Wie Programme entstanden, als es noch keine gab. Microsoft Word

Viele halten dieses Handwerk für so unverständlich, dass es keine Chance gibt, die Prinzipien auch nur theoretisch zu verstehen.
Ich werde versuchen zu erklären, wie dies, wie sie sagen, an den Fingern passiert.

Um Programme zu schreiben, werden Programmiersprachen verwendet, die in Low-Level-, High-Level- und Super-High-Level unterteilt sind, und welche welche ist und wie sie sich unterscheidet, wird etwas später deutlich. Aber mit Blick auf die Zukunft werde ich hinzufügen, dass jede Sprache für bestimmte Aufgaben erstellt wird und es nicht immer möglich ist, dieselbe Aufgabe in verschiedenen Sprachen zu implementieren.
Zur Verdeutlichung werde ich Beispiele für Haushaltsgeräte und Aufgaben geben, denen wir täglich begegnen.
Die Aufgabe besteht also darin, Brot für das Abendessen zu schneiden. Für eine Person die einfachste Aufgabe - warum dort schneiden, nehmen und schneiden, richtig?
Die wichtigste Fähigkeit eines Programmierers, ohne die nichts läuft, ist die Fähigkeit, eine Aufgabe in eine Folge von Aktionen zu unterteilen. Je niedriger das Niveau der Programmiersprache ist, desto detaillierter muss dieser Ablauf beschrieben werden.

Ich werde ein Beispiel dafür geben, wie ein Programm zum Schneiden von Brot für unseren Körper aussehen würde

Die Aufgabe „Brot schneiden“ in einer höheren Programmiersprache

1. Öffnen Sie den Brotkasten mit der rechten Hand;
__2. Nimm einen Laib Brot mit deiner rechten Hand;
__3. Legen Sie das Brot auf ein Schneidebrett; (vorausgesetzt, das Brett lag bereits auf dem Tisch)
__4. Öffnen Sie mit der rechten Hand die oberste Schublade des Tisches;
__5. Finden Sie ein glänzendes Messer, 20 cm lang, mit einem schwarzen Griff;
__6. Nimm ein Messer in deine rechte Hand;
__7. Bring das Messer zum Brot;
__8. Fixieren Sie das Brot mit der linken Hand, indem Sie den linken Rand der Rolle halten;
__9. Legen Sie das Messer genau über die rechte Kante des Brotlaibs;
__10.Wiederholen Sie die folgenden Schritte fünfmal:
____10.1. Einen Zentimeter nach links zurückgehen;
____10.2 Wiederholen Sie die folgenden Schritte, bis die Messerklinge das Brett berührt:
________ 10.2.1. Drücken Sie das Messer auf das Brot;
________ 10.2.2 Mit einem Messer eine hin- und hergehende Vorwärts- und Rückwärtsbewegung ausführen;
____10.3 Heben Sie das Messer hoch;
__11. Legen Sie das Messer in die Schachtel;
__12. Lösen Sie das Brot mit der linken Hand.
Das Programm zum Schneiden von Brot in einer Menge von fünf Stücken ist fertig. Sie können es fortsetzen, indem Sie das Entfernen von Krümeln vom Tisch beschreiben, die geschnittenen Stücke auf einen Teller legen usw.

Programm-Debugging

Führen Sie das Programm aus und sehen Sie, wie es funktioniert:
Oh ... zusammen mit dem fünften Stück schnitt er sich den Finger ab ...
Mist! Stoppen Sie das Programm!
Ich habe nicht genau geschrieben, wie ich das Brot mit meiner linken Hand fixieren soll, ich habe es willkürlich gepackt und mein Daumen ragte zur Seite heraus ...
Wir kehren zu der Zeile "Fixieren Sie das Brot mit der linken Hand zurück und halten Sie den linken Rand der Rolle fest";
Danach schreiben wir:
"Drücken Sie den Daumen der linken Hand nach links, zur Handfläche;"
Wir starten das Programm
Ups... auf der Zeile "Steck das Messer in die Schublade;" das messer fiel auf den boden...
Verdammt! Es stellt sich heraus, dass der Tisch leicht geneigt ist und sich die Schublade von selbst geschlossen hat...
Wir kehren zum Code zurück und vor der Zeile "Put the knife in the box;" wir schreiben "öffne die oberste Schublade des Tisches mit deiner rechten Hand";
Fehler bemerkt? Nein?!
Wie können wir die Schachtel mit der rechten Hand öffnen, wenn sich in dieser Hand ein Messer befindet? Sie müssen also zuerst das Messer auf den Tisch legen, dann die Schublade öffnen, das Messer wieder nehmen usw.
Und das tun wir, bis das Brot richtig geschnitten ist, ohne Möbel und Finger zu beschädigen.
So funktioniert das Debuggen
Mit der Erfahrung beginnen Sie, Programme zu schreiben, die beim ersten Mal funktionieren, ein Minimum an Fehlern zulassen, und zu überprüfen, ob die Box geöffnet ist, bevor Sie etwas hineinlegen, wird zur Gewohnheit.

