ВходЭлектронно-вычислительная машина. История вт
Изобретение электронной вычислительной машины — одно из величайших технических достижений второй половины двадцатого столетия, послужившее началом научно-технической революции. К этому грандиозному событию человечество шло с древних времен. В глубокой древности простейшими средствами вычислений были пальцы и фаланги пальцев на руках и ногах. В качестве технических приспособлений были деревянные палочки с нанесенными на них насечками, ремни и шнурки с завязанными узелками. Развитие простейших форм торговли способствовало изобретению разных счетов, одним из древнейших является абак. Это изобретение появилось в Китае и представляло собой доску, покрытую порохом. На доске делались пометки, которые можно было легко стереть. Если палочку с засечками использовали одноразово, то доску можно было использовать многократно. Одной из разновидностей абака была доска с углублениями, в которые при необходимости вкладывали камешки.
Прогресс не стоит на месте. Открытия в одной сфере человеческой деятельности очень часто приводят к важнейшим открытиям в других областях. Так, исследования в области астрономии способствовали появлению новых, более 
сложных вычислительных устройств. С изобретением Джоном Непером логарифмов (1614 г.), в 1620 году появилась логарифмическая линейка, позволявшая быстро умножать и делить цифры. Одними из первых изобретателей механической вычислительной машины были астроном Вильгельм Шикард (1623 г.) и знаменитый французский ученый Блез Паскаль (1642 г.). Вычислительная машина Паскаля позволяет и сегодня производить операции сложения и вычитания многозначных чисел без малейших погрешностей. В 1694 году появился знаменитый 12-разрядный арифмометр немецкого математика Лейбница, способный выполнять умножение и деление многозначных чисел.
Английский математик, инженер-механик, изобретатель Чарльз Беббидж с 1820 по 1856 годы работал над созданием универсальной аналитической вычислительной машины, способной выполнять нужные действия над предоставленными данными и разрешать арифметические задачи различной сложности. Работая над проектом, который намного опередил свое время, ученый не сумел достичь цели. Но созданные 
Ч.Беббиджем другие вычислительные устройства, долгое время использовали английские налоговые службы. Создание Беббиджем разностной машины уже поставило его в первые ряды создателей вычислительной техники. А основные идеи устройства и работы машины (механизм введения — выведения, данные, арифметическое устройство и память, условная передача управления, зависящая от полученного результата) были настолько тщательно разработаны, что первый компьютер, появившийся через 100 лет, во многом напоминал аналитическую машину Беббиджа. Его считают изобретателем механического компьютера.
Конец ХІХ века ознаменовался появлением электрических вычислительных машин. В 1875—1880 г.г. американцем Г.Холлеритом 
была изобретена машина-табулятор, предназначенная для обработки информации, помещенной на перфокарты. Позже Г. Холлерит основал фирму по выпуску табуляторов, на ее основе в начале ХХ столетия появилась известная во всем мире фирма ІBM. В табуляторе Холлерита были задействованы впервые электромеханические элементы. Дальнейшее изобретение и усовершенствование вычислительной техники напрямую связано с широчайшим использованием электричества. Создателем автоматической вычислительной машины принято считать немецкого изобретателя Конрада Цузе. В 1938 году он создал релейную электронно-вычислительную машину Z1 на базе телефонных реле, правда, записывающее устройство было еще механическим, через год появилась усовершенствованная модель Z2. Еще через два года Цузе представил первую в мире вычислительную машину с программным управлением с использованием двоичной системы. Аналогичные релейные вычислительные машины были созданы в США (Г. Айкен). 
В 1944 году машина «Марк-1» была передана Гарвардскому университету. Машины использовались для расчетов при создании атомной бомбы и расчетов траекторий ракет. Первую ЭВМ создал профессор Дж. Атаиасов и его ассистент К. Бери в годы второй мировой войны. Правда, машина не была еще универсальной. В 1946 году в США появилась первая универсальная ЭВМ (ЕНИАК). Она была сконструирована под руководством Дж. Еккерта и Дж. Моучли. С этого момента началась эра компьютеров. В 1949 г. англичанин М. Уилкс создал машину «ЕДСАК», в памяти которой сохранялась программа. В 1951 году в Америке запущен в серийное производство компьютер «ЮНИАК». Первый компьютер в СССР создан в Украине в 1951 г. — «МЭВМ», в 1952 году была построена «БЭВМ» под руководством академика С. Лебедева. Создание компьютера — лучшее изобретение ХХ века.
