليات حسابية خارجة عن سيطرة العقل البشري. تم عرض عام لقدرات آلة إضافة إلكترونية صغيرة في عام 1951. منذ تلك اللحظة، يعتبر الجهاز أول كمبيوتر إلكتروني سوفيتي يتم تشغيله. عمل 12 مهندسًا و15 فنيًا ومركبًا فقط على إنشاء MESM تحت قيادة ليبيديف.

على الرغم من عدد من القيود الهامة، فإن أول جهاز كمبيوتر صنع في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية يعمل وفقا لمتطلبات عصره. ولهذا السبب، تم تكليف آلة الأكاديمي ليبيديف بإجراء العمليات الحسابية لحل المشكلات العلمية والتقنية والاقتصادية الوطنية. تم استخدام الخبرة المكتسبة أثناء تطوير الجهاز لإنشاء BESM، وتم اعتبار MESM نفسه بمثابة نموذج أولي عملي تم من خلاله وضع مبادئ بناء جهاز كمبيوتر كبير. أول "فطيرة" للأكاديمي ليبيديف على طريق تطوير البرمجة وتطوير مجموعة واسعة من القضايا في الرياضيات الحسابية لم تكن متكتلة. تم استخدام الآلة للمهام الحالية واعتبرت نموذجًا أوليًا للأجهزة الأكثر تقدمًا.

كان نجاح ليبيديف موضع تقدير كبير في أعلى مستويات السلطة، وفي عام 1952 تم تعيين الأكاديمي في منصب قيادي في المعهد في موسكو. تم استخدام آلة حاسبة إلكترونية صغيرة، تم إنتاجها في نسخة واحدة، حتى عام 1957، وبعد ذلك تم تفكيك الجهاز وتفكيكه إلى مكونات ووضعه في مختبرات معهد البوليتكنيك في كييف، حيث تخدم أجزاء من MESM الطلاب في الأبحاث المختبرية.

أجهزة الكمبيوتر من السلسلة "M".

بينما كان الأكاديمي ليبيديف يعمل على جهاز حوسبة إلكتروني في كييف، كان يتم تشكيل مجموعة منفصلة من المهندسين الكهربائيين في موسكو. في عام 1948، قدم موظفو معهد كرجيزانوفسكي للطاقة إسحاق بروك (مهندس كهربائي) وبشير رامييف (مخترع) طلبًا إلى مكتب براءات الاختراع لتسجيل مشروع الكمبيوتر الخاص بهم. في أوائل الخمسينيات، أصبح راميف رئيسا لمختبر منفصل، حيث كان من المفترض أن يظهر هذا الجهاز. في عام واحد فقط، قام المطورون بتجميع النموذج الأولي الأول لجهاز M-1. في جميع المعايير الفنية، كان الجهاز أدنى بكثير من MESM: 20 عملية فقط في الثانية، في حين أظهرت آلة ليبيديف نتيجة 50 عملية. كانت الميزة الكامنة في M-1 هي حجمها واستهلاكها للطاقة. استخدم التصميم 730 مصباحًا كهربائيًا فقط، واحتاجت إلى 8 كيلووات، وشغل الجهاز بأكمله 5 م2 فقط.

في عام 1952، ظهر M-2، الذي زادت إنتاجيته مائة مرة، لكن عدد المصابيح تضاعف فقط. تم تحقيق ذلك من خلال استخدام ثنائيات أشباه الموصلات للتحكم. لكن الابتكار يتطلب المزيد من الطاقة (استهلك M-2 29 كيلوواط)، واحتلت مساحة التصميم أربعة أضعاف مساحة سابقتها (22 مترًا مربعًا). كانت القدرات الحاسوبية لهذا الجهاز كافية لتنفيذ عدد من العمليات الحسابية، لكن الإنتاج الضخم لم يبدأ أبدًا.

كمبيوتر "بيبي" M-2

أصبح طراز M-3 مرة أخرى "صغيرًا": 774 أنبوبًا مفرغًا تستهلك 10 كيلووات من الطاقة، مساحة - 3 م 2. وبناءً على ذلك، انخفضت أيضًا قدرات الحوسبة: 30 عملية في الثانية. ولكن هذا كان كافيا لحل العديد من المشاكل التطبيقية، لذلك تم إنتاج M-3 في دفعة صغيرة من 16 قطعة.

وفي عام 1960، قام المطورون بزيادة أداء الآلة إلى 1000 عملية في الثانية. وتم استعارة هذه التكنولوجيا أيضًا لأجهزة الكمبيوتر الإلكترونية "أراغاتس"، و"هرازدان"، و"مينسك" (المصنعة في يريفان ومينسك). أظهرت هذه المشاريع، التي تم تنفيذها بالتوازي مع برامج موسكو وكييف الرائدة، نتائج جدية في وقت لاحق فقط، أثناء انتقال أجهزة الكمبيوتر إلى الترانزستورات.

"سهم"

تحت قيادة يوري بازيلفسكي، يتم إنشاء كمبيوتر "ستريلا" في موسكو. تم الانتهاء من النموذج الأولي للجهاز في عام 1953. يحتوي "Strela" (مثل M-1) على ذاكرة على أنابيب أشعة الكاثود (يستخدم MESM خلايا الزناد). كان مشروع نموذج الكمبيوتر هذا ناجحًا للغاية لدرجة أن الإنتاج الضخم لهذا النوع من المنتجات بدأ في مصنع موسكو للحوسبة والآلات التحليلية. في ثلاث سنوات فقط، تم تجميع سبع نسخ من الجهاز: للاستخدام في مختبرات جامعة موسكو الحكومية، وكذلك في مراكز الكمبيوتر التابعة لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية وعدد من الوزارات.

الكمبيوتر "ستريلا"

أجرى Strela 2000 عملية في الثانية. لكن الجهاز كان ضخمًا جدًا ويستهلك 150 كيلو واط من الطاقة. استخدم التصميم 6.2 ألف مصباح وأكثر من 60 ألف صمام ثنائي. احتلت “الماكينا” مساحة 300 م2.

بيسم

بعد انتقاله إلى موسكو (في عام 1952)، إلى معهد الميكانيكا الدقيقة وعلوم الكمبيوتر، بدأ الأكاديمي ليبيديف في إنتاج جهاز حوسبة إلكتروني جديد - آلة الحاسبة الإلكترونية الكبيرة، BESM. لاحظ أن مبدأ بناء جهاز كمبيوتر جديد تم استعارته إلى حد كبير من تطوير ليبيديف المبكر. كان تنفيذ هذا المشروع بمثابة بداية أنجح سلسلة من أجهزة الكمبيوتر السوفيتية.

كان BESM يجري بالفعل ما يصل إلى 10000 عملية حسابية في الثانية. في هذه الحالة تم استخدام 5000 مصباح فقط، وكان استهلاك الطاقة 35 كيلوواط. كان BESM أول كمبيوتر سوفييتي "واسع النطاق" - وكان من المفترض في البداية تقديمه للعلماء والمهندسين لإجراء حسابات متفاوتة التعقيد.

تم تطوير نموذج BESM-2 للإنتاج الضخم. وتم زيادة عدد العمليات في الثانية إلى 20 ألفاً. بعد اختبار أنابيب CRT وأنابيب الزئبق، كان هذا النموذج يحتوي بالفعل على ذاكرة وصول عشوائي (RAM) على قلوب من الفريت (النوع الرئيسي من ذاكرة الوصول العشوائي للسنوات العشرين القادمة). أنتج الإنتاج التسلسلي، الذي بدأ في مصنع فولودارسكي عام 1958، 67 وحدة من المعدات. يمثل BESM-2 بداية تطوير أجهزة الكمبيوتر العسكرية التي تتحكم في أنظمة الدفاع الجوي: M-40 وM-50. كجزء من هذه التعديلات، تم تجميع أول كمبيوتر سوفيتي من الجيل الثاني، 5E92b، وكان المصير الإضافي لسلسلة BESM مرتبطًا بالفعل بالترانزستورات.

تم الانتقال إلى الترانزستورات في علم التحكم الآلي السوفيتي بسلاسة. لا توجد تطورات فريدة بشكل خاص خلال هذه الفترة من هندسة الكمبيوتر المحلية. في الأساس، تم إعادة تجهيز أنظمة الكمبيوتر القديمة للتكنولوجيات الجديدة.

آلة الحوسبة الإلكترونية الكبيرة (BESM)

تم إنشاء الكمبيوتر 5E92b الذي يحتوي على جميع أشباه الموصلات، والذي صممه ليبيديف وبورتسيف، لمهام محددة للدفاع الصاروخي. كان يتألف من معالجين (الحوسبة ووحدة التحكم الطرفية)، وكان به نظام تشخيص ذاتي ويسمح بالاستبدال "الساخن" لوحدات الترانزستور الحاسوبية. الأداء كان 500 ألف عملية في الثانية للمعالج الرئيسي و 37 ألف عملية لوحدة التحكم. كان هذا الأداء العالي للمعالج الإضافي ضروريًا لأنه ليس فقط أنظمة الإدخال والإخراج التقليدية، ولكن أيضًا محددات المواقع تعمل جنبًا إلى جنب مع وحدة الكمبيوتر. يشغل الكمبيوتر أكثر من 100 م2.