Wenn einige Vorgänge ständig ausgeführt werden, wie z. B. Brot schneiden, Geschirr spülen usw., bezeichnen Programmierer sie als Prozeduren.
Eine Prozedur ist eine Reihe spezifischer Aktionen, die unter einem einzigen Befehl verborgen sind.
So kann der Text des Programms, das ich oben zitiert habe, in eine Prozedur namens Cut Bread (Parameter) eingefügt werden, in der wir die Stückzahl als Parameter angeben

Als Ergebnis sieht das Programm, das Prozeduren verwendet, wie folgt aus:
__ZurKüche();
__CutBread(5);
__PutBreadOnTable();
__Das Geschirr abwaschen();
und der Perfektion sind keine Grenzen gesetzt

Nun zur Low-Level-Sprache

es müsste diese Aufgabe noch detaillierter beschrieben werden, bis hin zu welchen Fingern und mit welchem Kraftaufwand man das Messer halten muss, dass „Öffnen der Kiste“ darin besteht, eine Abfolge von Handlungen mit der gleichen Hand mit Hand, Fingern, Unterarmmuskulatur, Anstrengung in Kilogramm pro Zentimeter usw. Ich müsste sogar beschreiben, was die rechte Hand ist, wo sie sich befindet und nicht vergessen zu prüfen, ob sie überhaupt verfügbar ist ...
Aber früher gab es keine Low-Level-Programmiersprachen und es wurde in Maschinencodes geschrieben, d.h. das Programm sah aus wie Folgen von Einsen und Nullen, es waren dunkle Zeiten.

Es lohnt sich, ein wenig darüber zu erzählen, was eine Hochsprache ist und warum eine Niedrigsprache benötigt wird, wenn es einfacher ist, in einer Hochsprache zu schreiben?
Die Hochsprache war in einer Niedrigsprache geschrieben, und darin waren Befehle in Form von Prozeduren eingebettet, die eine Abfolge von Aktionen implizierten, wie "Öffne eine Kiste", "Nimm ein Messer in die Hand" usw . aber wenn es aus irgendeinem Grund notwendig ist, das Messer mit nur zwei Fingern zu nehmen, weil zum Beispiel der Griff gebrochen ist oder fehlt, dann wird dies nicht möglich sein, weil der Befehl „das Messer in die Hand nehmen“ die Verwendung von impliziert alle fünf Finger. Für solche Situationen haben Hochsprachen die Möglichkeit, Code in eine Low-Level-Sprache einzufügen, und anstelle des Standardbefehls "Nimm ein Messer in die Hand" wird Low-Level-Code unter ein Messer mit gebrochenem Griff geschrieben .
Eine Person führt all diese Operationen aus, ohne nachzudenken, aber eine Maschine weiß nicht wie, es muss detailliert erklärt werden, was, wie und in welcher Reihenfolge.
Superhochsprachen sind eng auf bestimmte Aufgaben konzentriert, zum Beispiel für die Arbeit in der Küche, sie enthalten eine Reihe spezieller Befehle und der darin enthaltene Code würde in etwa wie ein Programm aussehen, das die oben beschriebenen Verfahren verwendet.

Sie sind wahrscheinlich schon darauf gestoßen, dass einige Programme beispielsweise nur unter Windows funktionieren und unter Android nicht verfügbar sind oder umgekehrt, obwohl die Funktionen gewöhnlich zu sein scheinen, und warum auf einem Telefon mit Windows Phone Kann Android nicht installieren?
Ich erkläre es am Beispiel des gleichen Programms für die Küche: Der Text des Programms lautet zum Beispiel "Finde ein glänzendes Messer, 20 cm lang, mit schwarzem Griff in der obersten Schublade des Tisches", das ist für Windows . Allerdings gibt es im androyd keine oberste Schublade, die Messer werden dort in einem Wandschrank aufbewahrt, d.h. Das Verfahren zum Öffnen der Schublade sollte durch das Verfahren zum Öffnen des Schranks ersetzt werden, Sie müssen zugeben - sie sind anders! Aber das Messer dort ist nicht 20 cm lang, sondern 25 cm lang, es glänzt überhaupt nicht und sein Griff ist nicht schwarz, sondern blau. Um Brot zu schneiden, müssen Sie das Programm daher erheblich umschreiben, obwohl das Ergebnis dasselbe sein wird. Dafür gibt es plattformübergreifende Programme, die unter verschiedenen Systemen arbeiten können, d.h. in unterschiedlichen Küchen, denn Programmierer haben beide Möglichkeiten vorgesehen. Das ist natürlich toll, aber sie haben auch Nachteile: Wenn Sie immer nur eine Küche mit Schubladen in den Tischen verwenden, warum brauchen Sie dann einen Code, der mit Schränken arbeiten kann? Und er nimmt seinen Platz ein. Es ist, als würde man eine Mikrowelle kaufen, die mit zwei Türen geliefert wird, eine so konstruiert, dass sie nach links und die andere nach rechts geöffnet werden kann, und dieser Herd hat auch eine Nische, in die Sie eine unnötige Tür einbauen können, aber wegen dieser Nische ist die Mikrowelle 10 ms höher. Sie setzen die richtige Tür und die Nische nimmt Platz ein.

