Счетные устройства и компьютеры
Первым счетным устройством стал абак (от лат. abacus — «доска»). Считается, что впервые абак появился в Месопотамии около 3500 лет до н. э.
По принципу действия очень похожи на абак традиционные русские счеты. Они были незаменимым инструментом торговцев, приказчиков, чиновников. Даже в конце прошлого века их активно использовали в магазинах для счета вместо калькулятора. А из России этот простой и полезный счетный прибор проник и в Европу.
Линейка для вычисления логарифмов
К немеханическим счетным устройствам относится логарифмическая линейка — инструмент для быстрого выполнения таких сложных математических операций, как умножение и деление, возведение в степень, вычисление логарифмов и тригонометрических функций. Считается, что первая логарифмическая линейка была изготовлена англичанином Робертом Биссакером (1620—?) в 1654 г.
Паскалина
Более совершенное механическое счетное устройство удалось создать в 1642 г. выдающемуся французскому ученому Блезу Паскалю (1623—1662). Механический «компьютер», названный ученым «Паскалина», мог складывать и вычитать любые числа до 1 млн.
Счетная машина с часовым механизмом
Первый механический калькулятор, умевший выполнять различные арифметические действия, был построен немецким ученым Вильгельмом Шиккардом (1592—1633) в 1623 г. Изобретатель назвал свою машину «Считающими часами». Вероятно, такое название она получила из-за того, что, как и в настоящих часах, работа ее механизма была основана на использовании звездочек и шестеренок.
Механический помощник счетных работников
В первой половине XX в. большим спросом у работников, занимавшихся расчетами, пользовались настольные механические счетные устройства. Они получили название «арифмометр» (от греч. arithmos — «число») и выполняли операции сложения, вычитания, умножения и деления.
Первая электрическая вычислительная машина
Первый действующий электрический вычислитель в 1890 г. разработал американский изобретатель Герман Голлерит (1860—1929). Его машина была построена с применением электромеханических реле и позволяла обрабатывать большие объемы данных.
Сами меньше, а показатели выше
В конце 50-х годов XX в. появилось второе поколение ЭВМ. Эти машины были собраны на полупроводниковых приборах, что позволило существенно увеличить емкость оперативной памяти, надежность и быстродействие. При этом значительно уменьшились размеры, масса и потребляемая мощность машин. ЭВМ второго поколения имели быстродействие порядка 20—30 тыс. операций в секунду и оперативную память до 32 Кб.
Появление третьего поколения ЭВМ (ориентировочно в 1968 г.) было связано с разработкой малых интегральных схем (МИС). Это позволило значительно увеличить объем оперативной памяти и быстродействие, повысить надежность и снизить потребляемую мощность, массу и габариты машин.
Ненадежные энергопожирающие гиганты
Начиная со второй половины XX в. началось активное развитие электронно-вычислительных машин (ЭВМ). Первое поколение ЭВМ было полностью построено на электронных лампах. Такие машины предназначались для решения сравнительно несложных научно-технических задач. Они имели внушительные размеры и потребляли много энергии. Более того, их работа отличалась невысокой надежностью и слабым программным обеспечением.
Интегральные микропроцессоры — настоящий прорыв
В начале 70-х годов прошлого столетия появились интегральные микросхемы с большой степенью интеграции — БИС. Это сделало возможным разместить на одном кристалле несколько сотен тысяч электронных элементов, чем и воспользовался американский инженер Маршиан Эдвард Хофф (1937). Он объединил основные элементы компьютера в один небольшой кремниевый чип (кристалл), который назвал «микропроцессор».
Применение таких схем значительно повысило надежность ЭВМ и позволило создавать на их основе многопроцессорные вычислительные комплексы. В результате производительность ЭВМ четвертого поколения превысила 100 млн операций в секунду, а емкость оперативной памяти достигла нескольких сотен мегабайт.
Золотое «яблоко»
В 1976 г. два предприимчивых американских инженера Стефан Возняк (р. 1950) и Стив Джобс (1955— 2011) построили небольшой, но перспективный персональный компьютер, названный «Apple» (в переводе с английского — «яблоко»). Позднее Джобс основал фирму «Apple Computer», которая впервые наладила массовое производство персональных компьютеров.
Удобный графический интерфейс
В 1984 г. появился новый компьютер фирмы «Apple», который получил название «Macintosh» («Макинтош»). Он стал первым персональным компьютером, на котором пользователь отдавал команды, не набирая их в командной строке, а пользуясь удобным графическим интерфейсом.
Персональный компьютер завоевывает мир
Рост спроса на персональные компьютеры к концу 70-х годов XX в. привел к снижению спроса на большие ЭВМ. Это вынудило фирму IBM (аббревиатура от International Business Machines), являющуюся ведущим производителем этих машин, перейти к выпуску персональных компьютеров.