بعد 5E92b، عاد المطورون مرة أخرى إلى BESM. المهمة الرئيسية هنا هي إنتاج أجهزة كمبيوتر عالمية باستخدام الترانزستورات. هذه هي الطريقة التي ظهر بها BESM-3 (بقي كنموذج بالحجم الطبيعي) وظهر BESM-4. تم إنتاج أحدث طراز بكمية 30 نسخة. تبلغ القدرة الحاسوبية لـ BESM-4 40 عملية في الثانية. تم استخدام الجهاز بشكل أساسي كـ "عينة مخبرية" لإنشاء لغات برمجة جديدة، وأيضًا كنموذج أولي لبناء نماذج أكثر تقدمًا، مثل BESM-6.

في تاريخ علم التحكم الآلي وتكنولوجيا الكمبيوتر السوفيتي بأكمله، يعتبر BESM-6 الأكثر تقدمية. في عام 1965، كان جهاز الكمبيوتر هذا هو الأكثر تقدمًا من حيث إمكانية التحكم: نظام تشخيص ذاتي متطور، والعديد من أوضاع التشغيل، وقدرات واسعة النطاق لإدارة الأجهزة البعيدة، والقدرة على معالجة 14 أمرًا من أوامر المعالج، ودعم الذاكرة الافتراضية، وذاكرة التخزين المؤقت للأوامر وقراءة وكتابة البيانات. تصل مؤشرات أداء الحوسبة إلى مليون عملية في الثانية. استمر إنتاج هذا النموذج حتى عام 1987، واستخدامه حتى عام 1995.

"كييف"

بعد أن غادر الأكاديمي ليبيديف إلى "زلاتوغلافايا"، أصبح مختبره وطاقمه تحت قيادة الأكاديمي ب. Gnedenko (مدير معهد الرياضيات التابع لأكاديمية العلوم الأوكرانية الاشتراكية السوفياتية). خلال هذه الفترة تم تحديد مسار للتطورات الجديدة. ومن هنا ولدت فكرة إنشاء جهاز كمبيوتر باستخدام الأنابيب المفرغة والذاكرة على النوى المغناطيسية. كان اسمه "كييف". أثناء تطويره، تم تطبيق مبدأ البرمجة المبسطة - لغة العنوان - لأول مرة.

في عام 1956، كان مختبر ليبيديف السابق، الذي أعيدت تسميته بمركز الحوسبة، يرأسه ف. غلوشكوف (يعمل هذا القسم اليوم باسم معهد علم التحكم الآلي الذي سمي على اسم الأكاديمي غلوشكوف من الأكاديمية الوطنية للعلوم في أوكرانيا). تحت قيادة غلوشكوف تم الانتهاء من مشروع "كييف" ووضعه موضع التنفيذ. ولا تزال الآلة في الخدمة في المركز؛ وقد تم شراء العينة الثانية من كمبيوتر كييف وتجميعها في المعهد المشترك للأبحاث النووية (دوبنا، منطقة موسكو).

فيكتور ميخائيلوفيتش غلوشكوف

لأول مرة في تاريخ استخدام تكنولوجيا الكمبيوتر، أصبح من الممكن بمساعدة "كييف" إنشاء جهاز تحكم عن بعد للعمليات التكنولوجية في مصنع المعادن في دنيبرودزيرجينسك. لاحظ أن جسم الاختبار كان على بعد 500 كيلومتر تقريبًا من السيارة. شاركت "كييف" في عدد من التجارب حول الذكاء الاصطناعي، والتعرف الآلي على الأشكال الهندسية البسيطة، ونمذجة الآلات للتعرف على الحروف المطبوعة والمكتوبة، والتوليف التلقائي للدوائر الوظيفية. تحت قيادة غلوشكوف، تم اختبار أحد أنظمة إدارة قواعد البيانات العلائقية الأولى ("AutoDirector") على الجهاز.

على الرغم من أن الجهاز كان يعتمد على نفس الأنابيب المفرغة، إلا أن كييف كان لديها بالفعل ذاكرة محولة من الفريت بحجم 512 كلمة. كما استخدم الجهاز كتلة ذاكرة خارجية على براميل مغناطيسية يبلغ حجمها الإجمالي تسعة آلاف كلمة. كانت القوة الحاسوبية لهذا الطراز الحاسوبي أكبر بثلاثمائة مرة من قدرات MESM. هيكل الأمر مشابه (ثلاثة عناوين لـ 32 عملية).

كان لـ "كييف" سماتها المعمارية الخاصة: نفذت الآلة مبدأ غير متزامن لنقل التحكم بين الكتل الوظيفية؛ العديد من كتل الذاكرة (ذاكرة الوصول العشوائي الفريت، الذاكرة الخارجية على براميل مغناطيسية)؛ إدخال وإخراج الأرقام في نظام الأرقام العشرية؛ جهاز تخزين سلبي مع مجموعة من الثوابت والإجراءات الفرعية للوظائف الأولية؛ نظام العمليات المتطور. أجرى الجهاز عمليات جماعية مع تعديل العنوان لزيادة كفاءة معالجة هياكل البيانات المعقدة.

في عام 1955، انتقل مختبر راميف إلى بينزا لتطوير جهاز كمبيوتر آخر يسمى "Ural-1" - وهو جهاز أقل تكلفة، وبالتالي يتم إنتاجه بكميات كبيرة. 1000 مصباح فقط باستهلاك طاقة 10 كيلووات - وهذا جعل من الممكن تقليل تكاليف الإنتاج بشكل كبير. تم إنتاج "Ural-1" حتى عام 1961، وتم تجميع ما مجموعه 183 جهاز كمبيوتر. تم تركيبها في مراكز الكمبيوتر ومكاتب التصميم حول العالم. على سبيل المثال، في مركز التحكم في الطيران في قاعدة بايكونور الفضائية.

كان "Ural 2-4" يعتمد أيضًا على الأنابيب المفرغة، ولكنه استخدم بالفعل ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) على النوى الفريتية وأجرى عدة آلاف من العمليات في الثانية.

في هذا الوقت، كانت جامعة موسكو الحكومية تصمم جهاز الكمبيوتر الخاص بها - "Setun". كما دخلت في الإنتاج الضخم. وهكذا، تم إنتاج 46 جهاز كمبيوتر من هذا القبيل في مصنع كازان للكمبيوتر.

"Setun" هو جهاز حوسبة إلكتروني يعتمد على المنطق الثلاثي. في عام 1959، أجرى هذا الكمبيوتر المزود بعشرين أنبوبًا مفرغًا 4.5 ألف عملية في الثانية واستهلك 2.5 كيلو واط من الطاقة. ولهذا الغرض، تم استخدام خلايا الصمام الثنائي من الفريت، والتي اختبرها المهندس الكهربائي السوفييتي ليف جوتنماخر في عام 1954 عند تطوير حاسوبه الإلكتروني LEM-1 الذي لا يحتوي على مصابيح.

عملت "Setuni" بنجاح في مختلف مؤسسات اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية. وفي الوقت نفسه، يتطلب إنشاء شبكات الكمبيوتر المحلية والعالمية أقصى قدر من التوافق بين الأجهزة (أي المنطق الثنائي). كانت الترانزستورات هي مستقبل أجهزة الكمبيوتر، في حين ظلت الأنابيب من بقايا الماضي (مثل المرحلات الميكانيكية ذات يوم).

"سيتون"

"دنيبر"

في وقت واحد، تم استدعاء Glushkov مبتكرا؛ لقد طرح مرارا وتكرارا نظريات جريئة في مجالات الرياضيات وعلم التحكم الآلي وتكنولوجيا الكمبيوتر. تم دعم وتنفيذ العديد من ابتكاراته خلال حياة الأكاديمي. لكن الوقت ساعدنا على تقدير المساهمة الكبيرة التي قدمها العالم في تطوير هذه المجالات بشكل كامل. بالاسم V.M. Glushkov، تربط العلوم المحلية المعالم التاريخية للانتقال من علم التحكم الآلي إلى علوم الكمبيوتر، ثم إلى تكنولوجيا المعلومات. معهد علم التحكم الآلي التابع لأكاديمية العلوم في جمهورية أوكرانيا الاشتراكية السوفياتية (حتى عام 1962 - مركز الحوسبة التابع لأكاديمية العلوم في جمهورية أوكرانيا الاشتراكية السوفياتية)، برئاسة عالم بارز، متخصص في تحسين تكنولوجيا الكمبيوتر، وتطوير برمجيات التطبيقات والأنظمة الصناعية أنظمة التحكم في الإنتاج، بالإضافة إلى خدمات معالجة المعلومات في مجالات أخرى من النشاط البشري. أطلق المعهد بحثًا واسع النطاق حول إنشاء شبكات المعلومات والأجهزة الطرفية والمكونات الخاصة بها. من الآمن أن نستنتج أن جهود العلماء في تلك السنوات كانت تهدف إلى "التغلب" على جميع الاتجاهات الرئيسية لتطوير تكنولوجيا المعلومات. في الوقت نفسه، تم وضع أي نظرية مثبتة علميا موضع التنفيذ على الفور ووجدت تأكيدا في الممارسة العملية.