Ada Lovelace

Am 10. Dezember 1815 wurde Ada Lovelace geboren, die den meisten von uns als die erste Programmiererin der Welt bekannt ist. Es ist einfach so, dass dieser Titel dem schönen Geschlecht gehört. Heute sind zweihundertundein Jahre seit der Geburt dieses Mannes vergangen. Und in diesem Beitrag möchte ich ein wenig über die interessantesten Momente aus ihrem Leben sprechen, ohne mit bruchstückhaften Phrasen davonzukommen, aber ohne zu sehr ins Detail zu gehen. Das Material kann überall gefunden werden, mit dem Internet zur Hand. Allerdings werden nur wenige Leute klettern, um es nur aus Interesse zu suchen. Daher bei Interesse herzlich willkommen unter Kat.-Nr.

Als ich in der Schule lernte und im Literaturunterricht saß, wusste ich genau, wer George Byron war.

Wir lasen und lernten seine Gedichte nach Belieben auswendig. Nach einer Weile, nachdem ich meinen Beruf gewählt hatte, fand ich heraus, wer die mysteriöse Ada Lovelace war - die erste Programmiererin, die Tochter desselben Lord George Byron. Dann stellte sich für mich heraus, dass es eine erstaunliche Entdeckung war. Ich erinnerte mich für den Rest meines Lebens daran, wer Ada war, und ich vergaß, für mich irgendwie ganz unmerklich, Byron selbst.

Augusta Ada King (später Countess Lovelace, aber dazu später mehr) war die Tochter des englischen Dichters Lord George Gordon Byron und seiner Frau Anna Isabella Byron. Byron verließ sie jedoch einen Monat nach der Geburt seiner Tochter und sie sahen sich nie wieder. Byron selbst starb, als Ada acht Jahre alt war. Er selbst erinnerte sich in seinen Gedichten mehr als einmal an seine Tochter.

Es ist ersichtlich, dass Ada selbst in einer ziemlich talentierten Familie aufgewachsen ist. Ihre Mutter, Anna Isabelle, interessierte sich schon vor der Geburt ihrer Tochter sehr für Mathematik, wofür sie von ihrem Mann einst einen lustigen Spitznamen erhielt – „die Königin der Parallelogramme“. Es war eine wirklich außergewöhnliche Familie. Nachdem ihr Mann gegangen war, schaffte Anna es immer noch, ihre Tochter alleine großzuziehen, und das kam dabei heraus.

Im Alter von zwölf Jahren baute Ada ihre Flugmaschine zusammen! Davor hat sich ein zwölfjähriges Mädchen für einige Zeit in ein Zimmer ihrer Mutter eingeschlossen und etwas geschrieben. Die Mutter hatte Angst, dass sie anfangen würde, die Gedichte ihres Vaters zu lesen, und denselben Weg gehen würde. Die ganze Zeit zeichnete sie jedoch.

Mathematische Logik beschäftigte sie mehr als alles andere. Eines Tages wurde Ada krank und verbrachte drei Jahre im Bett. Aber die ganze Zeit wollte sie weiter studieren. Eine Vielzahl von Ärzten und Lehrern kam zu ihr. Einer von ihnen war August de Morgan, ein berühmter Mathematiker und Logiker (ja, de Morgans Gesetz ist nach ihm benannt). Seitdem ist Ada noch tiefer in die Welt der Mathematik eingetaucht.

Infolgedessen wuchs Ada zu einem einzigartigen Mädchen heran. Sie war schön und schlau, genauso wie ihre Mutter Mathematik studierte, und in Gesprächen über wissenschaftliche Themen sogar die Jungs aus Cambridge und Oxford umging. Bei anderen Menschen, meist Frauen, löste dies versteckte Wut und Neid aus. Sie wurde oft als etwas Dunkles, sogar Teuflisches bezeichnet. Ich muss sagen, dass Ada selbst ungewöhnliche Kräfte in sich gespürt hat (es ist lustig, aber auf Russisch klingt ihr Name wirklich ein bisschen teuflisch). Das ist aber nichts Ungewöhnliches, da eine Mathematikerin in der damaligen englischen High Society – von außen sah es wirklich seltsam aus. Und viele Männer waren inzwischen verrückt nach ihr.

