Для чего изначально были созданы компьютеры

Советы по личностному росту

Здесь вы найдете истории успеха, последние тренды моды, гороскоп, диеты и многое многое другое. Обязательно загляните!

Свежие записи

Кто из нас не задумывался над предназначением компьютера? Сколько этот «робот» делает за нас, помогает нам как в рабочий, так и в выходной день! Как много времени мы ему посвящаем, но сколько же и экономим! Компьютер – это устройство, которое прочно укоренилось в нашей жизни, помогает выполнять самые простые и трудные задачи, развлекает и развивает.

Что это?

Часто ли вы задумывались о том, зачем нужны компьютеры? Мало кто в полной мере понимает весь массив заданий, над которыми трудятся эти «машины». Но откуда они появились и как так быстро вошли в нашу жизнь? Компьютер с английского языка переводится как «вычислитель». Данная функция являлась было самой первой задачей устройства. Грубо говоря, поначалу машина служила калькулятором.

Сейчас же такой механизм способен выполнять определенные поставленные задачи. Считается, что большинство этих заданий являются вычислительными или манипулятивными. Но последнее время, с развитием социальных сетей, важной является и функция ввода-вывода. Чтобы все операции совершались с правильной последовательностью, используют программу, которая специально для этого и создается.

История

Вообще, вспоминая самый первый компьютер, историки углубляются в анализ событий времен Древнего Вавилона. Именно тогда были изобретены первые вариации вычислений – счеты абак. Но если не углубляться так далеко, то можно вернуться во времени меньше чем на 100 лет. Именно в 1941 году мир увидел первое подобное устройство. Его разработал американский математик из Гарварда Говард Эйксон.

Он и еще парочка инженеров из компании IBM создали самый первый компьютер на базе наработок Чарлза Бэббиджа. Официально машину запустили лишь в 1944 году. Ей дали имя «Марк 1». Разместили технику в университете Гарварда.

Интересно, что в то время на разработку такого ПК было потрачено 500 тысяч долларов. При этом сборка компьютера выполнялась из дорогих и качественных материалов. Механизм поместили в нержавеющую сталь и стекло. В длину устройство заняло более 17 метров, его высота составила около 2,5 метра. Соответственно этим параметрам вес техники составил более 4-х тонн. Чтобы компьютер привести в работу, нужно было использовать различные рычаги, реле, переключатели, которых имелось более 750 штук.

Интересно, что машина обзавелась проводами, длина которых составила 800 километров. Тем не менее, мощный компьютер выполнял довольно примитивные задачи. Он справлялся с ограниченным количеством чисел – всего 72, они состояли из 23 десятичных разрядов. Система могла вычитать и слагать и тратила на эти все процессы не более 3 секунд. Для умножения ему требовалось уже 6 секунд, деление выполнялось за 15 секунд.

В итоге ученым удалось получить усовершенствованный арифмометр, для которого использовали перфорированную бумажную ленту, чтобы ввести данные. Несмотря на его очевидную слабость перед нынешними техническими монстрами, он все же делал все вычисления без помощи человека, а значит, уже произошел огромный шаг к автоматизации.

Другие теории

Вообще то, что «Марк 1» является первым компьютером, дело спорное. На этот счет существует огромное количество теорий. Здесь часто вспоминают Конрада Цузе с его машиной Z1, которая была создана еще в 1938 году. Также известен первый электронный цифровой компьютер из США, о котором заговорили в 1942 году. Он хотя и не был окончательно завершен, все же мог быть прототипом и вдохновителем последующих машин.

Разнообразие

Когда человек ставит перед собой вопрос: «Зачем нужны компьютеры?», он чаще представляет стандартный вариант ПК или на крайний случай ноутбук. Но это лишь небольшая часть устройств под таким именем. Кроме всего прочего, настольные ПК могут делиться на домашние и серверные, есть рабочие станции, персональные варианты, моноблоки, игровые приставки, медиацентры и т.д.

К компьютерам относят и более упрощенные устройства, среди которых нетбуки, планшеты, неттопы. Существуют суперкомпьютеры, к которым относят мини, супермини, персональный и мейнфрейм. Последний вариант – это очень мощный компьютер, предназначенный для высокопроизводительных и ресурсоемких задач. У него обычно огромное количество оперативной и внешней памяти, устройство используется для пакетной обработки и других заданий.

К малым и мобильным компьютерам относятся всеми нами любимые смартфоны, ноутбуки, карманные персональные компьютеры, планшеты, электронные книги и прочее. Многие забывают, что терминал в ресторанах и магазинах – это также компьютер, как и электронный переводчик, калькулятор и т.п.

