A Brief History of Computers
Համառոտ պատմություն համակարգիչների մասին
Ի՞նչ է պետք իմանալ հաշվարկներ կատարելու համար, իհարկե՝ թվերը։ Իսկ երբևէ մտածե՞լ եք, թե ինչպես էին հաշվարկներ կատարում թվերին անծանոթ նախնադարյան հասարակության ներկայացուցիչները։
Վաղուց`հազարավոր տարիներ առաջ, մարդիկ ապրել են ոչ մեծ խմբերով՝ համայնքներով։ Նրանք ուտելիք հայթայթում էին թափառելով անտառներում, դաշտերում, գետերի ափերին։ Սնվում էին հիմնականում բույսերով, արմատներով, տարատեսակ հատապտուղներով, երբեմն էլ ձուկ էին բռնում։ Որպես հագուստ, կրում էին այն կենդանիների մորթիները, որոնց հաջողվում էր որսալ։ Կենդանիներից, կարելի է ասել, տարբերվում էին նրանով, որ ինչ-որ հաղորդակցման լեզու ունեին ու կարողանում էին իրենց առօրյայում անհրաժեշտ որոշ գործիքներ պատրաստել։ Նրանք նման էին փոքր երեխաների, չնայած, որ փոքր երեխաները այժմ ամեն բան շատ շուտ սովորում են իրենց ծնողներից, իսկ նրանք որևէ մեկից ինչ-որ բան սովորելու հնարավորություն չունեին։
Դե, ինքներդ եք հասկանում՝ ինչու։
Ամեն բան սկսվեց իրերը միմյանցից տարանջատելու փորձերից։ Օրինակ, երբ առաջնորդ էին ընտրում, կար մեկ գլխավոր և կային մնացած բոլորը, կամ, երբ իրենց կենդանիներից ամենադիմացկունին էին ընտրում, կրկին, կար մեկ ուժեղ և կային այլոք։ Սկզբում նրանք այս հարաբերակցությունը սահմանեցին որպես «մեկ» և «շատ»: Զույգ առարկաների, մարմնի մասերի հաճախակի դիտարկումները, ինչպիսիք են՝ աչքերը, ականջները, եղջյուրները, թևերը, ձեռքերը, մարդուն տանում էին թվերի գաղափարին: Մեր հեռավոր նախնիները, երբ քանակ էին փորձում հասկանալ, համեմատում էին դրանք զույգ աչքերի հետ։ Եթե աչքերի թվից ավելի էր, ապա «շատ» էր։ Միայն աստիճանաբար մարդը ընտելացավ թիվ երեքին, չորսին, հինգին և այլն:
Հաշվարկման կարողությունները սկսեցին ավելի արագ տեմպերով զարգանալ, երբ մարդը գլխի ընկավ, որ կարելի է օգտագործել սեփական ձեռքի և ոտքի մատները։
Գոյություն ունեին ժեստեր, որոնք թվերն էին նկարագրում։
Օրինակ՝ Հնդկական օվկիանոսի Բենգալյան ծոցում գտնվող Անդոմանյան կղզիների բնիկները թվեր արտահայտելու համար բառեր չունեին և հաշվելիս բացատրվում էին որոշակի ժեստերով։ Այս սովորությունը, որպես ժառանգություն, փոխանցվում էր դարեր շարունակ այն մարդկանց շրջանում, որոնք բանավոր համարակալում չէին կիրառում։ Առաջին հաշվիչ սարքերը, հավանաբար, հայտնի ձողիկներն էին, որոնք մինչ օրս օգտագործվում են բազմաթիվ դպրոցների տարրական դասարաններում: Ընդհանուր զարգացման հետ մեկտեղ՝ այս սարքերը դարձան ավելի բարդ, օրինակ՝ գոյություն ունեին կավե արձանիկներ, որոնք նույնպես նախատեսված էին առարկաների քանակի տեսողական ներկայացման համար։ Նման սարքեր հին ժամանակներում օգտագործում էին վաճառականներն ու հաշվապահները։
Աստիճանաբար, հաշվելու ամենապարզ սարքերից ծնվեցին առավել բարդ սարքեր՝ աբակուս, լոգարիթմական քանոն, համակարգիչ:
Ժամանակակից համակարգիչներին ծանոթ ընթերցողին հնագույն մեխանիկական հաշվիչ մեքենաներն ու սարքերը, միգուցե, զվարճալի թվան, բայց առաջին տպավորությունը խաբուսիկ է, ու, խորանալով հաշվիչների պատմության մեջ, կտեսնեք դրանց ստեղծողների զարմանալի հնարամտությունը, խորամանկությունը և հաստատակամությունը: Ինչպես ասում էր Բլեզ Պասկալը՝ թվաբանական մեքենա ստեղծելու համար նրան անհրաժեշտ էին այն բոլոր գիտելիքները, որոնք նա նախկինում ձեռք էր բերել երկրաչափության, ֆիզիկայի և մեխանիկայի բնագավառներում: Իրոք, որակյալ մասնագետը նա է, ով ոչ միայն ծանոթ է մշակման ենթակա նյութերին, ինչպիսիք են՝ փայտը, պողպատը, երկաթը, պղինձը, արծաթը, ոսկին, ապակին և այլն, այլ նա, ով կարող է ֆիզիկական օրենքների հիման վրա որոշել, թե որքան է այդ նյութերից յուրաքանչյուրն իր բնույթով և հատկություններով ի վիճակի դիմակայել վերամշակմանը՝ արտադրանքին տալով անհրաժեշտ համամասնություններ և հզորություն։ Ամենը պետք է կառուցվի մեխանիկական գիտություններին համապատասխան, որտեղ հաշվի է առնվում յուրաքանչյուր դետալ։
Ռուսաստանում հաշվարկներ կատարելու նպատակներով օգտագործված առաջին մեխանիկական սարքը ռուսական աբակուսն էր։ Այս սարքը դարձել էր «ազգային հայտնի հաշվիչ» և մինչև 90-ականների կեսերը ակտիվորեն օգտագործվում էր տոմսարկղերում։ Հետաքրքիր է, որ «Торговые расчеты» դասագրքում, որը հրատարակվել է 1986 թվականին, մի ամբողջ գլուխ նվիրված է աբակուսների միջոցով հաշվարկման մեթոդներին: XVII դարից սկսած՝ դեռևս նախահեղափոխական տարիներին (1917), գիտական շրջանակներում աբակուսների հետ միաժամանակ կիրառվել են նաև լոգարիթմական (սլայդ) քանոններ։
Խորհրդային տարիներին ամենահայտնի մեխանիկական հաշվիչը Ֆելիքսն էր՝ հիմնված Odhner-ի համակարգի վրա։
1874-ին պետերբուրգցի ինժեներ Willgodt Theophil Odhner-ը առաջարկեց թվանիվների նոր կառուցվածք, որը հետագայում կոչվեց Օդների անիվներ։ Այդ անիվներից յուրաքանչյուրը բաղկացած էր երկու ավելի բարակ անիվներից, որոնք իրար նկատմամբ պտտվելիս որոշ դիրքում դուրս էին թողնում փոխանցման ատամիկը, որը մեկ միավորի համապատասխան անկյունով պտտեցնում էր հաջորդ՝ ավելի բարձր կարգին համապատասխանող թվանիվը։ Odhner-ի բարեփոխումները մեծ նշանակություն ունեցան արիֆմոմետրի աշխատանքի հուսալիությունը և շահագործման արդյունավետությունը բարձրացնելու գործում։ Այդ թվանիվների կառուցվածքը համարյա առանց փոփոխության կիրառվում է արդի արիֆմոմետրերի մեջ։