Mathematik ist Mathematik, aber wie kam es, dass Programmierer sich zuerst daran erinnern? Eines der schicksalhaftesten Treffen von Ada Lovelace war das Treffen mit Charles Babbage, dem Erfinder des ersten analytischen Computers.

Damals wurde in Frankreich, wo Babbage ankam, ein groß angelegtes Projekt gestartet, um Tabellen mit den Werten von Logarithmen und trigonometrischen Funktionen zu erstellen. Babbage begann davon zu träumen, diese Arbeit zu automatisieren und gleichzeitig mögliche menschliche Fehler zu eliminieren, da es damals Menschen waren, die solche Tabellen manuell erstellten. Also dachte Babbage darüber nach, seine eigene Differenzmaschine zu bauen (Berechnung eines Polynoms mit der Differenzmethode).

Er erstellte eine große Anzahl von Zeichnungen, und der Prototyp selbst wurde 1832 fertiggestellt, derselbe, den Ada Lovelace ein Jahr später sehen würde.

1835 wird Ada einen sehr würdigen Mann heiraten - Baron William King, der später den Titel eines Earls erhielt, und Ada selbst wurde die Countess of Lovelace. Vier Jahre später hatten sie bereits drei Kinder – zwei Söhne und eine Tochter. Die Söhne der Hölle erhielten Namen zu Ehren ihres Vaters – einer hieß Ralph Gordon und der andere – Byron.

Aber was ist mit dem allerersten Programm der Welt? Und was ist das Schicksal von Babbages Auto? 1842 schrieb der italienische Wissenschaftler Luis Manebrea ein Buch über Babbages Maschine. Ada wird es auf Wunsch von Babbage übersetzen. Während der Übersetzung des Buches selbst machte sie eine Menge Bemerkungen, da sie in dieser Maschine mehr zu sehen schien als Babbage selbst.

Hier sind ihre Worte: „Das Wesen und der Zweck der Maschine wird sich ändern, je nachdem, welche Informationen wir hineingeben. Die Maschine wird in der Lage sein, Musik zu schreiben, Bilder zu zeichnen und Wissenschaft zu zeigen, wie wir es sonst nirgendwo gesehen haben.“ Alan Turing las anschließend ihre Notizen vor und führte den Begriff Lady Lovelaces Einwand gegen die Fähigkeit von Maschinen zu denken in seine Werke ein.

Zur gleichen Zeit, als sie Babbages Maschine beschrieb, war es Ada, die eine solche vorstellte Computerbegriffe wie Zyklus und Zelle. Sie stellte auch eine Reihe von Operationen zur Berechnung der Bernoulli-Zahlen zusammen. Dies wurde tatsächlich das allererste Computerprogramm. Babbage hat seine Maschine nie gebaut, sie wurde nach seinem Tod zusammengebaut und wird jetzt im Science Museum in London aufbewahrt.

Ada Lovelace selbst starb am 27. November 1852 im Alter von 36 Jahren. Genau so lange, wie ihr Vater lebte. Sie wurde zusammen mit ihrem Vater, den sie nie erkannte, in der Familiengruft begraben.
Die in den 1980er Jahren vom US-Verteidigungsministerium entwickelte Programmiersprache Ada wurde nach Ada Lovelace benannt.

P.S. Wahrscheinlich sollten sich diejenigen, bei denen der Satz „Der erste Programmierer war ein Mädchen“ Unzufriedenheit oder ein Lächeln auslöst, zumindest einmal mit der Biografie dieser Person beschäftigen. Es lohnt sich, an Menschen wie Ada Lovelace oder Alan Turing und viele andere zu denken. Und für einige sind diese Geschichten ein weiterer Grund zu verstehen, dass nichts auf der Welt unmöglich ist.

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Ada Lovelace

Er erstellte eine große Anzahl von Zeichnungen, und der Prototyp selbst wurde 1832 fertiggestellt, derselbe, den Ada Lovelace ein Jahr später sehen würde.

Gleichzeitig war es Ada, die bei der Beschreibung von Babbages Maschine solche Computerbegriffe wie Zyklus und Zelle einführte. Sie stellte auch eine Reihe von Operationen zur Berechnung der Bernoulli-Zahlen zusammen. Dies wurde tatsächlich das allererste Computerprogramm. Babbage hat seine Maschine nie gebaut, sie wurde nach seinem Tod zusammengebaut und wird jetzt im Science Museum in London aufbewahrt.