Прототип калькулятора - арифмометр - существовал уже более 300 лет назад. В наши дни сделать сложные математические расчеты можно с легкостью, бесшумно нажимая на клавиши того же калькулятора или компьютера, мобильного телефона, смартфона (на которых установлены соответствующие приложения). А раньше эта процедура занимала много времени и создавала много неудобств. Но все же появление первого счетного устройства позволило сэкономить на затратах умственного труда, а также подтолкнуло к дальнейшему прогрессу. Поэтому интересно узнать, кто придумал арифмометр и когда это произошло.
Появление арифмометра
Кто придумал арифмометр первым? Этим человеком стал немецкий ученый Готфрид Лейбниц. Великий философ и математик сконструировал устройство, состоявшее из подвижной каретки и ступенчатого валика. Г. Лейбниц представил миру в 1673 году.
Его идеи перенял французский инженер Томас Ксавье. Он изобрел счетную машину для выполнения четырех действий арифметики. Установка чисел осуществлялась передвижением зубчатки по оси, пока в прорези не появятся нужные цифры, при этом каждому ступенчатому валику соответствовал один разряд чисел. Устройство приводилось в действие вращением ручного рычажка, который, в свою очередь, двигал шестерни и зубчатые валики, выдавая искомый результат. Это был первый арифмометр, запущенный в массовое производство.
Модификации устройства
Англичанин Дж. Эдмондзон был тем, кто придумал арифмометр с круговым механизмом (каретка совершает действие по окружности). Это устройство было создано в 1889 году на базе аппарата Томаса Ксавье. Однако особенных изменений в конструкции приспособления не произошло, и этот аппарат оказался таким же громоздким и неудобным, как и его предшественники. Тем же грешили и последующие аналоги прибора.
Хорошо известно, кто изобрел арифмометр с цифровой клавиатурой. Это был американец Ф. Болдуин. В 1911 году он представил счетное приспособление, в котором набор чисел производился по вертикальным разрядам, содержащим 9 знаков.
Производство в Европе таких счетных устройств наладил инженер Карл Линдстрем, создав более компактное по размерам и оригинальное по конструкции приспособление. Здесь ступенчатые валики уже располагались вертикально, а не горизонтально, и, помимо того, эти элементы были расставлены в шахматном порядке.
На территории Советского Союза первый арифмометр был создан на заводе «Счетмаш» им. Дзержинского в Москве в 1935 году. Он назывался клавишной (КСМ). Их производство продолжалось до а затем было возобновлено в виде новых моделей полуавтоматических машин только в 1961 году.
В эти же годы были созданы и автоматические устройства, такие как «ВММ-2» и «Зоемтрон-214» , которые использовались в различных сферах, при этом работа характеризовалась большим шумом и неудобством, однако это было единственное приспособление на то время, помогающее справляться с большим объемом расчетов.
Сейчас эти устройства считаются раритетом, их можно встретить только в качестве музейного экспоната или же в коллекции любителей старинной техники. Мы рассмотрели вопрос о том, кто придумал арифмометр, а также предоставили информацию об истории технического развития этого аппарата и надеемся, что эти сведения будут полезны для читателей.
Кто изобрел вычислительную машину
Сложные современные радиосистемы и даже многие бытовые приборы немыслимы без вычислительной техники, поэтому читателям "Радио" небезынтересно будет узнать о зарождении компьютера.
У истоков этого процесса стоял английский математик Чарльз Бэббидж (1791-1871). Его "аналитическая машина" предвосхитила появление ЭВМ более чем на сто лет. Человек разносторонних интересов, он занимался также геологией, археологией, астрономией. Известны сочинения Бэббиджа по экономике, политологии и богословию. Но в анналах истории он навсегда останется как изобретатель первой в мире цифровой машины общего назначения. Замысел ее создания возник у ученого в 1833 г., и этому делу он посвятил всю оставшуюся жизнь.