ترتبط الخطوة التالية في هندسة الكمبيوتر المحلية بظهور جهاز الحوسبة الإلكترونية دنيبر. أصبح هذا الجهاز أول كمبيوتر للتحكم في أشباه الموصلات للأغراض العامة للاتحاد بأكمله. على أساس دنيبر بدأت محاولات الإنتاج الضخم لأجهزة الكمبيوتر في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية.

تم تصميم هذه الآلة وتصنيعها في ثلاث سنوات فقط، وهي فترة زمنية قصيرة جدًا لمثل هذا التصميم. في عام 1961، تم إعادة تجهيز العديد من المؤسسات الصناعية السوفيتية، وتقع إدارة الإنتاج على أكتاف أجهزة الكمبيوتر. حاول غلوشكوف لاحقًا شرح سبب إمكانية تجميع الأجهزة بهذه السرعة. اتضح أنه حتى في مرحلة التطوير والتصميم، عمل VC بشكل وثيق مع المؤسسات حيث تم التخطيط لتركيب أجهزة الكمبيوتر. تم تحليل ميزات الإنتاج ومراحله وتم بناء الخوارزميات للعملية التكنولوجية بأكملها. هذا جعل من الممكن برمجة الآلات بشكل أكثر دقة بناءً على الخصائص الصناعية الفردية للمؤسسة.

تم إجراء العديد من التجارب بمشاركة دنيبر على التحكم عن بعد في منشآت الإنتاج بمختلف التخصصات: الصلب وبناء السفن والكيماويات. لاحظ أنه خلال نفس الفترة، صمم المصممون الغربيون جهاز كمبيوتر أشباه الموصلات للتحكم العالمي، RW300، على غرار الكمبيوتر المحلي. بفضل تصميم وتشغيل كمبيوتر دنيبر، لم يكن من الممكن تقليص المسافة في تطوير تكنولوجيا الكمبيوتر بيننا وبين الغرب فحسب، بل كان من الممكن أيضًا السير عمليًا "قدمًا على قدم".

حقق كمبيوتر Dnepr إنجازًا آخر: فقد تم إنتاج الجهاز واستخدامه كمعدات الإنتاج والحوسبة الرئيسية لمدة عشر سنوات. هذه (وفقًا لمعايير تكنولوجيا الكمبيوتر) فترة مهمة جدًا، حيث تم تقدير مرحلة التحديث والتحسين بالنسبة لمعظم هذه التطورات بخمس إلى ست سنوات. كان هذا النموذج الحاسوبي موثوقًا جدًا لدرجة أنه تم تكليفه بتتبع الرحلات الفضائية التجريبية لمكوكي الفضاء سويوز 19 وأبولو في عام 1972.

ولأول مرة، تم تصدير تصنيع أجهزة الكمبيوتر المحلية. كما تم وضع خطة رئيسية لبناء مصنع متخصص لإنتاج معدات الكمبيوتر - مصنع آلات الحوسبة والتحكم (VUM)، الموجود في كييف.

وفي عام 1968، تم إنتاج كمبيوتر دنيبر 2 شبه الموصل في سلسلة صغيرة. كان لهذه أجهزة الكمبيوتر غرض أكثر انتشارًا وتم استخدامها لأداء مهام الحوسبة والإنتاج والتخطيط الاقتصادي المختلفة. ولكن سرعان ما تم تعليق الإنتاج التسلسلي لـ Dnepr 2.

استوفى "دنيبر" الخصائص التقنية التالية:

نظام قيادة ذو عنوانين (88 أمرًا)؛
نظام الأرقام الثنائية
26 بت نقطة ثابتة؛
ذاكرة الوصول العشوائي تحتوي على 512 كلمة (من كتلة واحدة إلى ثماني كتل)؛
القدرة الحاسوبية: 20 ألف عملية جمع (طرح) في الثانية، 4 آلاف عملية ضرب (قسمة) في نفس الوقت بترددات؛
حجم الجهاز: 35-40 م2؛
استهلاك الطاقة: 4 كيلو واط.

"Promin" وأجهزة الكمبيوتر من سلسلة "MIR".

أصبح عام 1963 نقطة تحول لصناعة الكمبيوتر المحلية. هذا العام، يتم إنتاج آلة Promin (من الأوكرانية - راي) في مصنع إنتاج الكمبيوتر في سيفيرودونيتسك. كان هذا الجهاز أول من استخدم كتل الذاكرة على البطاقات المعدنية، والتحكم في البرامج الدقيقة خطوة بخطوة وعدد من الابتكارات الأخرى. تم اعتبار الغرض الرئيسي من نموذج الكمبيوتر هذا هو إجراء الحسابات الهندسية ذات التعقيد المتفاوت.

الكمبيوتر الأوكراني "Promin" ("Luch")

بعد "Luch"، دخلت أجهزة الكمبيوتر "Promin-M" و"Promin-2" مرحلة الإنتاج التسلسلي:

سعة ذاكرة الوصول العشوائي: 140 كلمة؛
إدخال البيانات: من البطاقات المثقوبة الممعدنة أو إدخال المكونات؛
عدد الأوامر المحفوظة على الفور: 100 (80 - رئيسي ومتوسط، 20 - ثوابت)؛
نظام قيادة أحادي البث مع 32 عملية؛
قوة الحوسبة - 1000 مهمة بسيطة في الدقيقة، و100 عملية ضرب في الدقيقة.

مباشرة بعد نماذج سلسلة "Promin"، ظهر جهاز حوسبة إلكتروني مع تنفيذ برنامج صغير لأبسط وظائف الحوسبة - MIR (1965). لاحظ أنه في عام 1967، في المعرض الفني العالمي في لندن، تلقت آلة MIR-1 تقييما عاليا إلى حد ما من الخبراء. حتى أن الشركة الأمريكية IBM (الشركة المصنعة والمصدرة الرائدة عالميًا لمعدات الكمبيوتر في ذلك الوقت) اشترت عدة نسخ.

MIR و MIR-1 وبعدهما كان التعديلان الثاني والثالث حقًا كلمة غير مسبوقة لتكنولوجيا الإنتاج المحلي والعالمي. على سبيل المثال، نجح جهاز MIR-2 في التنافس بنجاح مع أجهزة الكمبيوتر العالمية ذات البنية التقليدية، والتي كانت متفوقة عدة مرات في السرعة الاسمية وسعة الذاكرة. على هذا الجهاز، لأول مرة في ممارسة هندسة الكمبيوتر المحلية، تم تنفيذ وضع التشغيل التفاعلي باستخدام شاشة مع قلم خفيف. وكانت كل واحدة من هذه الآلات بمثابة خطوة إلى الأمام على طريق بناء آلة ذكية.

مع ظهور هذه السلسلة من الأجهزة، تم تقديم لغة برمجة "آلة" جديدة - "المحلل". تتألف الأبجدية المستخدمة في الإدخال من حروف روسية ولاتينية كبيرة، وعلامات جبرية، وعلامات للأجزاء الصحيحة والكسرية من الرقم، والأرقام، وأسس ترتيب الأرقام، وعلامات الترقيم، وما إلى ذلك. عند إدخال المعلومات في الجهاز، كان من الممكن استخدام الرموز القياسية للوظائف الأولية. تم استخدام الكلمات الروسية، على سبيل المثال، "استبدال"، "بت"، "حساب"، "إذا"، "ثم"، "جدول" وغيرها لوصف الخوارزمية الحسابية والإشارة إلى شكل معلومات الإخراج. يمكن إدخال أي قيم عشرية بأي شكل من الأشكال. تمت برمجة جميع معلمات الإخراج الضرورية خلال فترة تحديد المهمة. يسمح لك "المحلل" بالعمل مع الأعداد الصحيحة والمصفوفات، وتحرير البرامج المدخلة أو قيد التشغيل بالفعل، وتغيير عمق البت في الحسابات عن طريق استبدال العمليات.

ولم يكن الاختصار الرمزي MIR أكثر من اختصار للغرض الرئيسي للجهاز: “آلة للحسابات الهندسية”. تعتبر هذه الأجهزة من أوائل أجهزة الكمبيوتر الشخصية.

المعلمات التقنية مير:

نظام الأرقام الثنائية العشرية؛
نقطة ثابتة وعائمة.
عمق البت التعسفي وطول العمليات الحسابية التي تم إجراؤها (تم فرض القيد الوحيد بمقدار الذاكرة - 4096 حرفًا) ؛
القدرة الحاسوبية: 1000-2000 عملية في الثانية.

تم إجراء إدخال البيانات باستخدام جهاز لوحة مفاتيح للكتابة (الآلة الكاتبة الكهربائية Zoemtron) المضمنة في المجموعة. تم ربط المكونات باستخدام مبدأ البرنامج الصغير. بعد ذلك، بفضل هذا المبدأ، كان من الممكن تحسين لغة البرمجة نفسها ومعلمات الجهاز الأخرى.