Из такого огромного количества устройств становится понятно, что их назначение может быть самым разным и порой довольно неожиданным.

Конструкция

За все время совершенствования современные машины обзавелись самыми разнообразными способами конструкции. Сборка компьютера, который находится у многих пользователей, — практически ничто по сравнению с конструкцией серверных станций и подобных мощных моделей. Но все же существуют определенные стандарты и алгоритм, по которым собираются все типы компьютеров.

Когда начинают размышлять о проектировании устройства, часто задумываются, будет ли это машина цифрового типа или с аналоговой системой. Для первого варианта применимы дискретные численные или символьные переменные. Аналоговый тип же предназначен для обработки большого потока информации. Естественно, первый вариант наиболее популярен среди пользователей.

К аналоговым ныне стоит отнести номограммы, логарифмические линейки, астролябии, осциллографы, телевизоры и даже мозг.

Применение

Возвращаясь к главной теме статьи «Для чего можно использовать компьютер», важно понять, что до сих пор полный спектр выполняемых им задач трудно исследовать. И вряд ли все текущие процессы, которые компьютер исполняет, являются пределом его возможностей.

Тем не менее, если говорить об общеизвестных методах использования, то первое, что приходит на ум: ПК востребован в работе и для развлечений. Последнее сейчас особенно популярно, а вместе с образовательной составляющей помогает многим студентам автоматизировать свое обучение и получать больше информации.

Развлечение

Все помнят об игре в шахматы с компьютером. Когда появилась такая возможность, люди просто поражались возможностям машины. Далее стали внедряться различные карточные игры и другие головоломки. Сейчас же охватить одним обзором все игры нереально. В мире проходят крупные турниры по компьютерным играм, которые собирают стадионы болельщиков, а призовые превышают 20 миллионов долларов.

О развлечениях нам напоминают не только геймерские ПК и ноутбуки, но и игровые приставки, карманные ПК и смартфоны. Последние, конечно, имеют рабочие функции, но все же частенько используются в качестве развлекающего девайса, который помогает скоротать время в дороге.

Помимо игр в шахматы с компьютером и вообще разнообразных геймерских проектов к развлечениям относят просмотр кино, роликов и телепередач, прослушивание аудиозаписей, радиостанций или книг. Виртуальные походы в музеи, театры, на выставки, представления и т.д.

Образование

Многие молодые люди стали забывать, что компьютер, помимо развлечений, предназначен для обучения. Это его одна из самых важных функций, которая позволяет не только дополнять имеющиеся знания, но и приобретать новые. Так, сидя за компьютером, мы легко проходим дистанционное обучение, занимаемся самообразованием, читаем книги, слушаем и смотрим видеокурсы, осваиваем разнообразные процессии и расширяем кругозор.

Сферы применения компьютера настолько разнообразны, что часто переплетаются между собой. Так, к примеру, общение и образование легко помогает нам изучать новые языки или находить друзей по всему миру.

Общение

То, что ПК применяется в качестве средства для общения, не стоит и упоминать. Об этом знают все. Сейчас использование компьютера в качестве платформы для знакомства и общения, наоборот, вызывает определенные проблемы общества. Люди становятся зависимыми от социальных сетей, форумов и блогов. Хотя, если рассматривать этот вариант с положительной стороны, то компьютер и вправду облегчил нам знакомство с людьми из разных уголков земного шара.

Он сделал коммуникацию оперативной, облегчил получение данных как для работы, так для учебы и других задач.

Работа

Компьютер для работы, несомненно, также важный инструмент. Сейчас трудно представить кого-то из сотрудников, кто не использовал бы это устройство. В магазинах продавцы вносят артикулы продуктов в ПК, осуществляют безналичный расчет через терминалы и т.д.

Крупные компании благодаря компьютерам настраивают рабочую сеть для передачи данных, их быстрого исправления и корректировки. Некоторые крупные предприятия устанавливают на свои ПК огромные системные программы для управления компанией. Также неудивительно встретить ПК на рабочем столе писателя, журналиста или копирайтера, ведь печатные машинки давно вышли из моды и стали лишь интересным аксессуаром или украшением интерьера.

В итоге, если вы до сих пор не знаете, зачем нужны компьютеры, то подумайте, с помощью чего люди создают изображения, рисунки, редактируют их, основывают сайты, верстают книгу, журнал, газету, различные печатные материалы и электронные форматы. Как сейчас создается музыка и кино, как работают с математическими вычислениями. Наконец, кто проектирует, конструирует, чертит или программирует.