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der erste Computer Programm geschrieben von einer Frau, Mutter von drei Kindern und Aristokratin. Und sie hat es geschrieben, noch bevor der erste Computer der Welt auftauchte.

Prinzessin Lovelace oder Ada A. Byron-King ist die Tochter des großen britischen Dichters Lord Byron. Ihr Vater verließ ihre Mutter, als sie klein war. Die Mutter freute sich sehr darüber, dass sich ihre kleine Tochter sehr für Mathematik interessierte, obwohl es Versuche gab, in die Fußstapfen ihres Vaters zu treten und Gedichte zu schreiben. Einmal, im Alter von 12 Jahren, zeigte sie ihrer Mutter bekritzelte Blätter, auf denen die junge Ada die Zeichnung eines Flugzeugs abbildete.

Mit 17 Jahren, dem Gericht zugeteilt, suchte das Mädchen keinen Freund, sondern schloss sich dem forschenden Mathematiker Charles Babbage an. Sie war so fasziniert von der Idee einer automatischen Addiermaschine, die damals als verrückt galt, dass sie ihre ganze Energie darauf verwendete, sie zu entwerfen. Babbage ließ sich von der Tatsache inspirieren, dass Napoleon bereits etwas Ähnliches bestellt hatte und seine Hofwissenschaftler die Erfindung aufgrund des Kriegsausbruchs nicht vollenden konnten.

Babbage hatte einen Namen für seine zukünftige Maschine und nannte sie "Differential". 1882 faszinierte der Wissenschaftler die britische Admiralität und sie wurden Sponsoren seiner Entwicklungen. Die Größe der Maschine war riesig, sie musste einen ganzen Raum einnehmen und bis auf die 10. Dezimalstelle rechnen. 10 Jahre lang baute der Wissenschaftler nur einen Block seines Geräts. Die Idee der Analytical Engine erfasste Babbage, er bot der Welt im Wesentlichen ein Schema von fast an moderner Rechner. Zentralprozessor er rief in der mühle an, da gab es lochkarten, lehrprogramme. Die Maschine bestand aus vielen Zahnrädern und musste mit Dampf angetrieben werden. 1871 starb Charles Babbage und die Regierung von England entschied, dass niemand sonst in der Lage sei, eine solche Maschine zu erfinden, und schloss das Projekt ab.

Trotzdem schickte Ada am 13. Juli 1843 einen Brief an den Mathematiker, in dem sie den Algorithmus zur maschinellen Berechnung von Bernoulli-Zahlen umriss. Ada glaubte, dass die Verarbeitung von Daten durch eine Maschine überhaupt nicht analytisch oder arithmetisch sein müsse, sie hielt dies für eine Täuschung. Die Maschine versteht Zahlen genauso wie Buchstaben oder andere Zeichen. Die Gräfin glaubte, dass Maschinen in Zukunft Musik und sogar Gedichte schreiben könnten.

Sie selbst hatte Unterhaltung - die Suche nach einer Formel, die es ihr ermöglichen würde, bei den Wettkämpfen bei den Rennen immer zu gewinnen. Ada starb im Alter von 37 Jahren, lebte so lange wie ihr Vater und wurde im selben Grab wie Lord Byron begraben. An ihrem Geburtstag, dem 10. Dezember, feiern viele Länder den Programmierertag, und in den 70er Jahren benannte das Pentagon die Programmiersprache ADA zu ihren Ehren.

Ende des 19. Jahrhunderts erfand Herman Hollerith in Amerika Perforiermaschinen. Sie verwendeten Lochkarten, um numerische Informationen zu speichern.

Jede dieser Maschinen konnte nur ein bestimmtes Programm ausführen und mit Lochkarten und darauf gestanzten Zahlen manipulieren.

Zähl- und Perforiermaschinen perforiert, sortiert, summiert, gedruckte Zahlentabellen. Auf diesen Maschinen konnten viele typische Aufgaben der statistischen Verarbeitung, des Rechnungswesens und anderer gelöst werden.

G. Hollerith gründet ein Unternehmen zur Herstellung von Zähl- und Stanzmaschinen, das dann in ein Unternehmen umgewandelt wird IBM- heute der berühmteste Computerhersteller der Welt.

Die unmittelbaren Vorläufer der Computer waren Relais Rechenmaschinen.

In den 30er Jahren des 20. Jahrhunderts war die Relaisautomatisierung stark entwickelt. , welches erlaubte Informationen in binärer Form kodieren.

Während des Betriebs einer Relaismaschine schalten Tausende von Relais von einem Zustand in einen anderen.

Die Funktechnik hat sich in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts rasant entwickelt. Das Hauptelement der damaligen Funkempfänger und Funksender waren Vakuumröhren.

Elektronische Lampen wurden zur technischen Basis für die ersten elektronischen Rechner (Computer).

Erster Computer - universelle Maschine auf Vakuumröhren, die 1945 in den USA gebaut wurden.

Diese Maschine hieß ENIAC (steht für Electronic Digital Integrator and Computer). Die Designer von ENIAC waren J. Mouchli und J. Eckert.

Die Zählgeschwindigkeit dieser Maschine übertraf die Geschwindigkeit der damaligen Relaismaschinen um das Tausendfache.

Erste elektronischer Rechner ENIAC wurde nach der Plug-and-Switch-Methode programmiert, das heißt, das Programm wurde aufgebaut, indem die einzelnen Blöcke der Maschine auf einer Schalttafel mit Leitern verbunden wurden.

Dieses komplexe und langwierige Verfahren zum Vorbereiten der Maschine für die Arbeit machte die Bedienung unbequem.

Die wichtigsten Ideen, die im Laufe der Jahre entwickelt wurden Technische Informatik, wurden von dem berühmten amerikanischen Mathematiker John von Neumann entwickelt

1946 veröffentlichte die Zeitschrift „Nature“ einen Artikel von J. von Neumann, G. Goldstein und A. Burks „Vorüberlegungen zum logischen Aufbau eines elektronischen Rechengeräts“.

Dieser Artikel skizzierte die Prinzipien des Designs und des Betriebs von Computern. Das wichtigste unter ihnen ist das Prinzip des gespeicherten Programms im Speicher, nach dem die Daten und das Programm im allgemeinen Speicher der Maschine abgelegt werden.

Hauptbeschreibung Geräte und Betrieb eines Computers genannt Rechnerarchitektur. Die in dem oben erwähnten Artikel umrissenen Ideen wurden "Computerarchitektur von J. von Neumann" genannt.

1949 wurde der erste Computer mit der Neumann-Architektur gebaut - die englische Maschine EDSAC.

Ein Jahr später erschien der amerikanische Computer EDVAC. Die genannten Maschinen existierten in Einzelexemplaren. Die Serienproduktion von Computern begann in den entwickelten Ländern der Welt in den 50er Jahren.

In unserem Land wurde 1951 der erste Computer hergestellt. Es hieß MESM - eine kleine elektronische Rechenmaschine. Der MESM-Designer war Sergey Alekseevich Lebedev

Unter der Leitung von S.A. Lebedev in den 50er Jahren wurden serielle Röhrencomputer BESM-1 (große elektronische Rechenmaschine), BESM-2, M-20 gebaut.

Damals gehörten diese Maschinen zu den besten der Welt.

In den 60er Jahren leitete S.A. Lebedev die Entwicklung der Halbleitercomputer BESM-ZM, BESM-4, M-220, M-222.

Die herausragende Errungenschaft dieser Zeit war die Maschine BESM-6. Dies ist der erste Haushaltscomputer und einer der ersten Computer der Welt mit einer Geschwindigkeit von 1 Million Operationen pro Sekunde. Nachfolgende Ideen und Entwicklungen von S.A. Lebedev trug zur Schaffung fortschrittlicherer Maschinen der nächsten Generationen bei.

Die elektronische Computertechnologie wird normalerweise in Generationen unterteilt

Generationswechsel waren am häufigsten mit einer Änderung der Elementbasis von Computern und dem Fortschritt der elektronischen Technologie verbunden.

Dies hat immer zu einer Steigerung der Rechenleistung von Computern, also Geschwindigkeit und Speicher, geführt.

Doch das ist nicht die einzige Folge des Generationswechsels. Mit solchen Übergängen gab es bedeutende Änderungen in der Architektur des Computers, das Spektrum der auf dem Computer gelösten Aufgaben wurde erweitert, die Art der Interaktion zwischen dem Benutzer und dem Computer änderte sich.

Computer der ersten Generation - Lampenautos der 50er Jahre. Die Zählgeschwindigkeit der schnellsten Maschinen der ersten Generation erreichte 20.000 Operationen pro Sekunde (Computer M-20).

Zur Eingabe von Programmen und Daten wurden Lochstreifen und Lochkarten verwendet.

Da der interne Speicher dieser Maschinen klein war (könnte mehrere tausend Zahlen und Programmanweisungen enthalten), wurden sie hauptsächlich für technische und wissenschaftliche Berechnungen verwendet, die nicht mit der Verarbeitung großer Datenmengen verbunden waren.

Dies waren ziemlich sperrige Strukturen mit Tausenden von Lampen, die manchmal Hunderte von Quadratmetern einnahmen und Hunderte von Kilowatt Strom verbrauchten.

Programme für solche Maschinen wurden in Maschinenbefehlssprachen kompiliert. Dies ist eine ziemlich arbeitsintensive Arbeit.

Daher war die Programmierung damals nur wenigen zugänglich.

1949 wurde in den Vereinigten Staaten das erste Halbleiterbauelement hergestellt, das die Vakuumröhre ersetzte. Es heißt Transistor. Transistoren fanden schnell Eingang in die Funktechnik.

Die zweite Generation von Computern

In den 60er Jahren wurden Transistoren zur Elementbasis für Computer zweite Generation.

Der Übergang zu Halbleiterbauelementen hat die Qualität von Computern in jeder Hinsicht verbessert: Sie sind kompakter, zuverlässiger und weniger energieintensiv geworden.

Die Geschwindigkeit der meisten Maschinen erreichte Zehn- und Hunderttausende von Operationen pro Sekunde.

Volumen interner Speicher im Vergleich zu den Computern der ersten Generation um das Hundertfache erhöht.

Externe (magnetische) Speichergeräte wurden stark entwickelt: Magnettrommeln, Magnetbandlaufwerke.

Dadurch wurde es möglich, Informationsreferenz- und Suchsysteme auf einem Computer zu erstellen.

Solche Systeme sind mit der Notwendigkeit verbunden, große Informationsmengen über lange Zeit auf magnetischen Medien zu speichern.

Während der zweiten Generation Programmiersprachen haben sich weiterentwickelt hohes Level. Die ersten von ihnen waren FORTRAN, ALGOL, COBOL.

Die Programmierung ist nicht mehr vom Maschinenmodell abhängig, sie ist einfacher, klarer und zugänglicher geworden.

Programmieren als Element der Alphabetisierung ist weit verbreitet, hauptsächlich unter Menschen mit höherer Bildung.

Dritte Generation von Computern wurde auf einer neuen Elementbasis erstellt - integrierte Schaltungen. Mit Hilfe einer sehr komplexen Technologie haben Spezialisten gelernt, recht komplexe elektronische Schaltungen auf einer kleinen Platte aus Halbleitermaterial mit einer Fläche von weniger als 1 cm zu montieren.

Sie wurden als integrierte Schaltkreise (ICs) bezeichnet.

Die ersten ICs enthielten Dutzende, dann Hunderte von Elementen (Transistoren, Widerstände usw.).

Als sich der Integrationsgrad (die Anzahl der Elemente) tausend näherte, wurden sie als große integrierte Schaltungen - LSI - bezeichnet. dann erschienen sehr große integrierte Schaltungen - VLSI.

Die Produktion von Computern der dritten Generation begann in der zweiten Hälfte der 60er Jahre, als die amerikanische Firma IBM mit der Produktion des IBM-360-Maschinensystems begann. Das waren IS-Maschinen.

Wenig später begann die Produktion von Maschinen der IBM-370-Serie, die auf LSI aufgebaut waren.

In der Sowjetunion begann in den 70er Jahren die Produktion von Maschinen der Baureihe ES EVM ( Ein System Computer) nach dem Vorbild des IBM-360/370.

Übergang in die dritte Generation verbunden mit erheblichen Änderungen in der Computerarchitektur.

Jetzt können Sie mehrere Programme gleichzeitig auf demselben Computer ausführen. Dieser Betriebsmodus wird als Multiprogramm-(Mehrprogramm-)Modus bezeichnet.

Die Geschwindigkeit der leistungsstärksten Computermodelle hat mehrere Millionen Operationen pro Sekunde erreicht.

Auf Maschinen der dritten Generation erschien ein neuer Typ externer Speichergeräte - magnetisch Scheiben .

Wie Magnetbänder können Platten eine unbegrenzte Menge an Informationen speichern.

Aber der Speicher Magnetplatten(NMD) arbeiten viel schneller als NML.

Neue Typen von E/A-Geräten sind weit verbreitet: zeigt, Plotter.

In dieser Zeit wurden die Einsatzgebiete von Computern erheblich erweitert. Datenbanken wurden erstellt, die ersten Systeme künstliche Intelligenz, computergestütztes Design (CAD) und Steuerungssysteme (ACS).

In den 1970er Jahren erlebte eine Reihe kleiner (Mini-)Computer eine starke Entwicklung. Die Maschinen der amerikanischen Firma DEC der PDP-11-Serie sind hier zu einer Art Standard geworden.

In unserem Land wurde nach diesem Modell eine Reihe von Maschinen SM EVM (Small Computer System) erstellt. Sie sind kleiner, billiger und zuverlässiger als große Maschinen.

Maschinen dieses Typs eignen sich gut zum Steuern verschiedener technischer Objekte: Produktionsanlagen, Laborgeräte, Fahrzeuge. Aus diesem Grund werden sie Steuermaschinen genannt.

In der zweiten Hälfte der 1970er Jahre überstieg die Produktion von Minicomputern die Produktion von Großmaschinen.

Vierte Generation von Computern

Ein weiteres revolutionäres Ereignis in der Elektronik ereignete sich 1971, als der Amerikaner Intel kündigte die Gründung an Mikroprozessor .

Der Mikroprozessor ist sehr groß Integrierter Schaltkreis in der Lage, die Funktionen der Haupteinheit eines Computerprozessors auszuführen

Mikroprozessor ist ein Miniaturgehirn, das nach einem in seinem Gedächtnis eingebetteten Programm arbeitet.

Zunächst wurden Mikroprozessoren in verschiedene technische Geräte eingebaut: Maschinen, Autos, Flugzeuge . Solche Mikroprozessoren steuern automatisch den Betrieb dieser Technik.

Durch die Verbindung des Mikroprozessors mit Eingabe-Ausgabe-Geräten, externem Speicher, wurde ein neuer Computertyp erhalten: ein Mikrocomputer

Mikrocomputer gehören zu den Maschinen der vierten Generation.

Ein wesentlicher Unterschied zwischen Mikrocomputern und ihren Vorgängern ist ihre geringe Größe (die Größe eines Haushaltsfernsehers) und ihre vergleichsweise Billigkeit.

Das ist das erste Computertyp die im Einzelverkauf erschienen.

Die heute am weitesten verbreitete Art von Computern sind Personal Computer.

Die Entstehung des Phänomens Personal Computer ist mit den Namen zweier amerikanischer Spezialisten verbunden: Steve Jobs und Steve Wozniak.

1976 wurde ihr erster Produktions-PC, der Apple-1, und 1977 der Apple-2 geboren.

Die Essenz dessen, was ist Persönlicher Computer, lässt sich wie folgt zusammenfassen:

Ein PC ist ein Mikrocomputer mit benutzerfreundlicher Hard- und Software.

Die PC-Hardware verwendet

grafisches Farbdisplay,

Mausmanipulatoren,

"Joystick",

komfortable Tastatur,

benutzerfreundliche CDs (magnetisch und optisch).

Software ermöglicht es einer Person, einfach mit der Maschine zu kommunizieren, schnell die grundlegenden Techniken der Arbeit mit ihr zu erlernen, die Vorteile eines Computers zu nutzen, ohne auf Programmierung zurückgreifen zu müssen.

Die Kommunikation zwischen einer Person und einem PC kann die Form eines Spiels mit farbenfrohen Bildern auf dem Bildschirm und Tonbegleitung annehmen.

Es ist nicht verwunderlich, dass Maschinen mit solchen Eigenschaften schnell an Popularität gewannen, und zwar nicht nur unter Fachleuten.

Der PC wird zu einem alltäglichen Haushaltsgerät wie Radio oder Fernseher. Sie werden in großen Mengen hergestellt und in Geschäften verkauft.

Seit 1980 hat sich das amerikanische Unternehmen IBM zu einem „Trendsetter“ auf dem PC-Markt entwickelt.

Seine Designer haben es geschafft, eine Architektur zu schaffen, die de facto zum internationalen Standard für professionelle PCs geworden ist. Die Maschinen dieser Serie hießen IBM PC (Personal Computer).

In den späten 80er und frühen 90er Jahren wurden Macintosh-Maschinen der Apple Corporation sehr beliebt. In den USA sind sie im Bildungssystem weit verbreitet.

Die Entstehung und Verbreitung des PC ist hinsichtlich seiner Bedeutung für die gesellschaftliche Entwicklung vergleichbar mit der Entstehung des Buchdrucks.

Es war der PC gemacht EDV-Kenntnisse Massenphänomen.

Mit der Entwicklung dieser Art von Maschinen tauchte der Begriff der "Informationstechnologie" auf, ohne die die meisten Bereiche menschlicher Tätigkeit bereits heute nicht mehr auszukommen sind.

Es gibt eine andere Linie in der Entwicklung von Computern der vierten Generation. Das ist ein Supercomputer. Maschinen dieser Klasse haben eine Geschwindigkeit von Hunderten von Millionen und Milliarden von Operationen pro Sekunde.

Der erste Supercomputer der vierten Generation war die amerikanische Maschine ILLIAC-4, gefolgt von CRAY, CYBER usw.

Von den Haushaltsmaschinen gehört der ELBRUS-Multiprozessor-Computerkomplex zu dieser Serie.

Computer der fünften Generation Das sind die Maschinen der nahen Zukunft. Ihre Hauptqualität sollte ein hohes intellektuelles Niveau sein.

Maschinen der fünften Generation sind realisierte künstliche Intelligenz.

Praktisch ist in dieser Richtung schon viel getan worden.