السيارات الخارقة من سلسلة Elbrus

المطور السوفيتي المتميز V.S. يعتبر بورتسيف (1927-2005) في تاريخ علم التحكم الآلي الروسي المصمم الرئيسي لأجهزة الكمبيوتر العملاقة الأولى وأنظمة الحوسبة لأنظمة التحكم في الوقت الفعلي في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية. طور مبدأ اختيار ورقمنة إشارة الرادار. وهذا جعل من الممكن إنتاج أول تسجيل تلقائي في العالم للبيانات من محطة رادار مراقبة لتوجيه المقاتلات إلى الأهداف الجوية. شكلت التجارب التي تم إجراؤها بنجاح على التتبع المتزامن لعدة أهداف الأساس لإنشاء أنظمة الاستهداف التلقائي. تم بناء مثل هذه المخططات على أساس أجهزة الحوسبة Diana-1 و Diana-2، التي تم تطويرها تحت قيادة Burtsev.

بعد ذلك، طورت مجموعة من العلماء مبادئ لبناء أنظمة الدفاع الصاروخي المعتمدة على الكمبيوتر (BMD)، مما أدى إلى ظهور محطات الرادار الموجهة بدقة. لقد كان مجمعًا حاسوبيًا منفصلاً وعالي الكفاءة جعل من الممكن التحكم تلقائيًا في الكائنات المعقدة الموجودة على مسافات طويلة عبر الإنترنت بأقصى قدر من الدقة.

في عام 1972، لتلبية احتياجات أنظمة الدفاع الجوي المستوردة، تم إنشاء أول أجهزة كمبيوتر ثلاثية المعالجات 5E261 و5E265، المبنية على مبدأ معياري. تمت تغطية كل وحدة (المعالج والذاكرة وجهاز التحكم في الاتصالات الخارجية) بالكامل بواسطة التحكم في الأجهزة. هذا جعل من الممكن إجراء نسخ احتياطي للبيانات تلقائيًا في حالة فشل أو فشل المكونات الفردية. لم تتم مقاطعة العملية الحسابية. كان أداء هذا الجهاز رقماً قياسياً في تلك الأوقات - مليون عملية في الثانية بأبعاد صغيرة جداً (أقل من 2 م 3). لا تزال هذه المجمعات في نظام S-300 تستخدم في الخدمة القتالية.

في عام 1969، تم تعيين مهمة تطوير نظام حاسوبي بأداء 100 مليون عملية في الثانية. هكذا يظهر مشروع مجمع الحوسبة متعددة المعالجات Elbrus.

كان لتطوير الآلات ذات القدرات "غير العادية" اختلافات مميزة إلى جانب تطور أنظمة الحوسبة الإلكترونية العالمية. هنا تم فرض الحد الأقصى من المتطلبات على البنية الأساسية وقاعدة العناصر وعلى تصميم نظام الكمبيوتر.

في العمل على Elbrus وعدد من التطورات التي سبقتها، أثيرت أسئلة حول التنفيذ الفعال للتسامح مع الخطأ والتشغيل المستمر للنظام. لذلك، لديهم ميزات مثل المعالجة المتعددة والوسائل المرتبطة بها لموازنة فروع المهام.

في عام 1970، بدأ البناء المخطط للمجمع.

بشكل عام، يعتبر إلبروس تطورا سوفيتيا أصليا تماما. لقد احتوت على مثل هذه الحلول المعمارية والتصميمية، والتي بفضلها زاد أداء MVK بشكل خطي تقريبًا مع زيادة عدد المعالجات. في عام 1980، نجح Elbrus-1، بإنتاجية إجمالية قدرها 15 مليون عملية في الثانية، في اجتياز اختبارات الحالة بنجاح.

أصبح MVK "Elbrus-1" أول جهاز كمبيوتر في الاتحاد السوفيتي مبني على دوائر TTL الدقيقة. فيما يتعلق بالبرمجيات، فإن الاختلاف الرئيسي بينها هو تركيزها على اللغات عالية المستوى. لهذا النوع من المجمعات، تم أيضًا إنشاء نظام التشغيل الخاص بها ونظام الملفات ونظام البرمجة El-76.

قدم Elbrus-1 الأداء من 1.5 إلى 10 مليون عملية في الثانية، وElbrus-2 - أكثر من 100 مليون عملية في الثانية. كانت المراجعة الثانية للآلة (1985) عبارة عن مجمع حوسبة متعدد المعالجات متماثل مكون من عشرة معالجات سلمية فائقة على مصفوفة LSIs، والتي تم إنتاجها في زيلينوجراد.

يتطلب الإنتاج التسلسلي لآلات بهذا التعقيد النشر العاجل لأنظمة أتمتة تصميم الكمبيوتر، وتم حل هذه المشكلة بنجاح تحت قيادة G.G. ريابوفا.

حمل "Elbrus" عمومًا عددًا من الابتكارات الثورية: معالجة المعالجات فائقة الحجم، والهندسة المعمارية المتماثلة متعددة المعالجات مع الذاكرة المشتركة، وتنفيذ البرمجة الآمنة باستخدام أنواع بيانات الأجهزة - كل هذه القدرات ظهرت في الأجهزة المحلية في وقت أبكر مما كانت عليه في الغرب. تم إنشاء نظام تشغيل موحد للأنظمة متعددة المعالجات بواسطة B.A. بابايان، الذي كان مسؤولاً في السابق عن تطوير برنامج نظام BESM-6.

تم الانتهاء من العمل على آخر جهاز في العائلة، Elbrus-3، بسرعة تصل إلى مليار عملية في الثانية و16 معالجًا، في عام 1991. ولكن تبين أن النظام مرهق للغاية (بسبب قاعدة العناصر). علاوة على ذلك، في ذلك الوقت ظهرت حلول أكثر فعالية من حيث التكلفة لبناء محطات عمل الكمبيوتر.

بدلا من الاستنتاج

كانت الصناعة السوفييتية محوسبة بالكامل، لكن العدد الكبير من المشاريع والسلاسل غير المتوافقة أدى إلى بعض المشاكل. "لكن" الرئيسي يتعلق بعدم توافق الأجهزة، مما حال دون إنشاء أنظمة برمجة عالمية: تحتوي جميع السلاسل على بتات معالج مختلفة، ومجموعات تعليمات، وحتى أحجام بايت مختلفة. ومن الصعب تسمية الإنتاج الضخم لأجهزة الكمبيوتر السوفيتية بالإنتاج الضخم (تم التسليم حصريًا إلى مراكز الكمبيوتر والإنتاج). وفي الوقت نفسه، زاد التقدم بين المهندسين الأمريكيين. وهكذا، في الستينيات، كان وادي السيليكون يقف بالفعل بثقة في كاليفورنيا، حيث تم إنشاء الدوائر المتكاملة التقدمية بالقوة والرئيسية.

في عام 1968، تم اعتماد توجيه الدولة "الصف"، والذي بموجبه تم توجيه التطوير الإضافي لعلم التحكم الآلي في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية على طول طريق استنساخ أجهزة كمبيوتر IBM S/360. تحدث سيرجي ليبيديف، الذي ظل في ذلك الوقت المهندس الكهربائي الرائد في البلاد، بشكل متشكك عن الرياض. وفي رأيه أن طريق التقليد، بحكم التعريف، هو طريق المتخلفين. لكن لم ير أحد أي طريقة أخرى "لإحضار" الصناعة بسرعة. تم إنشاء مركز أبحاث لتكنولوجيا الكمبيوتر الإلكترونية في موسكو، وكانت مهمته الأساسية تنفيذ برنامج "رياض" - تطوير سلسلة موحدة من أجهزة الكمبيوتر على غرار S/360.

وكانت نتيجة عمل المركز ظهور أجهزة الكمبيوتر من سلسلة EC في عام 1971. على الرغم من تشابه الفكرة مع IBM S/360، لم يكن لدى المطورين السوفييت إمكانية الوصول المباشر إلى أجهزة الكمبيوتر هذه، لذلك بدأ تصميم الأجهزة المحلية بتفكيك البرامج والبناء المنطقي للهندسة المعمارية بناءً على خوارزميات تشغيلها.

من المستحيل اليوم تخيّل الحياة اليومية بدون جهاز كمبيوتر؛ فهو يقوم بالعديد من الوظائف الضرورية للإنسان، مثل: البحث عن المعلومات، وحساب شيء ما، وإنشاء أنواع مختلفة من البرامج، وغيرها.

في البداية، كان الكمبيوتر عبارة عن آلة حاسوبية، كان عليها أيضًا دراسة المعلومات وتخزينها، مع إعطاء الأوامر لآليات أخرى. تُرجمت كلمة "كمبيوتر" من اللغة الإنجليزية وتعني الحساب؛ وقد أعطى المعنى الأول للكلمة اسمًا للشخص الذي يتعامل مع العمليات الحسابية المعقدة.

الكمبيوتر الأول

تم إنشاء أول جهاز كمبيوتر في الولايات المتحدة الأمريكية على يد هوارد إيسن في عام 1941. شركة آي بي إمعين هوارد لإنشاء نموذج كمبيوتر يعتمد على أفكار تشارلز باباج. وفي 7 أغسطس 1944، تم إطلاق جهاز كمبيوتر لأول مرة، والذي كان يسمى "مارك 1".

يتكون "مارك 1" من الزجاج والفولاذ، ويبلغ طول الجسم حوالي 7 أمتار، وارتفاعه 2.5 متر، ووزنه أكثر من 5 أطنان. كان الكمبيوتر الأول 765 ألف آليةوالمفاتيح، 800 كيلومتر من الأسلاك.

