Первый механический компьютер

🕛 23.09.2009, 16:54

Отцом этого компьютера можно по праву назвать Чарльза Бэббиджа, профессора математики Кембриджского университета. Эта машина, созданная в 1812 году, могла решать полиномиальные уравнения различными методами. Создав в 1822 году небольшую рабочую модель своего компьютера и продемонстрировав ее Британскому правительству, Бэббидж получил средства на дальнейшее развитие системы. Новая машина была создана в 1823 году. Она была паровой, полностью автоматической и даже распечатывала результаты в виде таблицы.

Работа над этим проектом продолжалась еще 10 лет, и в 1833 году был создан первый “многоцелевой” компьютер, названный аналитической машиной. Она могла оперировать числами с 50 десятичными знаками и сохраняла до 1 000 чисел. Впервые в этой машине было реализовано условное выполнение операций - прообраз современного оператора IF.
Аналитическая машина Бэббиджа на полном основании считается предшественником современного компьютера, так как содержит все ключевые элементы, из которых состоит компьютер.
Устройство ввода данных. В машине Бэббиджа применен принцип ввода данных с помощью перфокарт, когда-то используемый в ткацких станках на текстильных фабриках.
Блок управления. Для управления или программирования вычислительного устройства использовался барабан, содержащий множество пластин и штифтов.
Процессор (или вычислительное устройство). Вычислительная машина высотой около 10 футов, содержащая сотни осей и несколько тысяч шестеренок.
Запоминающее устройство. Блок, содержащий еще больше осей и шестеренок, позволяющий хранить в памяти до тысячи 50-разрядных чисел.
Устройство вывода. Пластины, связанные с соответствующей печатной машиной, использовались для печати полученных результатов.

К сожалению, из-за недостаточной точности механической обработки шестеренок и механизмов первый потенциальный компьютер так и не был полностью построен. Технологический уровень производства того времени был слишком низок.
Интересно, что идея использования перфорационных карт, впервые предложенная Бэббид-жем, воплотилась только в 1890 году. Тогда проводился конкурс на лучший метод табулирования материалов переписи США, победителем которого стал служащий бюро переписи Герман Холлерит (Herman Hollerith), предложивший идею перфокарт. Для ручной обработки данных переписи служащим бюро потребовались бы годы. Использование же перфорационных карт позволило сократить время табулирования примерно до шести недель. Впоследствии Холлерит основал компанию Tabulating Machine Company, которая много лет спустя стала известна как IBM.
Одновременно с другими компаниями IBM разработала целую серию улучшенных счетно-перфорационных систем, содержавших огромное количество электромеханических реле и микродвигателей. Системы позволяли автоматически устанавливать определенное количество перфокарт в положение “считывание”, выполнять операции сложения, умножения и сортировки данных, а также выводить результаты вычислений на перфорационных картах. Такие счетно-аналитические машины позволяли обрабатывать от 50 до 250 перфокарт в минуту, каждая из которых могла содержать 80-разрядные числа. Перфорационные карты служили не только средством ввода и вывода, но и хранилищем данных. На протяжении более чем 50 лет счетно-перфорационные машины использовались для самых разных математических вычислений и стали основой зарождения многих компьютерных компаний.