Профессии

Если говорить о более конкретных задачах, то сейчас практически все и каждый может сказать вам, зачем нужны компьютеры и где их применяют. Так, в военном деле системой противоракетной обороны или космосом управляют ПК. Все физические явления или исследования построенных моделей разрабатывается с помощью автоматизированной техники.

Проведение математических, химических, физических и других анализов и вычислений осуществляется машинами. Рабочие места давно автоматизировались, причем не только у тех, кто связан с расчетами, но даже у врачей.

Строительство на этапе проектирования также автоматизировано и регулируется системами ПК. Все крупные мероприятия, в том числе соревнования, развлекательные шоу и т.д. поддерживаются благодаря компьютеру и людям, которые им управляют.

В общем, описать степень важности ПК в жизни каждого человека, общества и государства в целом очень трудно. Сейчас, куда ни глянь, мы видим компьютер в разных своих модификациях. С появлением интернета этот механизм прочно проник в нашу жизнь, для некоторых заменил телевизор и традиционные СМИ, общение с друзьями и родственниками. Другим стал незаменимым помощником в работе и учебе, а кому-то — работодателем.

На сегодняшний день невозможно представить повседневную жизнь без компьютера, он выполняет множество функций необходимых для человека, такие как: нахождение информации, расчет чего-либо, создание различных видов программ и прочее.

Изначально компьютер представлял расчетно-вычислительную машину, которая так же должна была изучать и сохранять информацию, при этом давать распоряжения другим механизмам. В переводе с английского языка слово «computer» означает – вычислять, первое значение слово давало наименование человеку, который занимается сложными вычислениями.

Самый первый компьютер

Первый компьютер был создан в США Говардом Эйксном в 1941-ом году. Компания IBM назначила Говорда создать модель ЭВМ на основании замыслов Чарльза Беббиджа. 7-го августа 1944-го впервые был запущен компьютер, который получил название «Марк 1».

Состоял «Марк 1» из стекла, стали, корпус был около 7-ми метров в длину, а высота составляла 2,5 метров, вес был более 5-ти тонн. Первый компьютер имел 765 тысяч механизмов и переключателей, 800 километров провода.

«Марк 1» мог складывать и вычитать в течение трех секунд, умножать и делить примерно за шесть секунд. Все вычислялось 72-мя числами, состоявших из 23-х десятичных разрядов.

Для введения информации вставлялась специальная перфорированная лента, изготовленная из бумаги.

Вот так выгладил «Марк 1»:

Второй версией самого первого компьютера в мире стал «ENIAC». Создатель данного устройства является Джон Маучли. Созданный в 1942 году компьютер, никого не заинтересовал, но в 1943 году американские военные профинансировали данный проект и дали ему название «ENIAC». Данный вид устройства выглядел так: вес составлял 27 тонн, память 4 Килобайта, присутствовало 18000 ламп и других деталей, его площадь была 135 квадратных метром, а вокруг него располагалось большое количество проводов. Жесткий диск у данной машины отсутствовала, поэтому его регулярно перезапускали, программировали вручную, приходилось обновлять переключатели. «ENIAC» зачастую выходил из строя и перегревался.

Так выглядел «ENIAC»:

Цифровое вычислительное устройство Атанасова-Берри было спроектирован в 1939 году, на то время механизм был создан лишь для вычисления линейных уравнений. В 1942-ом впервые машина была протестирована и успешно работала. Разработчику пришлось прекратить работу из-за призыва в армию. Автор настоял на том, чтобы компьютер назвали «АВС».

Механизм работал на основе двоичной арифметики, способом решения являлся метод Гаусса. Внутренняя память хранила коэффициенты уравнений, результаты находились на перфокартах.

«АВС» имел 30 одинаковых арифметических механизмов, каждый имел ряд электровакуумных ламп, которые соединялись между собой. Каждый механизм имел три входа и два выхода. Устройство изменяло числа с помощью вращающегося барабана, сюда же были подсоединены контакты. Для обратимого действия машина делала все в обратном порядке.

Данная версия основополагающего компьютера была более близка к современным ПК. Устройство Атанасова-Берри так же могло вычислять двоичную арифметику и триггеры, различие лишь в том, что у данного механизма не было специальной программы для хранения.

Устройство Джона Атанасова и Клиффорда Берри изначально не имело популярности, мало кто знал о создании данного механизма. Именно поэтому первенство получил «ENIAC». Изучив устройство «ENIAC», Атанасов все больше убеждался в том, что многие его задумки были заимствованы данной компанией. Автор решил отстоять свои права в 1960-х годах. Решив дело судом, в 1973-ем году было установлено, что «АВС» является основополагающим «компьютером».

Первые компьютеры России

Первым компьютером в СССР считается МЭСМ (Малая электронная счетная машина). Разработчик данной ЭВМ является Сергей Алексеевич Лебедев. Работа над МЭСМ началась в конце лета 1948-го. В 1951 году машина была проверена и далее начала свою работу для улучшения различных производств.

Машина представляла собой: двоичную, с фиксированной запятой перед старшим разрядом счетную систему, память системы была из триггерных ячеек, рассчитанных на 31 число и 63 команды, мог производить 3 тысячи операций каждую минуту, всего электронных ламп было 6 тысяч, объем механизма составлял 60 квадратных метров, мощность составляла 25 КВт.

«Весна» (электронно-вычислительная машина), начала производиться с 1959-го года, создателем данной машины считается В.С. Полин. В 1978-ом году машина была переименована в НИИ «Квант». Впервые был испытан и начал свою работу в 1951 году. Механизм имел два процессора, мог производить 300 тысяч операций ежеминутно, имел 80 тысяч транзисторов, 200 диодов.

История компьютеров

Первым поколением можно считать ЭВМ, созданные на электронных лампах (1946-1956). Основополагающим стал «Марк 1», выпущенный фирмой IBM в 1952-ом году. Некоторые первые компьютера были созданы в США для военных целей. Начальный советский механизм был изобретен в 1951-ом году, Лебедевым, под названием МЭСМ.

Второе поколение (1956-1964) пришло со временем создания транзистора в 1948-ом году. Современную организацию ЭВМ предложил и реализовал Джон Фон Нейман, после чего подобные устройства заполонили весь мир. Лишь после, чуть позже было решено изменить электрические лампы на транзисторы. Началось использование операционных систем. Также в 1959 году компания IBM выпускает свой механизм, основанный на транзисторе.

Третье поколение (1964-1970) знаменуется заменой транзисторов на интеграционные микросхемы. Близким к сегодняшнему ПК стало создание интегральной схемы Маршиана Эдварда Хоффа из компании Intel. При появлении первого микропроцессора увеличилась мощность ЭВМ, уменьшился объем механизмов, они занимали меньше пространства, создаются несколько программ на одной системе.

Четвертое поколение относится к настоящему времени. Первый компьютер Apple создан в 1976 году Стивом Возняком и Стивом Джобсом, который запрашивал ручной ввод кодировки. Первый в истории ЭВМ, который похож внешним видом на сегодняшний ПК, состоял из: клавиатуры и экрана, его объем был сравнительно мал. При вводе каких-либо данных, информация моментально выходила на экран.

ЭВМ 4-го поколения выглядят как многопроцессорные, небольшого размера серверы, которые могут выполнять 500 миллионов операций ежеминутно, программы могут работать на нескольких устройствах.

Первые игры на компьютере

Основополагающая компьютерная игра была создана в 1940-ом году. «Nimatron» является первой игровой электронно-релейной машиной. Машина была создана Эдвардом Кондоном. Игра рассчитана на два игрока, один из которых – система, нужно погасить лампы, тот, кто погасит последнюю — выиграл.

Игра Nimatron

Вторая игра на очереди «Ракетный симулятор» представляла собой электронно-лучевую трубку, которая наиболее близка к нынешним играм. Игра была создана в 1947-ом году, Томасом Голдсмитом и Эстл Рей Манном. Смысл заключается в том, что нужно попасть в цель, чтобы «снаряд» взорвался.

Как устроен компьютер, классификация ЭВМ

Первый ЭВМ содержал: микропроцессор, устройство ввода, оперативное запоминающее устройство, постоянное запоминающее устройство, устройство вывода.

Первые вычислительные машины использовались как запоминающее устройство и для вычисления разного рода расчетов. Изначально мало кого интересовал данный механизм, потому что он считался очень затратным: он потреблял много энергии, иногда занимал много места, на работу с машиной требовалось больше одного, а то и десятка человек.

Классификация по назначению:

Большие ЭВМ – предназначены для решения задач, связанных с производством, а иногда используются для военных целей.

Малые электронные машины – основаны для решения различных локальных задач, чаще всего использовались в университетах.

Микрокомпьютеры – используются с 90-х годов, для научных целей, учебы и повседневной жизни.

Персональные компьютеры предназначены для повседневного использования, для работы, выхода в интернет и других функций.

На самом деле классифицировать компьютера можно более гибко и по другим параметрам или видам. Приведенная нами классификация, это только одна из возможных. На картинке можно увидеть более расширенный вариант классификации.