لإدخال المعلومات، خاص شريط مثقوبمصنوعة من الورق.

هذه هي الطريقة التي تم بها تنعيم "مارك 1":

الإصدار الثاني من أول كمبيوتر في العالم كان "ENIAC". منشئ هذا الجهاز هو جون ماوشلي. لم يكن الكمبيوتر، الذي تم إنشاؤه عام 1942، محل اهتمام أحد، لكن في عام 1943 قام الجيش الأمريكي بتمويل هذا المشروع ومنحه الاسم "إنياك". وكان شكل هذا النوع من الأجهزة كالتالي: كان الوزن 27 طنًا، والذاكرة 4 كيلو بايت، وكان هناك 18 ألف مصباح وأجزاء أخرى، وكانت مساحته 135 مترًا مربعًا، وكان حوله عدد كبير من الأسلاك. لم يكن هذا الجهاز يحتوي على محرك أقراص ثابتة، لذلك تمت إعادة تشغيله بانتظام وبرمجته يدويًا وكان لا بد من تحديث المفاتيح. غالبًا ما كان "ENIAC" يفشل ويسخن بشكل زائد.

هذا ما بدا عليه إينياك:

تم تصميم جهاز الحوسبة الرقمية Atanasov-Berry في عام 1939، وفي ذلك الوقت تم إنشاء الآلية فقط من أجل حسابات المعادلات الخطية. وفي عام 1942، تم اختبار الآلة لأول مرة وعملت بنجاح. كان على المطور أن يفعل ذلك توقف عن العملبسبب التجنيد في الجيش. أصر المؤلف على أن يسمى الكمبيوتر "ABC".

عملت الآلية على أساس الحساب الثنائي، وكانت طريقة الحل هي الطريقة الغوسية. الذاكرة الداخليةالمعاملات المخزنة للمعادلات، وكانت النتائج على البطاقات المثقوبة.

كان لدى "ABC" 30 آلية حسابية متطابقة، تحتوي كل منها على سلسلة من الأنابيب المفرغة التي كانت متصلة ببعضها البعض. كان لكل آلية ثلاثة مدخلات ومخرجين. قام الجهاز بتغيير الأرقام باستخدام أسطوانة دوارة، وتم توصيل جهات الاتصال هنا. للعمل عكسهاالآلة فعلت كل شيء في الاتجاه المعاكس.

كان هذا الإصدار من الكمبيوتر المؤسس أقربإلى أجهزة الكمبيوتر الحديثة. يمكن لجهاز أتاناسوف-بيري أيضًا حساب العمليات الحسابية الثنائية والمتخبطات، والفرق الوحيد هو أن هذه الآلية لم يكن لديها برنامج خاص للتخزين.

لم يكن جهاز جون أتاناسوف وكليفورد بيري شائعا في البداية؛ وكان عدد قليل من الناس يعرفون عن إنشاء هذه الآلية. ذلك هو السبب فاز بالبطولة"إنياك". وبعد دراسة جهاز إينياك، أصبح أتاناسوف مقتنعًا بشكل متزايد بأن العديد من أفكاره مستعارة من هذه الشركة. قرر المؤلف الدفاع عن حقوقه في الستينيات. بعد أن تم البت في القضية في المحكمة، في عام 1973، ثبت أن "ABC" هو "الكمبيوتر" الأساسي.

أول أجهزة الكمبيوتر في روسيا

يعتبر أول جهاز كمبيوتر في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية هو MESM (آلة الحوسبة الإلكترونية الصغيرة). مطور هذا الكمبيوتر هو سيرجي ألكسيفيتش ليبيديف. بدأ العمل في MESM في أواخر صيف عام 1948. وفي عام 1951 تم اختبار الآلة ومن ثم بدأ عملها في تحسين الصناعات المختلفة.

كانت الآلة عبارة عن نظام عد ثنائي بنقطة ثابتة قبل الرقم الأكثر أهمية، وكانت ذاكرة النظام مكونة من خلايا تشغيل مصممة لـ 31 رقمًا و63 أمرًا، ويمكنها إجراء 3 آلاف عملية كل دقيقة، وكان هناك 6 آلاف أنبوب إلكتروني في في المجموع، كان حجم الآلية 60 مترا مربعا، وكانت الطاقة 25 كيلو واط.

"الربيع" (الكمبيوتر الإلكتروني)، بدأ إنتاجه عام 1959، مخترع هذا الجهازيعتبر ضد. بولين. وفي عام 1978، تم تغيير اسم السيارة إلى معهد أبحاث كفانت. تم اختباره لأول مرة وبدأ تشغيله في عام 1951. كانت الآلية تحتوي على معالجين، يمكنها إجراء 300 ألف عملية كل دقيقة، وكان بها 80 ألف ترانزستور، و200 صمام ثنائي.

تاريخ أجهزة الكمبيوتر

الجيل الاوليمكن اعتبار أجهزة الكمبيوتر التي تم إنشاؤها باستخدام الأنابيب المفرغة (1946-1956). وكان النموذج الأساسي هو Mark 1، الذي أصدرته شركة IBM في عام 1952. تم إنشاء بعض أجهزة الكمبيوتر الأولى في الولايات المتحدة لأغراض عسكرية. الآلية السوفيتية الأوليةتم اختراعه في عام 1951 من قبل ليبيديف، تحت اسم MESM.

الجيل الثاني(1956-1964) جاء مع اختراع الترانزستور في عام 1948. تم اقتراح وتنفيذ التنظيم الحديث لأجهزة الكمبيوتر بواسطة جون فون نيومان، وبعد ذلك ملأت الأجهزة المماثلة العالم كله. في وقت لاحق فقط، بعد ذلك بقليل، تقرر تغيير المصابيح الكهربائية إلى الترانزستورات. بدأ استخدام أنظمة التشغيل. أيضًا في عام 1959، أصدرت شركة IBM آليتها المعتمدة على الترانزستور.

الجيل الثالث(1964-1970) تميزت باستبدال الترانزستورات بدوائر متكاملة. بالقرب من جهاز الكمبيوتر اليوم كان الخلق دارة متكاملةمارشيان إدوارد هوفا من إنتل. عندما ظهر المعالج الدقيق الأول زادت قوة الكمبيوترلقد انخفض حجم الآليات، فهي تشغل مساحة أقل، ويتم إنشاء عدة برامج على نظام واحد.

الجيل الرابعيشير إلى الوقت الحاضر. تم إنشاء أول كمبيوتر من نوع Apple في عام 1976 على يد ستيف وزنياك وستيف جوبز، والذي تطلب تشفيرًا يدويًا. أول جهاز كمبيوتر في التاريخ، والذي كان يشبه جهاز الكمبيوتر اليوم، يتكون من لوحة مفاتيح وشاشة، وكان حجمه صغيرًا نسبيًا. عند إدخال أي بيانات، تظهر المعلومات على الفور على الشاشة.

تبدو أجهزة الكمبيوتر من الجيل الرابع وكأنها خوادم متعددة المعالجات صغيرة الحجم يمكنها إجراء 500 مليون عملية كل دقيقة، ويمكن تشغيل البرامج على أجهزة متعددة.

الألعاب الأولى على الكمبيوتر

تم إنشاء لعبة الكمبيوتر المبتكرة في عام 1940. "Nimatron" هي أول آلة ألعاب إلكترونية بالتتابع. تم إنشاء الآلة بواسطة إدوارد كوندون. اللعبة مصممة للاعبين، أحدهما هو النظام، عليك إطفاء المصابيح، ومن يطفئ الأخير هو الذي يفوز.

لعبة نيماترون

أما اللعبة الثانية في السلسلة، فهي "Rocket Simulator". أنبوب أشعة الكاثودوهو الأقرب إلى الألعاب الحالية. تم إنشاء اللعبة في عام 1947 من قبل توماس جولدسميث وأستل راي مان. الفكرة هي أنك تحتاج إلى إصابة الهدف حتى تنفجر "القذيفة".

كيف يعمل الكمبيوتر، تصنيف الكمبيوتر

احتوى الحاسوب الأول على: معالج دقيق، وجهاز إدخال، وجهاز ذاكرة الوصول العشوائي، وجهاز تخزين دائم، وجهاز إخراج.

تم استخدام أجهزة الكمبيوتر الأولى ك جهاز الذاكرةولحساب أنواع مختلفة من الحسابات. في البداية، كان عدد قليل من الناس مهتمين بهذه الآلية، لأنها كانت تعتبر باهظة الثمن: فهي تستهلك الكثير من الطاقة، وتشغل أحيانًا مساحة كبيرة، وتتطلب تشغيل الآلة أكثر من شخص واحد، أو حتى اثني عشر شخصًا.

تصنيفحسب الغرض:

أجهزة الكمبيوتر المركزية- مصممة لحل المشاكل المتعلقة بالإنتاج، وتستخدم في بعض الأحيان لأغراض عسكرية.

الآلات الإلكترونية الصغيرة- يعتمد على حل المشكلات المحلية المختلفة، وغالبًا ما يستخدم في الجامعات.

الحواسيب الدقيقة– يستخدم منذ التسعينات للأغراض العلمية والدراسة والحياة اليومية.