В 1981 г. была выпущена первая модель, которая получила незатейливое название IBM PC (от англ. Personal Computer — «персональный компьютер»).
В 1985 г. появилось новое поколение компьютеров IBM PC АТ. В дальнейшем все последующие модели имели в своем названии цифровой индекс: 286 (это практически то же, что и IBM PC AT), 386 (1986 г.), 486 (1990 г.) и Пентиум (Pentium, 1993 г.). Эти названия перешли из обозначений процессоров Intel, применяемых в соответствующих моделях.
Самые навороченные — игровые
Современные IBM — совместимые персональные компьютеры. По назначению и, следовательно, по характеристикам их условно можно разделить на три основные категории: офисные, домашние и игровые.
Наиболее высокопроизводительным является игровой компьютер. Ведь его основное предназначение состоит в том, чтобы перенести пользователя в виртуальный мир и дать почувствовать себя магом, охотником, бойцом, исследователем, гонщиком — отвлечься от повседневности и получить всплеск адреналина в крови.
Компьютерная периферия
Внешние устройства персонального компьютера, или, как их еще называют, периферийные (попросту — периферия), подразделяются на устройства вывода, передающие пользователю информацию из компьютерной системы, и ввода, предназначенные для ввода информации из внешних источников. Периферия во многом определяет возможности применения компьютера.
Самыми распространенными устройства вывода являются всевозможные принтеры и мониторы, а ввода — клавиатура и мышь.
Жидкокристаллические доминируют
Монитор служит для пользователя своеобразным окном в компьютер. Он позволяет наблюдать за его работой и узнавать о полученных результатах. На экран монитора выводится текст, рисунки, различная справочная информация, то есть все необходимое пользователю для работы.
В последнее время мониторы ЭЛТ, построенные на основе электронно-лучевой трубки, уверенно вытесняются жидкокристаллическими (ЖК). У таких мониторов нет мерцания, на качество их изображения не влияют магнитные поля, а энергопотребление ЖК-мониторов в 2—4 раза меньше, чем у ЭЛТ.
Оптимальная печать
Компьютерный принтер (от англ. printer — «печатник») предназначен для вывода графической информации на твердый носитель, обычно на бумагу. Некоторые принтеры позволяют печатать только в одном цвете (черном), другие позволяют выводить и цветные изображения. Процесс печати называется «вывод на печать», а получившийся документ — «распечатка».
Наилучшее качество печати, бесспорно, обеспечивают лазерные принтеры. Однако по соотношению стоимости и качества наибольшее распространение получили струйные принтеры.
В режиме реального времени
Веб-камера позволяет пользователю в реальном времени фиксировать изображения, предназначенные для дальнейшего сохранения на жестком диске или передачи по Интернету. Первая в истории общественная веб-камера была установлена в 1991 г. и показывала кофейник, находившийся в Троянской комнате Кембриджского университета. В наши дни существует множество общественных и личных веб-камер, транслирующих через Интернет различные изображения, например, природу или городские панорамы.
Карманный вычислительный прибор
Электронное вычислительное устройство, используемое для выполнения операций над числами или алгебраическими формулами называется «калькулятор» (от лат. calculo — «считаю», «подсчитываю»). Его превращение в «карманный» вычислительный прибор, собранный на основе небольшого количества интегральных схем, произошло во второй половине XX в.
Ноутбук для интернета
В начале XXI в. в семействе «карманных вычислителей» появилось еще одно устройство, получившее название «нетбук» (netbook). Многие специалисты вполне заслуженно считают его младшим братом переносного компьютера — ноутбука (notebook), который предназначен в основном для доступа в Интернет, работы с электронной почтой и с офисными приложениями. Кстати, название «нетбук» было образовано путем сокращения: Internet + notebook = netbook.
Наладонник, он же покет
В наши дни калькуляторы постепенно вытесняются компактными (карманными) компьютерами, которые умещаются в кармане пиджака, но при этом не уступают по мощности и удобству персональному компьютеру. Их также часто называют «наладонник», «палм» или «покет». С их помощью удобно читать электронные книги, просматривать почту, вести ежедневник, играть, слушать музыку, смотреть фотографии или видео.
Считается, что один из первых компактных компьютеров был выпущен в 1984 г. английской компанией «Psion». Он легко умещался на ладони, имел процессор с тактовой частотой 0,92 МГц, 2 Кб памяти и два гнезда для установки картриджей расширения.
Персональный компьютер плюс телефон
Сейчас все более популярным становится симбиоз компьютера и мобильного телефона, называемый «смартфон». По мнению специалистов, он вскоре станет нашим постоянным спутником. Эго устройство по своим характеристикам постепенно приближается к компактному персональному компьютеру. Кроме того, оно имеет Bluetooth, Wi-Fi и инфракрасный порт, и в отличие от «наладонника» в нем есть телефонный модуль.