Когда появились первые компьютеры? Дать ответ на этот вопрос не так просто, поскольку нет одной единственно правильной классификации электронно-вычислительных машин, а также формулировок, что можно к ним относить, а что – нет.

Первое упоминание

Само слово "компьютер" было впервые документировано в 1613 году и означало человека, который выполняет расчеты. Но в XIX веке люди поняли, что машина никогда не устает работать, и она может выполнять работу гораздо быстрее и точнее.

Чтобы начать отсчет эры вычислительных машин, чаще всего берут 1822 год. Первый компьютер изобрел английский математик Чарльз Бэббидж. Он создал концепцию и приступил к изготовлению разностной машины, которая считается первым автоматическим устройством для вычислений. Она была способна подсчитывать несколько наборов чисел и делать распечатку результатов. Но, к сожалению, из-за проблем с финансированием Бэббидж так и не смог завершить ее полноценную версию.

Но математик не сдавался, и в 1837 году он представил первый механический компьютер, названный аналитической машиной. Это был самый первый компьютер общего назначения. В это же время началось его сотрудничество с Адой Лавлейс. Она переводила и дополняла его труды, а также сделала первые программы для его изобретения.

Аналитическая машина состояла из таких частей: арифметико-логического устройство, блок интегрированной памяти и устройство для контроля движения данных. Из-за денежных трудностей она также не был завершена при жизни ученого. Но схемы и разработки Бэббиджа помогли другим ученым, которые создавали первые компьютеры.

Спустя почти 100 лет

Как ни странно, за целый век вычислительные машины почти не продвинулись в своем развитии. В 1936-1938 годах немецкий ученый Конрад Цузе создал Z1 – это первый электромеханический программируемый двоичный компьютер. Тогда же, в 1936 году, Алан Тьюринг построил машину Тьюринга.

Все для фронта

Вторая мировая война повлияла и на развитие ЭВМ. В декабре 1943 году компания Tommy Flowers представила засекреченную машину под названием «Коллос», которая помогала британским агентам взламывать шифры немецких сообщений. Это был первый полностью электрический программируемый компьютер. О его существовании широкая общественность узнала лишь в 70-х годах. С тех пор ЭВМ привлекли внимание не только ученых, но и министерств обороны, которые активно поддерживали и финансировали их разработку.

Насчет того, какой цифровой компьютер считать первым, идут споры. В 1937-1942 годах профессор Айовского университета Джон Винсент Атанасов и Клифф Берри (аспирант) разрабатывали свой компьютер ABC. А в 1943-1946 Дж. Преспер Эккерт и Д. Мокли, ученые Пенсильванского университета, построили мощнейший ENIAC весом в 50 тонн. Таким образом, Атанасов и Берри создали свою машину раньше, но поскольку она так никогда и не была полностью функционирующей, то часто звание «самый первый компьютер» достается ENIAC.

Первые коммерческие образцы

С огромными габаритами и сложностью конструкции компьютеры были доступны только военным ведомствам и крупным университетам, которые собирали их самостоятельно. Но уже в 1942 г. К. Цузе начал работу над четвертой версией своего детища – Z4, и в июле 1950 года продал его шведскому математику Эдуарду Стиефелю.

А первые компьютеры, которые начали выпускаться массово, это модели с лаконичным названием 701, произведенные IBM 7 апреля 1953 года. Всего их было продано 19701 штук. Конечно же, это все еще были машины, предназначенные только для крупных учреждений. Для того чтобы стать действительно массовыми, им нужно было еще несколько важных совершенствований.

Так, в 1955 году 8 марта заработал «Вихрь» — компьютер, который был изначально задуман во времена Второй мировой войны в качестве тренажера для пилотов, но к моменту своего создания подоспевший к началу Холодной войны. Тогда он стал основой для разработки SAGE – подсистемы противовоздушной обороны, разработанной для автоматического наведения на цель самолетов-перехватчиков. Ключевыми особенностями «Вихря» стали наличие оперативной памяти объемом 512 байт и вывод графической информации на экран в режиме реального времени.

Технику в массы

Компьютер TX-O, представленный в 1956 году в Массачусетском технологическом институте, был первым, в котором использовались транзисторы. Это позволило сильно уменьшить стоимость и габариты техники.

Затем команда ученых, которые занимались разработкой TX-O, покинула институт, основала компанию Digital Equipment Corporation и в 1960 году представила компьютер PDP-1, начавший эру миникомпьютеров. Их размер был не больше одной комнаты или даже шкафа, и они были предназначены для более широкого круга клиентов.

Ну а первые компьютеры-десктопы стала выпускать компания Hewlett Packard в 1968 году.