حواسيب شخصيةمصمم للاستخدام اليومي والعمل والوصول إلى الإنترنت والوظائف الأخرى.

في الواقع، يمكن تصنيف الكمبيوتر بشكل أكثر مرونة وفقًا لمعلمات أو أنواع أخرى. التصنيف الذي قدمناه هو واحد فقط من التصنيفات الممكنة. في الصورة يمكنك رؤية نسخة أكثر توسعا من التصنيف.

وفي نهاية القرن التاسع عشر، اخترع هيرمان هوليريث في أمريكا آلات العد والتثقيب. استخدموا البطاقات المثقبة لتخزين المعلومات الرقمية.

يمكن لكل آلة تنفيذ برنامج واحد محدد فقط، والتلاعب بالبطاقات المثقوبة والأرقام المثقبة عليها.

تقوم آلات العد والتثقيب بإجراء عمليات التثقيب والفرز والجمع وطباعة الجداول الرقمية. وكانت هذه الآلات قادرة على حل العديد من المشاكل النموذجية للمعالجة الإحصائية والمحاسبة وغيرها.

أسس G. Hollerith شركة لإنتاج آلات العد والتثقيب، والتي تحولت فيما بعد إلى شركة آي بي إم- الآن أشهر شركة مصنعة للكمبيوتر في العالم.

كان أسلاف أجهزة الكمبيوتر المباشرة تناوبآلات الحوسبة.

بحلول الثلاثينيات من القرن العشرين، تم تطوير أتمتة التتابع بشكل كبير ، مما سمحتشفير المعلومات في شكل ثنائي.

أثناء تشغيل آلة الترحيل، تنتقل آلاف المرحلات من حالة إلى أخرى.

في النصف الأول من القرن العشرين، تطورت تكنولوجيا الراديو بسرعة. كان العنصر الرئيسي لأجهزة الاستقبال وأجهزة الإرسال الراديوية في ذلك الوقت هو الأنابيب المفرغة الإلكترونية.

أصبحت الأنابيب الإلكترونية الأساس التقني لأجهزة الكمبيوتر الإلكترونية الأولى (أجهزة الكمبيوتر).

تم بناء أول جهاز كمبيوتر - وهو جهاز عالمي يستخدم الأنابيب المفرغة - في الولايات المتحدة الأمريكية في عام 1945.

كان هذا الجهاز يسمى ENIAC (يرمز إلى: المتكامل الرقمي الإلكتروني والآلة الحاسبة). كان مصممو ENIAC هم J. Mauchly وJ. Eckert.

تجاوزت سرعة العد لهذه الآلة سرعة آلات الترحيل في ذلك الوقت بألف مرة.

تمت برمجة أول كمبيوتر إلكتروني، وهو ENIAC، باستخدام طريقة التوصيل والتحويل، أي أن البرنامج تم بناؤه عن طريق توصيل كتل فردية من الجهاز بموصلات على لوحة مفاتيح.

هذا الإجراء المعقد والمضجر لإعداد الآلة للعمل جعلها غير مريحة للاستخدام.

الأفكار الأساسية التي تطورت عليها تكنولوجيا الكمبيوتر لسنوات عديدة تم تطويرها من قبل أعظم عالم الرياضيات الأمريكي جون فون نيومان

في عام 1946، نشرت مجلة نيتشر مقالاً بقلم ج. فون نيومان، وج. غولدستين، وأ. بيركس، بعنوان "دراسة أولية للتصميم المنطقي لجهاز الحوسبة الإلكترونية".

توضح هذه المقالة مبادئ تصميم وتشغيل الكمبيوتر. المبدأ الرئيسي هو مبدأ البرنامج المخزن، والذي بموجبه يتم وضع البيانات والبرنامج في الذاكرة العامة للجهاز.

عادةً ما يُطلق على الوصف الأساسي لهيكل الكمبيوتر وتشغيله هندسة الكمبيوتر. الأفكار المقدمة في المقالة المذكورة أعلاه كانت تسمى "هندسة الكمبيوتر لـ J. von Neumann".

في عام 1949، تم بناء أول كمبيوتر بهندسة نيومان - آلة EDSAC الإنجليزية.

وبعد مرور عام، ظهر الكمبيوتر الأمريكي EDVAC. الآلات المسماة موجودة في نسخ واحدة. بدأ الإنتاج التسلسلي لأجهزة الكمبيوتر في البلدان المتقدمة في الخمسينيات.

في بلدنا، تم إنشاء أول جهاز كمبيوتر في عام 1951. كانت تسمى MESM - آلة حاسبة إلكترونية صغيرة. كان مصمم MESM هو سيرجي ألكسيفيتش ليبيديف

تحت قيادة س.ا. تم بناء ليبيديف في الخمسينيات من القرن الماضي أجهزة الكمبيوتر الأنبوبية التسلسلية BESM-1 (آلة حاسبة إلكترونية كبيرة)، BESM-2، M-20.

في ذلك الوقت، كانت هذه السيارات من بين الأفضل في العالم.

في الستينيات، قاد S. A. Lebedev تطوير أجهزة كمبيوتر أشباه الموصلات BESM-ZM، BESM-4، M-220، M-222.

كانت آلة BESM-6 بمثابة إنجاز بارز في تلك الفترة. هذا هو أول جهاز كمبيوتر محلي ومن أوائل أجهزة الكمبيوتر في العالم بسرعة تصل إلى مليون عملية في الثانية. الأفكار والتطورات اللاحقة من قبل S.A. ساهم ليبيديف في إنشاء آلات أكثر تقدمًا للأجيال اللاحقة.

عادة ما يتم تقسيم تكنولوجيا الكمبيوتر الإلكترونية إلى أجيال

غالبًا ما ارتبطت تغييرات الأجيال بالتغيرات في القاعدة الأساسية لأجهزة الكمبيوتر وبتقدم التكنولوجيا الإلكترونية.

وقد أدى ذلك دائمًا إلى زيادة القوة الحاسوبية للكمبيوتر، أي السرعة وسعة الذاكرة.

لكن هذه ليست النتيجة الوحيدة لتغير الأجيال. مع مثل هذه التحولات، حدثت تغييرات كبيرة في بنية الكمبيوتر، وتوسع نطاق المهام التي تم حلها على الكمبيوتر، وتغيرت طريقة التفاعل بين المستخدم والكمبيوتر.

الجيل الأول من أجهزة الكمبيوتر - آلات الأنابيب من الخمسينيات. وصلت سرعة العد لأسرع آلات الجيل الأول إلى 20 ألف عملية في الثانية (كمبيوتر M-20).

تم استخدام الأشرطة المثقوبة والبطاقات المثقبة لإدخال البرامج والبيانات.

نظرًا لأن الذاكرة الداخلية لهذه الآلات كانت صغيرة (يمكن أن تحتوي على عدة آلاف من الأرقام وأوامر البرامج)، فقد تم استخدامها بشكل أساسي في الحسابات الهندسية والعلمية التي لا تتعلق بمعالجة كميات كبيرة من البيانات.

كانت هذه هياكل ضخمة إلى حد ما تحتوي على آلاف المصابيح، تشغل أحيانًا مئات الأمتار المربعة، وتستهلك مئات الكيلووات من الكهرباء.

تم تجميع البرامج الخاصة بهذه الآلات بلغات أوامر الآلة. هذا عمل كثيف العمالة.

ولذلك، كانت البرمجة في تلك الأيام متاحة للقليل.

في عام 1949، تم إنشاء أول جهاز شبه موصل في الولايات المتحدة الأمريكية، ليحل محل الأنبوب المفرغ. كان يطلق عليه الترانزستور. تم إدخال الترانزستورات بسرعة في تكنولوجيا الراديو.

الجيل الثاني من أجهزة الكمبيوتر

في الستينيات، أصبحت الترانزستورات هي القاعدة الأساسية لأجهزة الكمبيوتر الجيل الثاني.

أدى الانتقال إلى عناصر أشباه الموصلات إلى تحسين جودة أجهزة الكمبيوتر من جميع النواحي: فقد أصبحت أكثر إحكاما وأكثر موثوقية وأقل استهلاكا للطاقة

وقد وصلت سرعة معظم الآلات إلى عشرات ومئات الآلاف من العمليات في الثانية الواحدة.

لقد زاد حجم الذاكرة الداخلية مئات المرات مقارنة بأجهزة الكمبيوتر من الجيل الأول.

لقد تطورت أجهزة الذاكرة الخارجية (المغناطيسية) بشكل كبير: الطبول المغناطيسية، ومحركات الأشرطة المغناطيسية.

وبفضل هذا، أصبح من الممكن إنشاء أنظمة المعلومات والمراجع والبحث على جهاز الكمبيوتر.

ترتبط هذه الأنظمة بالحاجة إلى تخزين كميات كبيرة من المعلومات على الوسائط المغناطيسية لفترة طويلة.

خلال الجيل الثاني بدأت لغات البرمجة عالية المستوى في التطور بنشاط. أولهم كان فورتران، ألغول، كوبول.

لم يعد تجميع البرنامج يعتمد على طراز السيارة، بل أصبح أكثر بساطة ووضوحًا وسهولة في الوصول إليه.

أصبحت البرمجة كعنصر من عناصر محو الأمية منتشرة على نطاق واسع، وخاصة بين الأشخاص ذوي التعليم العالي.