Մեքենայի պատկերը, որը ցույց է տրված վերևում, վերցված է Փոքր Սովետական Հանրագիտարանից։ Այս մեքենայի շնորհիվ հնարավոր է եղել կատարել չորս թվաբանական գործողություն՝ գումարում, հանում, բազմապատկում և բաժանում։ Մոդելները, օրինակ՝ Felix-M մոդելը, ուներ փոքր սենսորներ, որոնք նշում էին քանոնի կետերը, և բարելավված լծակ, որն օգտագործվում էր տեղափոխման համար: Հաշվարկներ կատարելու համար հարկավոր էր պտտել բռնակը. մեկ անգամ պտույտը՝ գումարելու կամ հանելու համար, և մի քանի անգամ՝ բազմապատկելու և բաժանելու համար: Իհարկե, հաշվարկները կատարելու համար բռնակը պտտելը լավ և նույնիսկ հետաքրքիր մեխանիկական լուծում էր, բայց ի՞նչ կլիներ, եթե դուք աշխատեիք որպես հաշվապահ միաժամանակ մի քանի այլ մարդկանց հետ նույն սենյակում՝ կատարելով նման պարզ գործողություններ ավելի քան հարյուր անգամ՝ մի ամբողջ օրվա ընթացքում: Բռնակի հետևանքով առաջացած աղմուկը շատ անհարմար էր ու ազդում էր նաև աշխատակազմի արդյունավետության վրա: Ինչ-որ պահի մարդիկ հոգնեցին բռնակը պտտելուց, և մարդկային միտքը գտավ էլեկտրական հաշվիչ մեքենաներ հորինելու նոր միջոց, որոնցում թվաբանական գործողությունները կատարվում էին ավտոմատ կամ կիսաավտոմատ: Ստորև ներկայացված նկարում 1950-ականներին հայտնի VMM-2 ամբողջական ստեղնաշարով մեքենան է: Այս մոդելն ուներ ինը նիշ և աշխատում էր մինչև 17 աստիճանացույց: Չափերը՝ 440x330x240 մմ, քաշը՝ 23 կգ։
Ենթադրվում է, որ առաջին զանգվածային էլեկտրոնային հաշվիչը հայտնվել է Անգլիայում՝ 1963 թվականին: Դրա սխեմաները կառուցված էին տպագիր պլատաների վրա և պարունակում էին մի քանի հազար տրանզիստորներ։ Հաշվիչը գրամեքենայի չափ էր և կատարում էր միայն բազմանիշ թվաբանական գործողություններ։ Խորհրդային Միությունում EKVM սեղանադիր հաշվիչի տարածումը սկսվել է 1964 թվականին՝ Vega EKVM-ի սերիական արտադրությամբ։ 1967 թվականին թողարկվեց եռանկյունաչափական ֆունկցիաներով էլեկտրոնային տասը ստեղն ունեցող համակարգիչը՝ EDVM-1-ը։
Հաշվողական սարքերի հետագա զարգացումը սերտորեն կապված է միկրոէլեկտրոնիկայի բնագավառում նվաճումների հետ։ 1950-ականների վերջերին էլեկտրոնային փոխկապակցված բաղադրիչների խմբեր պարունակող ինտեգրալ սխեմաների «նոու-հաուն» սկսեց արագ զարգանալ, և մինչև 1961 թվականը ստեղծվեց ինտեգրալ սխեմաների վրա հիմնված առաջին համակարգչային մոդելը: Այն 48 անգամ փոքր էր իր քաշով և 150 անգամ փոքր՝ ծավալով, քան կիսահաղորդչային համակարգիչները, որոնք կատարում էին նույն գործառույթները։
Ինտեգրալ սխեմաների վրա հիմնված առաջին համակարգիչը հայտնվել է 1965 թվականին։ Մոտավորապես նույն ժամանակահատվածում սկսվեց առաջին շարժական համակարգիչների արտադրությունը, որոնք պատրաստված էին միկրոսխեմաների վրա և սնվում էին ներկառուցված մարտկոցների հավաքածուով: 1972 թվականին հայտնվեցին առաջին գիտական և տեխնիկական ենթածրագրերով հագեցած հաշվիչները, որոնք ունակ էին հաշվարկել տրանսցենդենտալ ֆունկցիաները։
Մաթեմատիկայում տրանսցենդենտալ ֆունկցիան վերլուծական ֆունկցիա է, որը չի բավարարում բազմանդամ հավասարմանը՝ ի տարբերություն հանրահաշվական ֆունկցիայի։ Այլ կերպ ասած, տրանսցենդենտալ ֆունկցիան գերազանցում է հանրահաշվականին, քանի որ այն չի կարող արտահայտվել գումարման, հանման, բազմապատկման, բաժանման, աստիճանի և արմատի հանման հանրահաշվական գործողությունների վերջավոր հաջորդականությամբ: Տրանսցենդենտալ ֆունկցիաների օրինակները ներառում են էքսպոնենցիալ ֆունկցիան, լոգարիթմը և եռանկյունաչափական ֆունկցիաները։
Այս հաշվիչներն ունեին հիշողության հավելյալ ռեգիստրներ և թույլ էին տալիս թվեր մուտքագրել ինչպես բնական, այնպես էլ` արժեքների լայն տիրույթով լողացող կետի էքսպոնենցիալ թվերի տեսքով: Համակարգիչների մշակումն ու արտադրությունը Խորհրդային Միությունում ընթացել է աշխարհի մյուս արդյունաբերական երկրներում դրանց զարգացմանը զուգահեռ։ Էլեկտրոնային համակարգիչների առաջին նմուշները, որոնք հիմնված են միկրոսխեմաների վրա, հայտնվել են 1970 թվականին, իսկ առաջին հայրենական IC (integrated circuit)-ի վրա հիմնված միկրոհամակարգիչների արտադրությունը՝ 1972 թվականին:
Ինտեգրված սխեման (IC), որը երբեմն կոչվում է չիպ, միկրոչիպ կամ միկրոէլեկտրոնային միացում, կիսահաղորդչային վաֆլի է, որի վրա ամրացվում են հազարավոր կամ միլիոնավոր փոքրիկ դիմադրիչներ, կոնդենսատորներ, դիոդներ և տրանզիստորներ:
Մեկ չիպը կարող է պարունակել հազարավոր կամ միլիոնավոր տրանզիստորներ:
Համակարգիչներն ավելի քան 200 տարվա պատմություն ունեն: Սկզբում մաթեմատիկոսներն ու ձեռնարկատերերը ներկայացնում էին տարատեսակ տեսություններ, իսկ արդեն 19-րդ դարում նախագծվեցին և կառուցվեցին մեխանիկական հաշվողական մեքենաներ, որոնք ի վիճակի էին լուծելու ավելի բարդ խնդիրներ: 20-րդ դարի սկզբին տեխնոլոգիաների զարգացումը թույլ տվեց ստեղծել ավելի ու ավելի բարդ համակարգիչներ։
Առաջին խոշոր համակարգիչը հսկա ENIAC մեքենան էր, որը կառուցվել էր John Mauchly-ի և Presper Eckert-ի կողմից՝ Pennsylvania-ի համալսարանում: ENIAC-ը (Electrical Numerical Integrator and Calculator) օգտագործում էր թվերի 10-ական ներկայացում, այլ ոչ երկուական, ինչպես նախկին ավտոմատ հաշվիչ/համակարգիչները: ENIAC-ը նաև առաջին մեքենան էր, որն օգտագործեց ավելի քան 2000 վակուումային խողովակ: Այս բոլոր վակուումային խողովակները և նրանց սառեցումը պահպանելու համար անհրաժեշտ սարքավորումների պահպանումը զբաղեցնում էր ավելի քան 167 քառակուսի մետր (1800 քառակուսի ոտնաչափ) տարածք: Թվաբանորեն այն ուներ 1 բազմապատկիչ, 1 բաժանարար, քառակուսի արմատավորող և 20 գումարիչ։ Նրանք օգտագործում էին «օղակավոր հաշվիչներ», որոնք ծառայում էին որպես գումարիչներ, ինչպես նաև արագ մուտքի ռեգիստրների պահեստավորում (0,0002 վայրկյան)՝ կարդալ-գրելու համար: Գործարկվող հրահանգները, որոնցից կազմված էր ծրագիրը, իրականացվում էին ENIAC-ի առանձին բլոկներում, որոնք միացված են իրար՝ մեքենայի միջով հաշվարկների հոսքի ուղի ձևավորելու համար: Այս կապերը պետք է վերանախագծվեին յուրաքանչյուր առանձին առաջադրանքի, ինչպես նաև՝ նախապես կազմված գործառույթների աղյուսակների և անջատիչների համար: Հրահանգների այս տեխնիկան անհարմար էր, իհարկե, բայց այն արդյունավետ էր այն հատուկ ծրագրերի մշակման համար, որոնց համար էլ հենց նախագծվել էր:
ENIAC-ը, անշուշտ, առաջին հաջողված բարձր արագությամբ էլեկտրոնային թվային համակարգիչն է (EDC) և արդյունավետորեն օգտագործվել է 1946–1955 թվականներին: 1971թ.-ին վիճաբանություն սկսվեց ENIAC-ի հիմնական թվային հայեցակարգերի արտոնագրման վերաբերյալ: Պնդվում էր, որ մեկ այլ ամերիկացի ֆիզիկոս՝ John Atanasoff-ը, արդեն օգտագործել էր նույն գաղափարները վակուումային խողովակներով ավելի պարզ սարքում, որը նա կառուցել էր 1930-ականներին՝ աշխատելով Iowa նահանգի քոլեջում: 1973 թվականին դատարանը վճիռ կայացրեց հօգուտ ընկերության, որը ներկայացրել էր հայցը, և Atanasoff-ը ստացավ արժանի ճանաչում:
1950-ականներին ստեղծվեցին երկու սարքեր, որոնք բարելավեցին համակարգիչների աշխատանքը և հիմք հանդիսացան համակարգչային հեղափոխության համար: Այս երկու սարքերից առաջինը տրանզիստորն էր։
Տրանզիստորը, ինչպես գիտեք, կիսահաղորդիչ սարք է, որը հորինել էին 1947 թվականին William Shockley-ն, John Bardeen-ը և Walter Brattain-ը՝ Bell Labs-ից։ Այն պետք է փոխարիներ վակուումային խողովակներին, ռադիոյին և այլ էլեկտրոնիկայի: Վակուումային խողովակը, որը մինչ այդ օգտագործվում էր գրեթե բոլոր համակարգիչներում և հաշվիչ մեքենաներում, հորինել էր ամերիկացի ֆիզիկոս Lee de Forest-ը՝ 1906 թվականին։ Այն, մոտավորապես, մարդու բթամատի չափ էր, աշխատում էր մեծ քանակությամբ էլեկտրաէներգիա օգտագործելով՝ խողովակի ներսում մետաղալարերի տաքացման համար: Այդ մետաղալարերի տաքացման նպատակը խողովակի մեջ էլեկտրոններ մտցնելն էր, որոնք կարող էին կառավարվել խողովակի ներսում գտնվող այլ տարրերով: Lee de Forest-ի սկզբնական սարքը տրիոդ էր, որը կարող էր վերահսկել էլեկտրոնների հոսքը դեպի խողովակի ներսում դրական լիցքավորված մակերես: Զրոն ներկայացնում էր մակերեսին էլեկտրոնային հոսանքի բացակայությունը, իսկ փոքր, բայց նկատելի հոսանքի առկայությունը մակերեսին՝ թիվ մեկը:
Վակուումային խողովակները չափազանց անարդյունավետ էին, շատ տեղ էին զբաղեցնում և հաճախակի փոխարինման կարիք ունեին: 1940-ականների և 50-ական թվականների համակարգիչները ունեին 18000 խողովակ, և այդ բոլոր խողովակների տեղավորումը և սենյակների սառեցումը ապահովելու գործընթացը բավական բարդ էր և ծախսատար: Տրանզիստորը հավակնում էր լուծել այս բոլոր խնդիրները, ինչը և ստացվեց: Այնուամենայնիվ, տրանզիստորները նույնպես ունեին իրենց բացասական կողմերը. հիմնական խնդիրն այն էր, որ տրանզիստորները, ինչպես մյուս էլեկտրոնային բաղադրիչները, պետք է եռակցվեին միմյանց: Արդյունքում, որքան ավելի բարդ էին սխեմաները, այնքան ավելի բարդ և բազմաթիվ էին դառնում առանձին տրանզիստորների միջև կապերը, և մեծանում էր լարերի վնասման հավանականությունը: Ինչևէ, 1958 թվականին այս խնդիրը նույնպես լուծվեց։ Jack Kilby-ն ստեղծեց առաջին ինտեգրալ սխեման կամ, ինչպես մենք ենք ասում, չիպը:
Այն իրենից ներկայացնում էր միմյանց հետ կապակցված տրանզիստորների հավաքածու: Այսպիսով, գործնականում վերացավ մեծ քանակությամբ տրանզիստորների եռակցման անհրաժեշտությունը. այժմ պահանջվում էին միայն միացումներ կատարել այլ էլեկտրոնային բաղադրիչների հետ: Բացի տարածություն խնայելուց, մեծացավ նաև մեքենայի արագությունը, քանի որ կրճատվեց այն հեռավորությունը, որը պետք է անցնեին էլեկտրոնները։
Առաջին ավտոմատ ծրագրավորվող համակարգիչը
1941 թվականի մայիսի 12-ին Konrad Zuse-ն ներկայացրեց Z3-ը՝ առաջին ավտոմատ ծրագրավորվող համակարգիչը: Ի տարբերություն հեռախոսների և պլանշետների, որոնք մենք այժմ կրում ենք մեր գրպաններում, Z3-ը հսկայական էր: Դա փայտե պահարանների կլաստեր էր՝ ապակե ֆասադներով և էլեկտրամոնտաժային ագրեգատով։ Այն օգտագործվում էր ոչ սոցիալական ցանցերի կամ ինչ-որ խաղեր խաղալու համար, այլ Գերմանիայի ավիացիոն հետազոտությունների ինստիտուտում՝ wing-flutter-ի վիճակագրական վերլուծության համար։
Wing-flutter-ը թռիչքային մեքենայի դինամիկ անկայունություն է, որը կապված է աերոդինամիկ, առաձգական և իներցիոն ուժերի փոխազդեցության հետ (աերոառաձգականության երևույթներ):
Այս սխեման օգտագործում է գրեթե կայուն դինամիկ տարածքներ և անսեղմելի հոսք, ինչպես նաև` բարակ օդափոխման տեսություն:
Z3-ը բոլորովին նոր գաղափար էր, որը կառուցվել էր այսօրվա համակարգչային չիպերում օգտագործվող տրանզիստորների գյուտից շատ ավելի առաջ։ Այն օգտագործում էր վակուումային խողովակները՝ որպես անջատիչ տարրեր: Helmut Schreyer-ը՝ Zuse-ի գործընկերը, առաջարկեց օգտագործել վակուումային խողովակներ՝ ստեղծելու այն, ինչը մենք այժմ անվանում ենք «Flip flops»: Այն, ինչպես շատերդ գիտեք, հիմնված է Բուլյան ֆունկցիաների մաթեմատիկական տեսության վրա, որը մինչև հիմա գտնվում է ծրագրավորման հիմքում և ակտիվորեն կիրառվում է վեբկայքի հավելվածներ, համակարգչի ծրագրակազմ, առցանց որոնման կամ վերլուծության մեգաալգորիթմ մշակելիս:Flip flops-ի մասին բավականին մանրամասն խոսվում է Charles Petzold-ի «Code» գրքում:
Այն, ինչ այսօր անում են Google-ը, Facebook-ը, Apple-ը և մյուսները, սկսվել է դեռ պատերազմի ժամանակաշրջանում՝ Գերմանիայում:
«1941 թվականին, հավանաբար, ոչ ոք, նույնիսկ Zuse-ն կամ հաշվողական մեքենաների մյուս գյուտարարներից մեկը չէր կարող պատկերացնել, թե ինչպես կազդեն այդպիսի մեքենաները մեր առօրյա կյանքի վրա տասնամյակներ անց», — ասում է Matthias Hagen-ը՝ Բաուհաուսի համալսարանի տվյալների վերլուծության պրոֆեսորը:
Պատերազմական շրջանի մեկ այլ հայտնի մեքենաներից մեկի վերակառուցված աշխատող տարբերակը այժմ ցուցադրվում է Անգլիայի Համակարգչային ազգային թանգարանում: Խոսքը Turing-Welchman Bombe-ի մասին է, որը, Colossus-ի հետ մեկտեղ, կրճատեց պատերազմի տևողությունը, փրկեց անթիվ կյանքեր և դարձավ մեր թվային աշխարհ տանող ճանապարհի առաջին հանգրվաններից մեկը: Colossus-ը գաղտնի բրիտանական համակարգիչ է, որը նախագծվել և կառուցվել է 1943 թվականին՝ գերմանական կոդավորված ռադիոհաղորդագրությունների վերծանման համար, որոնք կոդավորվել էին Lorenz SZ համակարգի միջոցով: Համակարգիչը բաղկացած էր 1500 վակուումային խողովակներից (2500-ը՝ Colossus Mark II-ում), ինչը Colossus-ին դարձնում էր իր ժամանակի ամենամեծ համակարգիչը: 1944-ին ստեղծվելով և գործարկվելով, հնարավոր է դարձել կրճատել գաղտնալսված հաղորդագրությունների վերծանման ժամանակը մի քանի շաբաթից մինչև մի քանի ժամ: Colossus Mark II-ը համարվում է առաջին ծրագրավորվող համակարգիչը համակարգիչների պատմության մեջ։ Ինչ վերաբերում է Turing-Welchman Bombe-ին, այն էլեկտրամեխանիկական սարք էր, որն օգտագործվում էր Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի ժամանակ՝ թշնամու ռազմական գործողությունների մասին գաղտնագրված Enigma հաղորդագրությունները կոտրելու համար:
Enigmaմեքենան հայտնի կոդավորման մեքենա էր, որն օգտագործվում էր գերմանացիների կողմից Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի ժամանակ՝ կոդավորված հաղորդագրությունները փոխանցելու համար: Այն թույլ էր տալիս իրականացնել հաղորդագրություն կոդավորելու միլիարդավոր եղանակներ, ինչը աներևակայելի դժվարացնում էր այլ երկրների համար պատերազմի ընթացքում գերմանական ծածկագրեր կոտրելը. որոշ ժամանակ ծածկագիրը թվում էր անվերծանելի:
1940 թվականի մարտին Turing-ի առաջին Bombe-ը՝ ծածկագիրը կոտրող մեքենան, տեղադրվեց Bletchley այգում: Այս բարդ մեքենան բաղկացած էր մոտավորապես 100 պտտվող թմբուկից, 10 մղոն մետաղալարից և մոտ 1 միլիոն զոդված միացումներից: Բրիտանական ռումբը ստեղծվել է Alan Turing-ի և Harold Keen-ի կողմից։ Ռումբերի հիմնական գաղափարը ծագել է լեհ գաղտնագիր Marian Rejewski-ի «Ռումբը» գրքից: Bletchley Park-ի աշխատակիցներն աշխատում էին շուրջօրյա՝ փորձելով ձեռքով կոտրել հաղորդագրությունները: Սա դանդաղ, տքնաջան աշխատանք էր, ուստի Alan Turing-ը նախագծեց Bombe մեքենան, որպեսզի արագացնի վերծանման գործընթացը : Կատարելագործվելով Codebreaker-ը Gordon Welchman-ի կողմից, առաջին ռումբերը սկսեցին աշխատել 1940 թվականից սկսած։
Մեկ այլ պատմություն, որը արժանի է հիշատակման, կապված է Bell Laboratory-ի հետ։ 1920–1930-ական թվականներին Bell Laboratories-ը ինկուբատոր էր՝ կոմուտացիոն տեխնոլոգիայի զարգացման համար: Համատեղ Western Electric Company-ի և American Telegraph and Telephone Company-ի հետ(AT&T), Bell Laboratories-ը հետազոտություն էր իրականացնում ԱՄՆ-ում զարգացող ազգային հեռահաղորդակցության ցանցի շրջանում:
Ինժեներները, որոնք մշակում էին համակարգը, աշխատում էին, այսպես կոչված, փակ աշխարհում՝ օգտագործելով տեխնոլոգիաներ, որոնք լաբորատորիայից դուրս չափազանց քիչ մարդիկ էին օգտագործում։ Ցանցում զանգերը ուղղորդելու համար օգտագործվում էր պանելային անջատման համակարգը: Այս համակարգի գաղափարը հիմնականում եզակի էր հեռախոսային ցանցի համար: Համակարգը մեծապես հենվում էր ռելեների վրա, որոնք կոնֆիգուրացված էին որպես բարդ թվային տրամաբանական սխեմաներ, թեև «թվային տրամաբանություն» տերմինը դեռ չէր էլ ստեղծվել: Նրանց կողմից մշակված մի շարք մեթոդներ ուղղակիորեն համապատասխանում էին էլեկտրոնային համակարգչի հիմնական պահանջներին։ Համակարգն ուներ ռելեի միջոցով թվեր պահելու և առբերելու հնարավորություն: Տվյալների ավելի արդյունավետ մշակման համար պանելային համակարգը նաև մի համարակալման համակարգից մյուսը տեղափոխություն իրականացնելու հնարավորություն ուներ: Մարդկանց համար հարմար տասական համակարգով մուտքագրված թիվը կարող էր շահագործման ընթացքում փոխարկվել երկուականի, չորսականի և այլն, այնուհետև նորից վերածվել տասական թվային համակարգի՝ օպերատորին ցուցադրելու համար: Զարմանալին այն է, որ Bell Laboratories-ն ավելի վաղ չի զբաղվել համակարգիչների նախագծմամբ և կառուցմամբ: Թվում է, թե ոչ ոք այս գաղափարը բավականաչափ հետաքրքիր չի համարել՝ դրանց ընթացք տալու համար: Հիմնական, և գուցե միակ խնդիրը հեռախոսային համակարգի պահպանումն ու ընդլայնումն էր, և բարդ, թանկարժեք հաշվիչը, կարծես թե, տեղ չուներ այս հայեցակարգում։ Սա էր պատճառը, որ երբ առաջին անգամ երկուական գումարիչը մուտք գործեց լաբորատորիա, բոլորն ավելի շատ զվարճացան, քան տպավորվեցին երկուական համակարգչային արդյունաբերության որոշ տեսլականներով: Այնուամենայնիվ, ուսումնասիրությունները շարունակվեցին որպես կողմնակի նախագիծ, և կազմվեցին պլաններ ամբողջական և ֆունկցիոնալ մեքենայի համար:
Ռելեային հաշվիչի մեքենայի նախագծի ֆինանսավորման խոչընդոտ էր այն փաստը, որ այն ժամանակվա մեխանիկական գումարիչ սարքերը արդեն իսկ բավականին լավ էին աշխատում: Bell Labs-ում կարիք էր լինում շատ հաշվարկներ իրականացնել գիտահետազոտական գործունեության շրջանակներում, բայց այդ խնդիրները լուծվում էին մի սենյակում, որը լի էր աշխատողներով և որոնք անհրաժեշտ հաշվարկներն անում էին ստանդարտ մեխանիկական գումարիչներով: Հազարավոր դոլարներ ծախսելու հեռանկարը հարյուրավոր ռելեներով և այլ բաղադրիչներով մեքենա կառուցելու համար անհասկանալի էր թվում, երբ գոյություն ունեցող համակարգը, թվում էր, արդյունավետորեն բավարարում էր ինժեներական կարիքները:
Սակայն պարզվեց, որ մեկ կոնկրետ պահանջ թիմին սովորականից ավելի շատ էր անհանգստություն պատճառում. ֆիլտրի և ուժեղացուցիչի սխեմաների վրա աշխատող ինժեներները հաշվարկներ էին կատարում բարդ երկբաղադրիչ թվերով, որոնք բաղկացած էին ազդանշանի ամպլիտուդից և տատանումների փուլից: Այս կոմպլեքս թվերի հաշվարկների բնորոշ առանձնահատկությունն այն էր, որ գումարիչ մեքենաների ժամանակ կային զգալիորեն ավելի շատ ենթագումարներ, որոնք պետք է գրանցվեին և նորից մուտքագրվեին։ Լուծումը, իհարկե, գտնվեց, ու դա վերոնշյալ բարդ ու թանկարժեք հաշվիչի կիրառումն էր։ Իրական խնդրին իրական լուծում գտնելուց հետո Bell Labs-ը վերջապես համաձայնեց ֆինանսավորել առաջին ռելեային հաշվիչի մշակումը: Նախագիծը հանձնվեց Bell Labs-ի վետերան ինժեներ Samuel Williams-ին, որը Stibitz-ի հետ ձեռնամուխ եղավ նրա մտահաղացումների բարելավման աշխատանքներին՝ կապված բարդ թվերով հաշվարկների իրականացման ճանապարհների հետ:
George Robert Stibitz-ը ժամանակակից թվային համակարգիչների միջազգայնորեն ճանաչված հիմնադիրներից է: Նա աշխատել է որպես հետազոտող
Bell Labs-ում և հայտնի է թվային սխեմաներում Բուլյան տրամաբանության ներդրմամբ, որտեղ որպես անջատիչ տարրեր օգտագործվում էին էլեկտրամեխանիկական ռելեներ։
Տասական և երկուական թվերի միջև փոխարկումը պարզեցնելու համար Stibitz-ը մշակեց մի համակարգ, որը լայն կիրառություն ունի մինչև հիմա․դա BCD-ն է (binary coded decimal), որտեղ յուրաքանչյուր տասական նիշ ներկայացված է չորս երկուական բիթով: Մեքենան օգտագործում էր երկու զուգահեռ հաշվողական բլոկեր, որոնք ապահովում էին բարդ թվի երկու բաղադրիչների միաժամանակյա մշակումը։ Հաշվիչի համար օգտագործվել էին ստանդարտ հեռախոսային սարքավորումներ: Աշխատանքային կայանները ստեղծված էին 10 ստեղնանոց երկու կոճակով ստեղնաշարի համատեղմամբ, իսկ տվյալների ելքի համար օգտագործվել էր հեռագրամեքենա (teletypewriter):
Հաշվիչի վրա աշխատանքն ավարտվել է 1939 թվականի հոկտեմբերին։ 1940 թվականի հունվարին, փորձարկման և վրիպազերծման ավարտից հետո, հաշվիչը գործարկվեց Նյու Յորքի Bell Laboratories-ում։ Այն հայտնի դարձավ և արդյունավետորեն աշխատեց Bell Labs-ում մինչև 1949 թվականը: Stibitz-ը և Bell Labs-ը շարունակել են ռելեային համակարգչի մշակումը պատերազմի տարիներին և դրանից հետո ևս: Նրա վերջին մեքենան Model V-ն էր, որը ուներ ավելի քան 9000 ռելեներ, օգտագործում էր թղթե ժապավեն՝ ծրագրերն ու տվյալները պահելու համար, և ուներ երկու հաշվիչ միավորներ, որոնք կարող էին և՛ ինքնուրույն գործել առանձին առաջադրանքների համար, և՛ միավորվել ավելի ինտենսիվ հաշվարկների համար:
Մեկ այլ հաշվիչ մեքենա, որի մասին կխոսենք հաջորդիվ, յուրաքանչյուր կոլեկցիոների երազանք Curta լեգենդար մեխանիկական հաշվիչն է: Մինչև 1970-ական թվականներին էլեկտրոնային հաշվողական սարքերի հայտնվելը, այս սարքը, որը հիշեցնում է հին սրճաղաց, համարվում էր ամենահարմար գրպանի հաշվիչը։ Սարքի ուշագրավությունն այն էր, որ այն ամբողջովին մեխանիկական է: Ո՛չ էլեկտրականություն, ո՛չ մարտկոցներ՝ ընդամենը մի քանի հարյուր փոքրիկ դետալներ:
Այս սարքավորման գյուտարարը՝ Curt Herzstark-ը (1902–1988), վիեննացի գործարարի որդի էր։ Herzstark ավագը ղեկավարում էր բարձր ճշգրտության մեխանիկական սարքերի արտադրության գործարանը, որտեղ էլ հենց Curt-ը կատարեց իր առաջին քայլերը մեխանիկայի ոլորտում: Այն ժամանակ գրպանի հաշվիչներ արդեն կային, բայց կատարում էին միայն գումարման և հանման գործողությունները։ Herzstark-ը երազում էր ստեղծել մի մեքենա, որը կկատարեր բոլոր չորս թվաբանական գործողությունները: 1938 թվականի ձմռանը կառուցվեց առաջին լիարժեք մոդելը, բայց զանգվածային արտադրությունը չսկսվեց պատերազմի պատճառով։ 1943 թվականին Curt Herzstark-ը ձերբակալվեց «հրեաների հետ համագործակցության» և «արիական կանանց հետ արատավոր ընկերակցության» մեղադրանքով։ Բանտերում երկար փորձություններից հետո նա հայտնվեց Բուխենվալդի համակենտրոնացման ճամբարում։
Իմանալով, թե ով է ընկել իր ձեռքը, ճամբարի ղեկավարը շատ գոհ մնաց։ Herzstark-ի գյուտը մեծ նվեր էր թվում ֆյուրերի համար: Curt-ին տվեցին նկարչական տախտակ և հրամայեցին նկարել հաշվիչի սխեման: Աշխատելով օր ու գիշեր՝ գյուտարարին հաջողվեց վերականգնել հաշվիչի սխեման։ Սակայն Հիտլերն այդպես էլ չստացավ իր նվերը. 1945 թվականին ճամբարի բոլոր գերիներն ազատվեցին ամերիկյան զորքերի կողմից։ Գծագրերի ամբողջական հավաքածուով Herzstark-ը ազատ արձակվեց: Լիխտենշտեյնի արքայազնը թույլ տվեց նրան գործարան կառուցել, իսկ 1947 թվականին սկսվեց սարքի զանգվածային արտադրությունը։ Սկզբում հաշվիչը ցանկանում էին անվանել «Լիլիպուտ», սակայն 1948 թվականին՝ Բազելում կայացած առևտրի տոնավաճառում, մասնակիցներից մեկն ասում է, որ այդ մեքենան պարոն Հերցշտարկի «դուստրն» է, ու եթե հոր անունը Curt է, ապա դստեր անունը պետք է լինի Curta։ Curta-ն երբևէ ստեղծված ամենակոմպակտ մեխանիկական գրպանային հաշվիչն էր: Սարքը կշռում էր ընդամենը 100 գրամ։ Առաջին Curta-ները 11-բիթանոց էին (Curta I), որոնց հաջորդեց 15-բիթանոց մոդելը (Curta II)՝ 1954 թվականին: Բացի այդ, այս հրաշք մեքենան կարողացավ հաշվարկել քառակուսի արմատները և թույլ տվեց բազմապատկում կատարել իննով` բռնակի ընդամենը երկու պտույտով: Մինչև 1947 թվականը բոլոր մեխանիկական հաշվիչների հիմքում ընկած էր աստիճանավոր թմբուկը (Լայբնիցի օրինակով) կամ անիվը (հորինել է Օդները): Herzstark-ը հորինեց, այսպես կոչված, ուժեղացված աստիճանավոր թմբուկ: «Լրացուցիչ» թմբուկը հեշտացնում էր աշխատանքը, քանի որ թույլ էր տալիս կատարել տարբեր թվաբանական գործողություններ՝ օգտագործելով նույն ալգորիթմը։ Օրինակ՝ հանումը վերածել գումարման։
Ինչպե՞ս. բացատրենք օրինակով.
Ենթադրենք, մենք պետք է լուծենք հետևյալ խնդիրը 219875–5789 = ?11-բիթանոց հաշվիչով։
..00 000 219 875- նվազելի..00 000 005 789 - հանելի..99 999 994 210 - Լրացնում ենք հանելիի յուրաքանչյուր բիթը իննով100 000 214 085 — Գումարում ենք տող 1-ը և 3-ը
Քանի որ թիվ 1-ը գտնվում է 11-բիթանոց տիրույթից դուրս, մենք պարզապես կտրում ենք այն:
Եզրահանգում՝ արդյունքը մեկ նիշով ավելի կարճ է, ուստի ամենացածր թվի արժեքին ավելացնում ենք մեկ:
Ճիշտ պատասխանն է՝ ..00 000 214 086
Ժամանակակից հաշվիչներն իրականացնում են հանման գործողություններ՝ օգտագործելով նույն ալգորիթմը: Միակ տարբերությունն այն է, որ էլեկտրոնային սարքերն օգտագործում են երկուական թվային համակարգ:
Վերադառնալով համակարգիչներին, նշենք, որ հին ժամանակներում դրանք բավականին մեծ էին ու չունեին շատ հնարավորություններ, ինչպես ժամանակակից համակարգիչները։ Քառասունականներին քչերն էին մտածում, որ մի օր խելացի սարքերը կդառնան անհատական և կհայտնվեն յուրաքանչյուրի տանը: Altair-8800-ը, որը թողարկվել է դեռեւս 1975 թվականին, համարվում է առաջին անհատական համակարգիչը։ Սարքը արտադրվել է MITS-ի կողմից, որը հիմնված էր Ալբուկերկեում:
1977 թվականին աշխարհն իմացավ Apple II անհատական համակարգչի թողարկման մասին։ Այս գաջեթն այն ժամանակ առանձնանում էր իր հեղափոխական հատկանիշներով, ուստի իր հատուկ տեղը զբաղեցրեց ոլորտի պատմության մեջ։ Apple II-ի ներսում կարելի էր գտնել 1 ՄՀց հաճախականությամբ պրոցեսոր, 4 ԿԲ օպերատիվ հիշողություն և նույնքան ֆիզիկական հիշողություն։ Որպես Apple II-ի էժան այլընտրանք գործարկվում էր նաև Tandy’s TRS-80-ը: Այս սարքն ուներ սև և սպիտակ մոնիտոր, 4 ԿԲ օպերատիվ հիշողություն և 1,77 ՄՀց պրոցեսոր։
Արդեն 1985 թվականին թողարկվեց և մեծ հաջողություն գրանցեց Amiga-ն: Այս համակարգիչը հագեցած էր շատ ավելի արդյունավետ տարրերով՝ 7,14 ՄՀց պրոցեսոր Motorola-ից, 128 ԿԲ օպերատիվ հիշողություն, մոնիտոր, նաև սեփական Amiga OS օպերացիոն համակարգ:
Այս համակարգիչներից յուրաքանչյուրի մասին պատմելու փոխարեն ավելի լավ է խոսենք Լեոյի մասին (ո՛չ, խոսքը տաղանդավոր դերասան Դի Կապրիոյի մասին չէ), որն իսկապես կարևոր փոփոխություն բերեց իր ստեղծմամբ։
Ո՞վ կմտածեր, որ թեյի խանութների ազգային ցանցը կարող է ծննդավայր դառնալ այնպիսի տեխնոլոգիայի համար, որը կվերափոխեր գրասենյակային աշխատանքի առօրյան և խթան կդառնար բրիտանական համակարգչային արդյունաբերության համար։ 1951-ին Լիոյի էլեկտրոնային գրասենյակի գործարկումը հենց դրա սկիզբն էր։J. Lyons & Co.-ն Մեծ Բրիտանիայի խոշորագույն սննդի կազմակերպություններից էր՝ ամբողջ երկրով մեկ տարածված ռեստորաններով և սրճարաններով, որը զբաղվում էր նաև սննդի արտադրությամբ։
Ընկերության վերահսկիչ և գլխավոր հաշվապահ John Simmons-ը դեռևս 1930-ականներին մտածում էր գրասենյակային հոգնեցուցիչ գործընթացների ավտոմատացման մասին, որոնք անհրաժեշտ էին շահույթն ու վնասը վերահսկողության տակ պահելու համար: Թեյը, տորթերը և տաք կերակուրները Լոնդոնի Լիոի 200 թեյի խանութների հիմնական ճաշացանկն էին կազմում, այդ իսկ պատճառով ճաշի ժամին այն լցված էր գրասենյակային աշխատողներով, որոնք հաճելի միջավայրում փնտրում էին էժան և սննդարար կերակուրներ: Պաշարների կառավարումը գործողության կարևոր մասն էր կազմում: Ամեն կեսօր Լիոնի յուրաքանչյուր թեյի խանութի մենեջեր վերցնում էր հեռախոսը և զանգահարում գլխամասային գրասենյակ: Նա զանգահարում էր ցանկացած փոփոխության համար, որը պետք է կատարվեր հաջորդ օրվա ապրանքների ստանդարտ պատվերի մեջ:Lyons-ն աշխարհում առաջին ընկերությունն էր, որը տեսավ, որ համակարգիչները կարող են օգտագործվել բիզնեսն ավելի արդյունավետ դարձնելու, ինչպես նաև մաթեմատիկական հաշվարկներ իրականացնելու համար:
Երկրորդ համաշխարհային պատերազմից հետո Simmons-ն ուղարկեց իր երկու կրտսեր մենեջերներին՝ Oliver Standingford-ին և Raymond Thompson-ին ուսումնասիրելու ԱՄՆ-ի գրասենյակային աշխատանքի պրակտիկան: Նրանք այնտեղից վերադարձան էլեկտրոնային հաշվարկներից բավական ոգևորված։ Thompson-ը և Standingford-ը պարզել էին, որ Քեմբրիջի համալսարանի Maurice Wilkins-ը հենց այդ պահին կառուցում էր համակարգիչ՝ Electronic Delay Storage Automatic Calculator (EDSAC)-ը:
EDSACէլեկտրոնիկան բաղկացած էր ջերմային փականներից (կամ վակուումային խողովակներից), իսկ հիշողությունը պահվում էր սնդիկային խողովակներում, որոնք փոխանցում էին իմպուլսային հաջորդականությունը ավելի խտացված ձևով, քան պղնձե լարերը: Simmons-ն արագորեն գործարք կնքեց Wilkins-ի հետ՝ նախագիծը 3000 ֆունտ ստեռլինգով մասնակի ֆինանսավորելու համար, այն դեպքում, եթե Լիոնը կարողանար կրկնօրինակը ստեղծել, որը նաև կաշխատեր: EDSAC-ը պատշաճ կերպով առաքվեց, և 1949-ին John Pinkerton-ը՝ Քեմբրիջի ինժեներ, ում վարձել էր Լիոնը՝ նախագիծը ղեկավարելու համար, սկսեց փոքր թիմի հետ կառուցել LEO-ն: Միևնույն ժամանակ Թոմսոնը սկսեց հավաքագրել ծրագրավորողների առանձին մի թիմ։ David Caminer-ը՝ Լիոնի համակարգային հետազոտությունների ղեկավարը, կազմեց հրահանգների և տեղեկատվության հաջորդականության սխեմաներ, որոնք պետք է փոխանցվեին համակարգչին՝ հասկանալի ձևով: LEO-ն, որը զբաղեցնում էր մեծ սենյակի ողջ տարածքը, պատրաստ էր իր առաջին բիզնես ծրագիրը իրականացնել 1951 թվականի նոյեմբերին: Այն կոչվում էր Bakery Valuationsև հաշվարկում էր այն բոլոր բաղադրիչների ծախսերը, որոնք մտնում էին Լոնդոնի արևմտյան Քադբի Հոլլի Լիոնի գործարանում արտադրվող հացի և թխվածքի մեջ: Այն պատմության մեջ մտել է որպես առաջին սովորական գրասենյակային հավելված իրական ժամանակում։ Ընկերության շահութաբերության համար կենսական նշանակություն ունեցավ թեյի խանութների արդյունավետ աշխատանքը: Յուրաքանչյուր հաճախորդ ծախսում էր չնչին գումար՝ մի քանի պենսով գնելով բրդուճ և մի բաժակ թեյ։ Գործարքից ստացված շահույթը բավականին փոքր էր, և, հետևաբար, շատ կարևոր էր նվազագույնի հասցնել թափոնները և առավելագույնի հասցնել վաճառքը: 1960-ականների սկզբին Leo Computers-ն առաջին անգամ ընդունեց տրանզիստորային տեխնոլոգիան՝ կառուցելով ժամանակակից մեքենա՝ LEO III:
Ամերիկյան IBM ընկերությունն ի սկզբանե այդքան լրջությամբ չէր վերաբերվում գրասենյակներում համակարգիչների կիրառմանը, բայց, հասկանալով դրանց կարևորությունը, նրանք սկսեցին արտադրել այնպիսի համակարգիչներ, որոնց մասին Leo-ի թիմը կարող էր միայն երազել։
1952թ-ի ապրիլի 29-ին IBM-ի նախագահ Thomas J. Watson կրտսերը իր ընկերության բաժնետերերին հայտնեց այն մասին, որ նրանք պատրաստվում են ստեղծել աշխարհի ամենաառաջադեմ, ամենաճկուն և գերարագ համակարգիչը։ Defense Calculator անվանմամբ հայտնի նոր սարքը հայտնվեց լաբորատորիայում նույն թվականին և ներկայացվեց հանրությանը 1953 թվականի ապրիլի 7-ին՝ որպես IBM 701 Electronic Data Processing Machine։
701-ի զարգացման խթան հանդիսացավ 1950 թվականի հունիսին Կորեական պատերազմի բռնկումը։ Ռազմական գործողությունների սկզբում IBM-ի նախագահ Thomas J. Watson ավագը, որն իր օգնությունն էր առաջարկել ԱՄՆ կառավարությանը, ձեռնամուխ եղավ մեծ գիտական համակարգչի կառուցմանը` մի սարքի, որը հնարավոր կլիներ կիրառել ինքնաթիռների նախագծման և զինամթերքի արտադրության մեջ։ Ընկերությունն արդեն ստեղծել էր եզակի խոշոր մեքենաներ, ինչպիսիք էին՝ Automatic Sequence Controlled Calculator-ը, Mark I-ը, որը մշակվել էր Հարվարդի համալսարանի հետ համատեղ՝ 1944 թվականին, և Selective Sequence Electronic Calculator (SSEC)՝ 1948 թվականին, սակայն, միևնույն լայնածավալ մեքենայի բազմաթիվ կրկնօրինակներ արտադրելը տարբեր կարիքներ ունեցող հաճախորդների համար, նոր մարտահրավեր էր IBM-ի համար: 1950-ի վերջին Jim Birkenstock-ը՝ ընկերության արտադրանքի պլանավորման և շուկայի վերլուծության տնօրենը, գնաց պաշտպանական և ավիացիոն ընկերություններ՝ պարզելու նրանց պահանջները և մեքենայի ներուժը, որն օգտակար կլիներ ինքնաթիռների կառուցման, ռեակտիվ շարժիչների նախագծման և այլ տեխնիկական առաջադրանքների համար։ Այն բանից հետո, երբ IBM-ը ստացավ ընդամենը 18 պատվեր, Thomas J. Watson կրտսերը հասկացավ, որ նրանք զբաղվում են այնպիսի բիզնեսով, որտեղ պետք է արագ շարժվել և զարգանալ հնարավորինս արագ։ Նրանք իսկապես սկսեցին արագ զարգանալ։ Defense Calculator-ի նախագծումն ու կառուցումը գրեթե տեղի էր ունենում միաժամանակ։ Փաստացի նախագծումը սկսվել է 1951 թվականի փետրվարի 1-ին և ավարտվել մեկ տարի անց: Առաջին արտադրական մեքենայի փաստացի հավաքումը սկսվեց 1952 թվականի հունիսի 1-ին, և վեց ամիս անց այն ուղարկվեց IBM-ի համաշխարհային կենտրոնակայան ներդրման համար։ Առաջին անգամ 701-ի ներդրման մասին հայտարարվեց 1953 թվականի մարտի 27-ին: Այն կարող էր վայրկյանում կատարել ավելի քան 16000 գումարման կամ հանման գործողություն, կարդալ 12500 թվանշան ժապավենից, տպել 180 տառ կամ թիվ և 400 թվանշան ստանալ վայրկյանում դակված քարտերից:
Համակարգիչը երկար պատմություն ունի՝ սկսած 1800 թվականից առ այսօր։ Պարզ հաշվիչը առաջին համակարգիչն էր, որի գաղափարը գործում է մինչև այսօր՝ կատարել առաջադրանքն ավելի արագ, քան մարդու ուղեղը։
Գանք ժամանակակից համակարգիչներին։
Konrad Zuse-ն առաջին ժամանակակից երկուական համակարգիչը հորինեց 1938 թվականին։ Այս զարգացումը հանգեցրեց թվային համակարգչի ստեղծմանը, որը նախագծել էր Հովարդ Էյքընը՝ 1944 թվականին: Վակուումային խողովակները փոխարինեցին ENIAC տեխնոլոգիային։ Հետագայում տրանզիստորը փոխարինեց վակուումային խողովակներին։ Երբ խոսում ենք տրանզիստորներ ունեցող համակարգչի մասին, ապա պետք է հիշենք Moore-ի օրենքը, որում ասվում է, որ տրանզիստորների քանակը կրկնապատկվում է երկու տարին մեկ անգամ։
Սա գուցե անհասկանալի թվա: Պարզ բացատրությունն այն է, որ տրանզիստորների չափը և քանակը հակադարձ համեմատական են. ավելի փոքր չափսեր՝ ավելի շատ տրանզիստորներ և ավելի արդյունավետ համակարգ: Համակարգիչները տարբեր փուլեր ու սերունդներ են անցել և բարելավվում են ամեն կերպ՝ լինի դա արդյունավետություն, չափս, թե՝ օպերացիոն համակարգ: Ոչ ոք չգիտի, թե երբ կավարտվի այս առաջընթացը, կամ կավարտվի արդյոք, թե՝ ոչ։ Շատ տարբերություններ կան հենց առաջին համակարգչի և այսօրվա ժամանակակից համակարգչի միջև՝ կապված չափի, հիշողության, շարժական լինելու, օգտագործման պարզության և արագության հետ։
Վաղ համակարգիչները հսկայական էին և զբաղեցնում էին մի ամբողջ սենյակ, իսկ 20-րդ դարում համակարգչի չափը կրճատվեց մինչև 15 դյույմ էկրան: Ինչ վերաբերվում է հիշողությանը, համեմատելուց առաջ պետք է հասկանալ, թե ինչ է հիշողությունը։ Այն նախատեսված չէ տվյալների պահպանման համար: Հիշողությունը ժամանակավոր տվյալների համար է, որոնք պահվում են համակարգում, երբ դուք աշխատում եք դրանց հետ կամ ինչ-որ հավելված կամ ծրագրաշար է գործարկվում: Այսպիսով, հին համակարգիչը չուներ շատ հիշողություն և չէր կարող կատարել բազմաթիվ առաջադրանքներ: Ժամանակակից համակարգիչները մեծ քանակությամբ հիշողություն ունեն և կարող են միաժամանակ մի քանի առաջադրանքներ կատարել: Հին համակարգիչները չէին կարող բարդ ծրագրեր գործարկել, բայց ժամանակակից համակարգիչները կարող են: Հին համակարգիչները կարող էին հասկանալ միայն մեքենայի լեզուն: Օգտագործողի համար դժվար էր հիշել յուրաքանչյուր տառի կոդը: Օրինակ, եթե պետք էր գրել երեք, ապա ստիպված էին լինում երկու անգամ սեղմել 1 ստեղնը։ Սա, իհարկե, շատ բարդ գործընթաց էր ու սխալվելը շատ հեշտ էր: Ժամանակակից համակարգիչները կարող են հասկանալ բարձր մակարդակի լեզուներ, քանի որ ունեն կոմպիլյատորներ կամ թարգմանիչներ: Հին և ժամանակակից համակարգիչների համեմատությունը կարող է տարբեր լինել։ Համակարգիչների զարգացման երկար ժամանակաշրջան կա։ Յուրաքանչյուր նոր սերունդ ունի ավելի լավ հատկանիշներ, քան նախորդը, յուրաքանչյուրը ձգտում է անել ավելին, քան արել է նախորդը. հենց դա է շարունակական զարգացման ու տեխնոլոգիական նվաճումների ճշգրիտ ապացույցը։
Code Republic Research and Development Laboratory-ն Picsart Academy-ի ուսումնահետազոտական և գիտական նախագծերի լաբորատորիան է։
Միացեք ընթացիկ նախագծերին կամ ղեկավարեք դրանց անցկացումը Code Republic Lab-ում, եթե՝
- պատրաստ եք եռանդուն աշխատանքի որևէ նախագծի շուրջ նվազագույնը երկու ամիս շարունակ,
- նախագծի կամ պրոդուկտի ղեկավար եք և ցանկանում եք կոփել հմտությունները՝ բարդ ինժեներական խնդիրների վրա աշխատելով,
- լավ ծրագրավորող եք, որը ձանձրացել է յուրահատուկ խնդիրների ու նախագծերի պակասից,
- կարծում եք, որ կկարողանաք ղեկավարել մի ամբողջ թիմ ու ցանկանում եք ստուգել Ձեր հմտությունները մեր ուսանողական խմբերից որևէ մեկի օգնությամբ։
Ընթացիկ նախագծերին միանալու կամ սեփական նախագիծն առաջարկելու համար գրեք learn@coderepublic.am էլեկտրոնային հասցեին։
