Obsah
- Motory Charlesa Babbagea
- Turingov stroj
- Von Neumann a počítač uloženého programu
- Žiadne chyby, žiadny stres - Váš sprievodca krok za krokom k vytvoreniu softvéru na zmenu života bez zničenia vášho života
- UNIVAC robí mzdy
- IBM „profesor RAMAC“
- Vynálezcovia integrovaného obvodu
- Video obrazovka Steve Wozniaks
Zdroj: Jrabelo / Dreamstime.com
Zobrať:
V histórii digitálnych výpočtov je možné identifikovať kľúčové inovácie alebo udalosti, ktoré mali buď veľký vplyv na rozvoj v tejto oblasti, alebo preukázali určitý pozoruhodný génius. Míľniky, ktoré sa tu ponúkajú, nie sú mienené ako komplexné, podrobné alebo žiadnym spôsobom konečné zoznamy. Skôr ako záblesky, snímky histórie.
Používame počítače každý deň - v kancelárii, doma, na cestách. Využívame ich na produktivitu, na zábavu, na komunikáciu. Poklepávame na ne v našich stoloch, nosíme ich v našich rukách alebo ich využívame v našich zariadeniach. Tento článok, ktorý uznáva úspechy, ktoré viedli k dnešnému digitálnemu prostrediu, rozoberá niektoré vybrané míľniky v histórii výpočtov.
Motory Charlesa Babbagea
Počítač všeobecne myslíme ako vynález 20. storočia. V najširšom zmysle, výpočtová technika existuje už tisíce rokov. Od hlinených žetónov po počítadlo, remeselníci používajú rôzne metódy na počítanie a výpočty. Potom, s motormi Charlesa Babbagea, počítač urobil obrovský skok v dizajne. Použitím „vedy o prevádzke“ by stroje dokázali urobiť oveľa viac, než len zostaviť tabuľku.
Študent Charles Babbage, zmätený množstvom chýb v matematických tabuľkách námorného almanachu, zvolal na svojho kolegu: „Prial by som si, aby boli tieto výpočty vykonané parou!“ Babbage sa odvážil uvažovať nad myšlienkou, že praktická matematika môže byť uskutočňované mechanickými prostriedkami. V roku 1822 na stretnutí Astronomickej spoločnosti sa Babbage vydal na odvážny projekt na implementáciu svojej vízie. Čoskoro narazil na problémy. Dizajn vyžadoval asi 25 000 ručne vyrábaných mechanických častí. Výrobné oneskorenie a zmluvný spor s jeho hlavným inžinierom projekt zabili.
Ďalšou snahou spoločnosti Babbages bol analytický stroj, univerzálny počítačový stroj, ktorý by používal dierovacie karty a požičiaval si technológiu hodvábneho priemyslu. Vláda však stratila trpezlivosť s inováciami vynálezcov a nebola ochotná projekt financovať. Ada Lovelace, dcéra lorda Byrona, vo svojich publikovaných poznámkach o stroji výrazne prispela k práci na počítači. Dizajn analytického motora nikdy neskončil, znamenal prechod v digitálnom výpočte, čo dokazuje, že stroje môžu byť vybavené oveľa viac ako jednoduchými numerickými operáciami.
Turingov stroj
Všetko to začalo ako myšlienkový experiment, zatiaľ čo Alan Turing ležal na chrbte na lúke, skúmal oblohu a skúmal veľké možnosti. Svoju fantáziu obrátil na „problém rozhodnutia“ Davida Hilberta, ktorý sa pýtal, či je možné určiť, či je konkrétny problém riešiteľný. Zaujímalo by ho, či by tento problém mohol vyriešiť „mechanický proces“.
Turing si predstavil stroj, ktorý by mohol vykonávať výpočty na nekonečnej páse papiera. Zistil, že použitím symbolu 1 v spojení s blankom by bolo možné, aby stroj dokončil akékoľvek matematické priradenie na „vypočítateľné čísla“. Turingov stroj (teoretické zariadenie, ktoré sa nikdy v skutočnosti nezostavilo) preukázalo obrovský sila výpočtových zariadení na zvládnutie veľkých komplikácií. "Je možné vymyslieť jeden stroj, ktorý sa dá použiť na výpočet ľubovoľnej porovnateľnej sekvencie," napísal Turing.
Von Neumann a počítač uloženého programu
Architektúra, ktorú navrhol John von Neumann, bol významným krokom vpred v oblasti výpočtov, za predpokladu, že programové inštrukcie sa uložia do pamäte. V počítači von Neumann sú spracovateľské a pamäťové jednotky oddelené a programy a dáta sa ukladajú a získavajú na tej istej pamäťovej jednotke. V dnešnej dobe centrálna procesorová jednotka (CPU) získava svoje inštrukcie z programov na úložnom disku. Číta a zapisuje do dátových súborov na rovnakom úložnom disku.
John Mauchley, keď píše o svojich projektoch, uviedol, že „pre ENTIRE EDVAC bude existovať iba jedno úložné zariadenie (s adresovateľnými umiestneniami ...“) Architektúra dizajnu uloženého programu von Neumanna sa podľa niektorých odhadov stala inkarnácia Turingovho stroja - s neobmedzenými možnosťami. Čoskoro sa sen o univerzálnom výpočtovom stroji stane realitou.
Žiadne chyby, žiadny stres - Váš sprievodca krok za krokom k vytvoreniu softvéru na zmenu života bez zničenia vášho života
Nemôžete zlepšiť svoje programovacie schopnosti, keď sa nikoho nezaujíma o kvalitu softvéru.
UNIVAC robí mzdy
„Utopia automatickej výroby je neodmysliteľne pravdepodobná,“ napísal Theodore Callow v „The Sociology of Work“. Mauchly a J. Presper Eckert ponúkli podporné dôkazy pre tento záver, keď v piatok 15. októbra 1954 boli vydané prvé automatizované mzdové kontroly. Úlohy pre spoločnosť General Electrics UNIVAC boli všedné: súpis, riadenie objednávok, účtovníctvo a mzdy. Tento piatok bol výplata jasnou ukážkou potenciálu digitálnych výpočtov pre komerčné aplikácie.
Mauchly a Eckert sa osvedčili ako inovátori. ENIAC a EDVAC sú legendárnymi príkladmi priekopníckych úspechov v tejto oblasti. Tieto prvotné snahy sa však zameriavali na vládne, vojenské a akademické projekty. Bol to významný medzník v rastúcom prínose počítača pre komerčný podnik a spoločnosť všeobecne.
IBM „profesor RAMAC“
Postupom práce na počítači inžinieri uznali potrebu lepších spôsobov správy a prístupu k údajom. Odpoveďou bola disková pamäťová jednotka Model 305 alebo RAMAC (Random Access Memory Accounting Machine). Pri otáčaní rýchlosťou 1200 otáčok za minútu, s priemerom 24 palcov, použil balík 50 hliníkových diskov a uložil päť miliónov znakov. „Náhodný prístup“ znamenal, že všetky údaje boli prístupné na príkaz. (Ak chcete získať predstavu o tom, aká bola v tom čase technológia, pozrite sa na toto je to, ako vyzeral pevný disk s veľkosťou 5 MB v roku 1956.)
Prezident IBM bol nadšený z toho, že stroj predstavil svetu na svetovom veľtrhu 1958 v Bruseli. Návštevníci mohli zázračne zadať dopyt „profesor RAMAC“ pomocou klávesnice a získať odpovede v ktoromkoľvek z desiatich jazykov. Slávnu udalosť vyhlásil prezident IBM za „najväčší produktový deň v histórii IBM“.
Vynálezcovia integrovaného obvodu
Nie je neslýchané, že by dvaja oddelení vynálezcovia mohli urobiť veľkú inováciu zhruba v rovnakom čase. To sa stalo s Jackom Kilbym a Robertom Noyceom.
Aby boli počítačové obvody funkčné, boli potrebné štyri komponenty: tranzistory, rezistory, diódy a kondenzátory. Pracujú nezávisle, títo technologickí priekopníci zistili, že je možné zjednotiť tieto funkcie do jedného komponentu: integrovaného obvodu. Aby to fungovalo, zistili, že môžu elektrické dráhy nanášať na oxid kremičitý.
Napriek dlhej súdnej bitke sa dvaja inovátori nakoniec rozhodli zdieľať patent. Noyce pokračoval vo vytváraní spoločnosti Intel. Obaja muži dostanú Národnú medailu vedy - Kilby v roku 1969 a Noyce v roku 1979. Kilby získala Nobelovu cenu za vynález v roku 2000 a Noyceovi patrila vo svojom akceptačnom prejave náležitú zásluhu.
Video obrazovka Steve Wozniaks
V sedemdesiatych rokoch bol Steve Wozniak nazývaný „Woz“ a bol známy aj ako sériový vtipák a predčasne ukončený vysokoškolský pobyt. Teraz ho poznáme ako génia. (Alebo to bol jeho partner Steve Jobs, kto bol génius? Wozniaks otec preklial Jobsa a povedal, že jeho syn vykonal všetku prácu - podľa niektorých účtov priniesol Jobovi slzy.) Ale „Woz“ neprišiel k inovácii jeho vlastné. Zúčastnil sa prvého stretnutia počítačového klubu Homebrew, zhromaždenia kultúry hippie-hackerov, ktorá sa vyvinula v oblasti San Francisco Bay.
Wozniak, dizajnér video terminálov, si po stretnutí uvedomil, že môže dať silu mikroprocesora tak, aby pracoval tak, ako ostatní prehliadali. Na základe svojich poznatkov rýchlo vyvinul samostatný počítač, ktorý reagoval na vstup z klávesnice. O 22:00 v nedeľu 28. júna 1975 napísal Wozniak na svoju klávesnicu a na obrazovke sa objavili písmená. Narodil sa osobný počítač Apple. Sny amerických amerických fandov sa stali realitou a počítačový priemysel by nikdy nebol taký istý. (Viac informácií o spoločnosti Apple a jej vývoji v priebehu rokov nájdete v téme Vytvorenie iWorld: História spoločnosti Apple.)
Kľúčové inovácie, ako sú tieto, mali veľký vplyv na ďalší vývoj v oblasti výpočtovej techniky. Digitálne prostredie, ktoré dnes používame, je výsledkom kumulatívneho úsilia veľkých tímov, ako aj individuálneho génia. Tieto medzníky sú pozoruhodné spomedzi mnohých príspevkov v tejto oblasti.