الجيل الثالث من أجهزة الكمبيوتر تم إنشاؤه على قاعدة عناصر جديدة - الدوائر المتكاملة. باستخدام تكنولوجيا متطورة للغاية، تعلم المتخصصون تركيب دوائر إلكترونية معقدة للغاية على رقاقة صغيرة من مادة شبه موصلة، تبلغ مساحتها أقل من 1 سم.

كانت تسمى بالدوائر المتكاملة (ICs)

احتوت الدوائر المتكاملة الأولى على عشرات، ثم مئات العناصر (الترانزستورات، والمقاومات، وما إلى ذلك).

عندما اقتربت درجة التكامل (عدد العناصر) من الألف، بدأ يطلق عليهم دوائر متكاملة كبيرة - LSI؛ ثم ظهرت الدوائر المتكاملة واسعة النطاق (VLSI).

بدأ إنتاج أجهزة الكمبيوتر من الجيل الثالث في النصف الثاني من الستينيات، عندما بدأت شركة IBM الأمريكية في إنتاج نظام الآلة IBM-360. كانت هذه سيارات داعش.

بعد ذلك بقليل، بدأ إنتاج آلات سلسلة IBM-370، المبنية على LSI.

في الاتحاد السوفيتي في السبعينيات، بدأ إنتاج آلات سلسلة ES من أجهزة الكمبيوتر (نظام الكمبيوتر الموحد)، على غرار IBM-360/370.

الانتقال إلى الجيل الثالثالمرتبطة بتغييرات كبيرة في بنية الكمبيوتر.

أصبح من الممكن تشغيل عدة برامج في وقت واحد على جهاز واحد. يُسمى وضع التشغيل هذا بوضع البرامج المتعددة (متعدد البرامج).

وصلت سرعة تشغيل أقوى نماذج الكمبيوتر إلى عدة ملايين عملية في الثانية.

ظهر على أجهزة الجيل الثالث نوع جديد من أجهزة التخزين الخارجية - مغناطيسي الأقراص .

مثل الأشرطة المغناطيسية، يمكن للأقراص تخزين كمية غير محدودة من المعلومات.

لكن محركات الأقراص المغناطيسية (MDS) أسرع بكثير من NMDs.

يتم استخدام أنواع جديدة من أجهزة الإدخال/الإخراج على نطاق واسع: يعرض، المتآمرون.

خلال هذه الفترة، توسعت مجالات تطبيق أجهزة الكمبيوتر بشكل كبير. بدأ إنشاء قواعد البيانات، وأول أنظمة الذكاء الاصطناعي، والتصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) وأنظمة التحكم (ACS).

في السبعينيات، تلقى خط أجهزة الكمبيوتر الصغيرة (الصغيرة) تطورا قويا. أصبحت آلات سلسلة الشركة الأمريكية DEC PDP-11 نوعًا من المعايير هنا.

في بلدنا، تم إنشاء سلسلة من أجهزة الكمبيوتر SM (نظام أجهزة الكمبيوتر الصغيرة) على أساس هذا النموذج. فهي أصغر حجما وأرخص وأكثر موثوقية من السيارات الكبيرة.

تعتبر الآلات من هذا النوع مناسبة تمامًا لغرض التحكم في العديد من الأشياء التقنية: مصانع الإنتاج ومعدات المختبرات والمركبات. ولهذا السبب يطلق عليهم آلات التحكم.

وفي النصف الثاني من السبعينيات، تجاوز إنتاج الحواسيب الصغيرة إنتاج الآلات الكبيرة.

الجيل الرابع من أجهزة الكمبيوتر

حدث ثوري آخر في مجال الإلكترونيات حدث في عام 1971، عندما أعلنت شركة إنتل الأمريكية عن إنشائها المعالج الدقيق .

المعالج الدقيق عبارة عن دائرة متكاملة كبيرة جدًا قادرة على أداء وظائف الوحدة الرئيسية للكمبيوتر - المعالج.

المعالج الدقيق- هذا دماغ مصغر، يعمل وفق برنامج مدمج في ذاكرته.

في البداية، بدأ دمج المعالجات الدقيقة في الأجهزة التقنية المختلفة: الآلات والسيارات والطائرات . تتحكم هذه المعالجات الدقيقة تلقائيًا في تشغيل هذا الجهاز.

من خلال توصيل المعالج الدقيق بأجهزة الإدخال والإخراج والذاكرة الخارجية، حصلنا على نوع جديد من أجهزة الكمبيوتر: جهاز كمبيوتر صغير

الحواسيب الصغيرة هي آلات الجيل الرابع.

يتمثل الاختلاف الكبير بين الحواسيب الصغيرة وأسلافها في صغر حجمها (حجم جهاز تلفزيون منزلي) وتكلفتها المنخفضة نسبيًا.

هذا هو النوع الأول من أجهزة الكمبيوتر الذي ظهر في مبيعات التجزئة.

النوع الأكثر شيوعًا من أجهزة الكمبيوتر اليوم هو أجهزة الكمبيوتر الشخصية.

ارتبط ظهور ظاهرة الحواسيب الشخصية بأسماء اثنين من المتخصصين الأمريكيين: ستيف جوبز وستيف وزنياك.

في عام 1976، وُلدت أول أجهزة كمبيوتر شخصية للإنتاج، Apple-1، وفي عام 1977، Apple-2.

يمكن صياغة جوهر الكمبيوتر الشخصي بإيجاز على النحو التالي:

الكمبيوتر الشخصي عبارة عن كمبيوتر صغير مزود بأجهزة وبرامج سهلة الاستخدام.

تستخدم مجموعة أجهزة الكمبيوتر

عرض رسومي ملون,

المتلاعبين من نوع الماوس,

"عصا التحكم"،

لوحة مفاتيح مريحة,

الأقراص المدمجة سهلة الاستخدام (المغناطيسية والضوئية).

برمجة تتيح للإنسان سهولة التواصل مع الآلة، وسرعة تعلم التقنيات الأساسية للعمل بها، والاستفادة من الحاسوب دون اللجوء إلى البرمجة.

يمكن أن يتخذ الاتصال بين الشخص والكمبيوتر شكل لعبة تحتوي على صور ملونة على الشاشة وصوت.

ليس من المستغرب أن الآلات التي تتمتع بهذه الخصائص اكتسبت شعبية بسرعة، وليس فقط بين المتخصصين.

أصبح الكمبيوتر الشخصي جهازًا منزليًا شائعًا مثل الراديو أو التلفزيون. يتم إنتاجها بكميات كبيرة وبيعها في المتاجر.

منذ عام 1980، أصبحت شركة IBM الأمريكية رائدة في سوق أجهزة الكمبيوتر.

تمكن مصمموها من إنشاء بنية أصبحت في الواقع معيارًا عالميًا لأجهزة الكمبيوتر الشخصية الاحترافية. كانت الأجهزة الموجودة في هذه السلسلة تسمى IBM PC (الكمبيوتر الشخصي).

في أواخر الثمانينات - أوائل التسعينيات، أصبحت أجهزة Apple Corporation Macintosh تحظى بشعبية كبيرة. في الولايات المتحدة الأمريكية يتم استخدامها على نطاق واسع في نظام التعليم.

إن ظهور وانتشار الكمبيوتر الشخصي من حيث أهميته للتنمية الاجتماعية يمكن مقارنته بظهور طباعة الكتب.

لقد كانت أجهزة الكمبيوتر هي التي جعلت محو الأمية الحاسوبية ظاهرة جماهيرية.

ومع تطور هذا النوع من الآلات ظهر مفهوم “تكنولوجيا المعلومات” التي أصبح من المستحيل الاستغناء عنها في معظم مجالات النشاط البشري.

هناك خط آخر في تطوير أجهزة كمبيوتر الجيل الرابع. هذا هو الكمبيوتر العملاق. تتمتع آلات هذه الفئة بسرعات تصل إلى مئات الملايين ومليارات العمليات في الثانية.

وكان أول حاسوب عملاق من الجيل الرابع هو الآلة الأمريكية ILLIAC-4، وتلاها CRAY، وCYBER، وغيرها.

من بين الأجهزة المحلية، تشمل هذه السلسلة مجمع الحوسبة متعدد المعالجات ELBRUS.

كمبيوتر الجيل الخامس هذه هي سيارات المستقبل القريب. يجب أن تكون جودتها الرئيسية هي المستوى الفكري العالي.

آلات الجيل الخامس تتحقق بالذكاء الاصطناعي.

لقد تم عمل الكثير بالفعل في هذا الاتجاه.

إن تاريخ إنشاء جهاز كمبيوتر حديث لا يعود حتى إلى مائة عام، على الرغم من أن المحاولات الأولى لتسهيل العد قام بها الإنسان عام 3000 قبل الميلاد في بابل القديمة. ومع ذلك، اليوم ليس كل مستخدم يعرف كيف يبدو. تجدر الإشارة إلى أنه لا يوجد الكثير من القواسم المشتركة بينه وبين الأجهزة الشخصية الحديثة.