Машина Бэббиджа, в отличие от современных ЭВМ, работала не в двоичной, а в десятичной системе счисления, но была основана в общем на тех же принципах. Так, например, она содержала логические элементы.
Теоретически машина Бэббиджа могла выполнять любые математические операции, храня в памяти последовательности команд (по-современному - программу) и используя перфокарты в качестве запоминающего устройства большой емкости для запоминания математических таблиц, ввода данных и программ. Идею перфокарт Бэббидж заимствовал из текстильной промышленности: они применялись в ткацком станке Жаккарда.
В технической работе с машиной Бэббиджу помогала математически одаренная дочь поэта Байрона - Ада Байрон, в замужестве Лавлейс, - первая в мире программистка. В ее честь назван язык программирования - "АДА". "Аналитическая машина, - писала леди Лавлейс, - вышивает алгебраические структуры точно так же, как станок Жаккарда - цветы и листья".
Центральный процессор (по современной терминологии) аналитической машины содержал пятьдесят тысяч колесиков и тысячу осей.
К сожалению, реализация идей Бэббиджа на механических устройствах не могла привести к успеху. Лишь с появлением электронных приборов стало возможно осуществить замыслы ученого.
Кто же построил первую ЭВМ? Долгое время первой ЭВМ считался ЭНИАК (аббревиатура английского названия - "электронный численный интегратор и калькулятор"), построенный более чем на 18 000 электронных лампах во время второй мировой войны в Пенсильванском университете (США) под руководством Джона У. Мокли (1907-1980). Однако приоритет создания первой ЭВМ был окончательно присужден (в буквальном смысле!) в 1973 г. американскому ученому болгарского происхождения Джону В. Атанасову, родившемуся в 1903 г. в Гамильтоне (штат Нью-Йорк).
В конце 30-х годов Атанасов, профессор колледжа штата Айова, после попыток создания аналоговых устройств для производства сложных вычислений, начал работать над "собственно вычислительной машиной", или, как сказали бы сегодня, - цифровым компьютером на основе двоичной системы счисления. Машина строилась на электромеханических и электронных компонентах. Атанасов изобрел, в частности, регенеративную память на конденсаторах. При помощи аспиранта Клиффорда Э. Берри он построил опытный образец машины для решения дифференциальных уравнений. Машина получила название Эй-Би-Си ("Атанасов-Берри-Компьютер").
В 1941 г. профессор Мокли, приглашенный из Пенсильванского университета, изучил машину Атанасова-Берри и документацию к ней - 35 страниц с изложением принципа действия. Эта документация требовалась для получения средств на исследовательскую работу и должна была служить основой для заявки на патент. Но из-за военного времени заявка так и не была подана. В 1942 г. Атанасов уже работал в одной из лабораторий ВМС США.
В 1946 г. рассекретили ЭНИАК, и вскоре после этого Мокли и его ассистент Дж. Преспер Эккерт (род. 1919) подали ряд патентных заявок, связанных с ЭНИАКом.
Атанасов стал отстаивать свой приоритет лишь тогда, когда организация, в которой он работал, вступила в тяжбу с владельцами патентов Мокли-Эккерта. В 1973 г. коллегия Миннеаполисского окружного суда постановила, что Мокли "вывел" идеи, составившие основу его с Эккертом патентов, из своего давнего визита к Атанасову. "Первым электронным компьютером" суд признал не ЭНИАК, а Эй-Би-Си.
Постановление суда нельзя считать строгим критерием в вопросах приоритета, но в данном случае оно было выработано с широким привлечением квалифицированных специалистов. Вина Мокли состояла "только" в том, что он не сослался на Эй-Би-Си - специализированную ЭВМ, на основе которой был создан ЭНИАК.
"Отец ЭВМ" Дж. В. Атанасов в 1983 г. был награжден медалью Института инженеров по электротехнике и электронике США, а в 1985 г. - орденом Народной Республики Болгарии I-й степени.
А что же Мокли? У читателя не должно сложиться впечатление о нем, как о "патентном пирате". Вклад этого ученого в становление вычислительной техники неоспорим. Компьютер Эй-Би-Си так и остался экспериментальным устройством, тогда как ЭНИАК честно прослужил до 1955 г. Не потому ли Атанасов лишь с трудом был вовлечен в судебное разбирательство?
Споры о приоритете на выдающиеся открытия и изобретения проходят через всю историю науки и техники. Напомним, что на изобретение математического анализа претендовали Исаак Ньютон (1643-1727) и Готфрид Вильгельм Лейбниц (1646-1716). Изобретателем молниеотвода считают не только Бенджамина Франклина (1706- 1790), но и Прокопа Дивиша (1698- 1765). Десятилетия не утихают споры о роли Александра Степановича Попова (1859-1905/06) и Гульельмо Маркони (1874-1937). Как ни парадоксально, этот вопрос занимал больше последующие поколения (в особенности в нашей стране), чем самих Попова и Маркони.
Очень не любил споров о приоритете Бенджамин Франклин. Он говорил, что лучше тратить время на создание новых опытов, чем на споры об уже сделанных.
Смотрите другие статьи раздела .
Вычисли́тельная маши́на, комплекс или отдельное устройство, предназначенное для механизации и автоматизации процесса обработки информации и вычислений, выполняемых в соответствии с заданным алгоритмом . Различают следующие типы вычислительных машин: механические, электрические, электронные (ЭВМ), гидравлические, пневматические, оптические и комбинированные.
С конца 20 века понятие ассоциируется с компьютером , однако первые вычислительные машины появились еще в 17 веке. Одним из первых образцов таких механизмов были «считающие часы» немецкого математика Вильгельма Шиккарда . В 1623 году он создал машину, которая стала первым автоматическим калькулятором. В письмах к Иоганну Кеплеру Шиккард описывал, как можно использовать его машину для расчета астрономических таблиц. Машина Шиккарда умела складывать и вычитать шестизначные числа, оповещая звонком о переполнении. Более сложные вычисления выполнялись с помощью набора костяшек Непера, установленных на корпусе механизма. В 1960 году была воссоздана работоспособная копия машины Шиккарда.
В 1642 году французский ученый Блез Паскаль изобрел суммирующую машину «Паскалину». Это механическое устройство представляло собой ящик со множеством шестерен. Числа вводились в машину поворотом наборных колес. Каждое колесо с делениями от 0 до 9 соответствовало одному десятичному разряду. При вводе числа колеса прокручивались до нужной цифры. При завершении полного оборота избыток над цифрой 9 переносился на соседний разряд (на одну позицию сдвигалось соседнее колесо). «Паскалина» позволяла выполнять не только сложение, но и другие действия, однако при этом требовалась процедура повторных сложений.
В первой половине 20 века во всем мире получили распространение арифмометры - настольные механические вычислительные машины с ручным приводом для выполнения действий сложения, вычитания, умножения и деления. Прототипом арифмометров послужила счетная машина, созданная в 1890 году русским механиком В. Т. Однером, который заменил ступенчатые валики Лейбница зубчатым колесом с меняющимся числом зубцов. В течение многих десятков лет арифмометры господствовали на рынке вычислительной техники. Только в 1960-1970-х годах они были вытеснены электронными калькуляторами.
Программируемые вычислительные машины начали строиться в годы второй мировой войны. Приоритет в этой области отдают немецкому инженеру Конраду Цузе . Начиная с 1938 года, ему удалось построить несколько образцов цифровых электромеханических вычислительных систем. Однако внедрить программируемые вычислительные машины в жизнь удалось американской фирме IBM. Ее сотрудники в 1940-1950 годах фактически создали новую отрасль промышленности - электронно-вычислительных машин. Прогресс компьютерной техники во второй половине 20 века привел к революционным изменениям во всех сферах человеческой жизни.