رحلة إلى التاريخ

على الرغم من أن أول جهاز كمبيوتر لم يتم تقديمه للجمهور إلا في نهاية الحرب العالمية الثانية، إلا أن العمل عليه بدأ في بداية القرن العشرين. لكن جميع أجهزة الكمبيوتر التي تم إنشاؤها قبل ENIAC لم تجد تطبيقًا عمليًا أبدًا، ومع ذلك، فقد أصبحت أيضًا مراحل معينة في حركة التقدم.

قام الباحث والعالم الروسي أ. كريلوف بتطوير أول آلة تحل المعادلات التفاضلية في عام 1912.
1927 الولايات المتحدة الأمريكية، قام العلماء بتطوير أول جهاز تناظري.
في عام 1938 في ألمانيا، أنشأ كونراد تزو نموذج الكمبيوتر Z1. وبعد ثلاث سنوات، قام نفس العالم بتطوير الإصدار التالي من كمبيوتر Z3، الذي كان يشبه الأجهزة الحديثة أكثر من غيرها.
في عام 1941 في الولايات المتحدة الأمريكية، تم إنشاء أول كمبيوتر آلي "Mark 1" بموجب اتفاقية عقد من الباطن مع شركة IBM. تم إنشاء النماذج التالية على التوالي على فترات عدة سنوات: "Mark II"، "Mark III/ADEC"، "Mark IV".
1946 الولايات المتحدة الأمريكية، عرضت على الجمهورأول جهاز كمبيوتر في العالم- ENIAC والذي كان قابلاً للتطبيق عملياً في الحسابات العسكرية.
في عام 1949 في روسيا، قدم سيرجي ليبيديف أول كمبيوتر سوفيتي في الرسومات؛ وبحلول عام 1950، تم بناء نظام MESM ووضعه في الإنتاج الضخم.
في عام 1968 في روسيا، أنشأ أ. جوروخوف مشروعًا لآلة تحتوي على اللوحة الأم وجهاز الإدخال وبطاقة الفيديو والذاكرة.
في عام 1975 في الولايات المتحدة الأمريكية، تم إنشاء أول كمبيوتر تسلسلي Altair 8800، وكان الجهاز يعتمد على معالج Intel الدقيق

وكما ترون، فإن التطورات لم تقف ساكنة، والتقدم يسير على قدم وساق. ولم يمر وقت طويل، وتحولت الأجهزة الضخمة السخيفة إلى أجهزة الكمبيوتر الشخصية الحديثة التي نعرفها.

إينياك- أول جهاز كمبيوتر في العالم

أود أن أولي المزيد من الاهتمام لهذا الجهاز. كان هو الذي حصل على لقب أول جهاز كمبيوتر في العالم، على الرغم من أنه تم تطوير بعض النماذج قبل ذلك. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن ENIAC أصبح أول جهاز كمبيوتر يجد التطبيق العملي. ومن الجدير بالذكر أن الآلة تم تشغيلها في عام 1945 وتم فصلها نهائيًا عن الطاقة في أكتوبر 1955. أوافق، 10 سنوات من الخدمة المستمرة هي فترة كبيرة لأول جهاز كمبيوتر وجد تطبيقًا عمليًا.

كيف تم استخدام الكمبيوتر

بدءًا أول جهاز كمبيوتر في العالمتم إنشاؤه لحساب جداول إطلاق النار المطلوبة لقوات المدفعية. لم تتمكن فرق الحسابات من التعامل مع عملها، لأن الحسابات استغرقت وقتا. ثم، في عام 143، تم عرض مشروع كمبيوتر إلكتروني على اللجنة العسكرية، وتمت الموافقة عليه، وبدأ البناء النشط للآلة. لم تكتمل العملية إلا في عام 1945، لذلك لم يكن من الممكن استخدام إينياك للأغراض العسكرية وتم نقله إلى جامعة بنسلفانيا لإجراء حسابات في تطوير الأسلحة النووية الحرارية.

أصبحت النمذجة الرياضية مهمة صعبة بالنسبة للكمبيوتر الأول، لذلك تم تشكيل النماذج وفقا للمخططات الأكثر تبسيطا. ومع ذلك تم تحقيق النتيجة المرجوة وإثبات إمكانية صنع قنبلة هيدروجينية بمساعدة إينياك. وفي عام 1947، بدأ استخدام الآلة لإجراء العمليات الحسابية باستخدام طريقة مونت كارلو.

بالإضافة إلى ذلك، في عام 1946، تم حل مشكلة الديناميكا الهوائية في ENIAC؛ حيث قام الفيزيائي د. هارتري بتحليل مشكلة تدفق الهواء حول جناح الطائرة بسرعات تفوق سرعة الصوت.

في عام 1949، قام فون نيومان بحساب الثوابت Pi وه.قدم ENIAC البيانات بدقة تصل إلى ألفي منزلة عشرية.

في عام 1950، تم إجراء حساب عددي لتوقعات الطقس على جهاز كمبيوتر، والذي تبين أنه دقيق للغاية. على الرغم من أن الحسابات نفسها استغرقت الكثير من الوقت.

المبدعين من الآلة

من الصعب تسمية المنشئ الوحيد للكمبيوتر الأول. لقد عمل فريق كبير من المهندسين والمبرمجين على ENIAC. في البداية، كان منشئو المشروع هم جون ماوكلي وجون إيكرت. كان ماوكلي عضوًا في هيئة التدريس في معهد مور في ذلك الوقت، وكان إيكيرت مسجلاً هناك كطالب. بدأوا في تطوير بنية الكمبيوتر وقدموا مشروع الكمبيوتر إلى اللجنة.

بالإضافة إلى ذلك، شارك الأشخاص التاليون في إنشاء الآلة:

تطوير البطارية - جاك ديفي؛
وحدة إدخال/إخراج البيانات – هاري هاسكي؛
وحدة الضرب - آرثر بيركس؛
وحدة التقسيم واستخراج الجذر - جيفري تشوان تشو؛
المبرمج الرئيسي – توماس كايت شاربلز؛
جداول الوظائف - روبرت شو؛
المستشار العلمي – جون فون نيومان.

كما عمل طاقم كامل من المبرمجين على الجهاز.

إعدادات الجهاز

كما ذكر أعلاه،أول جهاز كمبيوتر في العالمكان مختلفا تماما عن الأجهزة الحديثة. لقد كان هيكلًا ضخمًا للغاية، يتكون من أكثر من 17 ألف مصباح من 16 نوعًا، وأكثر من 7 آلاف صمام ثنائي سيليكون، و1.5 ألف مرحل، و70 ألف مقاوم، و10 آلاف مكثف. ونتيجة لذلك، كان وزن أول كمبيوتر يعمل 27 طنا.

تحديد:

سعة ذاكرة الجهاز – 20 عدد الكلمات؛
الطاقة التي تستهلكها الآلة هي 174 كيلوواط؛
قوة الحوسبة 5000 عملية جمع في الثانية. أما بالنسبة للضرب فقد استخدمت الآلة الجمع المتعدد، فانخفض الأداء وبلغ 357 عملية فقط.
تردد الساعة – 100 كيلو هرتز;
أداة جدولة البطاقة المثقبة لإدخال وإخراج المعلومات.

تم استخدام نظام الأرقام العشرية لإجراء العمليات الحسابية، على الرغم من أن الكود الثنائي كان معروفًا بالفعل للعلماء.

ومن الجدير بالذكر أنه خلال عملية الحساب، تطلب ENIAC الكثير من الكهرباء لدرجة أن أقرب مدينة غالبًا ما تُترك بدون كهرباء لعدة ساعات. لتغيير خوارزمية الحساب، كان من الضروري إعادة توصيل الجهاز. ثم قام فون نيومان بتحسين الكمبيوتر وأضاف ذاكرة تحتوي على برامج الكمبيوتر الأساسية، مما سهل عمل المبرمجين إلى حد كبير.

أصبح ENIAC كمبيوتر جيل صفري. من المستحيل في تصميمه تخمين المتطلبات الأساسية لإنشاء الأجهزة الحديثة. كما أن العمليات الحسابية لم تكن مثمرة كما أراد العلماء. ومع ذلك، كانت هذه الآلة هي التي أثبتت أنه من الممكن إنشاء جهاز كمبيوتر إلكتروني بالكامل وأعطت زخمًا لمزيد من التطوير.

بعض التفاصيل اليومأول جهاز كمبيوتر في العالممحفوظة في المتحف الوطني للتاريخ الأمريكي. يشغل الهيكل الكامل مساحة كبيرة جدًا بحيث لا يمكن تقديمه للمراجعة. على الرغم من أن هذه كانت إحدى المحاولات الأولى لإنشاء آلة عمل، إلا أن الكمبيوتر ظل في حالة عمل لمدة 10 سنوات وفي وقت إنشائه لعب دورًا كبيرًا لا غنى عنه في تطوير تكنولوجيا الكمبيوتر.

وفي وقت لاحق، أصبحت الآلات أصغر فأصغر، وقدراتها أكثر وأكثر واسعة النطاق. تم إصدار أول جهاز Apple 1 في عام 1976. وتم إصدار أول لعبة كمبيوتر في عام 1962. حتى الآن، فإن تطوير تكنولوجيا الكمبيوتر لا يقف ساكنا. برأيك ماذا ينتظرنا في المستقبل؟

قد يكون من المفيد أن تقرأ: