Repere în calculul digital

Autor: Roger Morrison
Data Creației: 20 Septembrie 2021
Data Actualizării: 1 Iulie 2024
Anonim
Repere în calculul digital - Tehnologie
Repere în calculul digital - Tehnologie

Conţinut


Sursa: Jrabelo / Dreamstime.com

La pachet:

În istoria calculului digital, este posibil să se identifice inovații sau evenimente cheie care au avut un impact mare asupra dezvoltării în domeniu sau au demonstrat un anumit geniu de remarcat. Reperele oferite aici nu sunt destinate să fie cuprinzătoare, detaliate sau, în niciun caz, o listă finală. Mai degrabă, ca niște imagini, instantanee ale istoriei.

Folosim calculatoare în fiecare zi - la birou, acasă, din mers. Le exploatăm pentru productivitate, pentru divertisment, pentru comunicare. Le atingem la birourile noastre, le purtăm în mâinile noastre sau le folosim în aparatele noastre. Recunoscând realizările care au dus la mediul digital de astăzi, acest articol discută câteva repere selectate în istoria calculului.

Motorii lui Charles Babbage

În general, considerăm computerul ca o invenție a secolului XX. În termeni cei mai generali, calculul a fost în jur de mii de ani. De la jetoane de lut la abacus, comercianții au folosit diverse metode pentru numărare și calcule. Apoi, cu motoarele lui Charles Babbage, calculul a făcut un salt de design uriaș. Folosind „știința operațiunilor”, mașinile ar face mult mai mult decât simpla tabulare.


Confundat de o mulțime de erori în tabelele matematice ale Almanahului Nautic, studentul Charles Babbage a strigat colegului său: „Aș dori lui Dumnezeu aceste calcule au fost executate cu aburi!” Babbage a îndrăznit să contemple ideea că matematica practică ar putea fi realizat prin mijloace mecanice. Avansând un proiect îndrăzneț pentru a-și implementa viziunea, Babbage și-a prezentat motorul Difference în 1822, la o întâlnire a societății astronomice. În curând a dat probleme. Proiectarea a solicitat aproximativ 25.000 de piese mecanice lucrate manual. Întârzierile la producție și o dispută contractuală cu inginerul său șef au ucis proiectul.

Babbages efortul următor a fost Motorul Analitic, o mașină de calcul cu scop general, care ar folosi carduri de perforare, împrumutând tehnologia din industria țesăturii de mătase. Dar guvernul a pierdut răbdarea cu inovațiile inventatorilor și nu a dorit să finanțeze proiectul. Ada Lovelace, fiica lui Lord Byron, a adus contribuții extraordinare la calcul în notele sale publicate despre mașină. Niciodată terminat, designul motorului analitic a marcat o tranziție în calculul digital, demonstrând că mașinile pot fi însărcinate cu mult mai mult decât simple operații numerice.


Mașina Turing

Totul a început ca un experiment de gândire în timp ce Alan Turing zăcea pe spate într-o pajiște, scanând cerul și explorând posibilități grozave. Și-a îndreptat imaginația către „problema decizională” a lui David Hilbert, care a întrebat dacă este posibil să se stabilească dacă o anumită problemă era rezolvabilă. El s-a întrebat dacă un „proces mecanic” ar putea rezolva problema.

Turing a avut în vedere o mașină care putea efectua calcule pe o panglică de hârtie nesfârșită. El a stabilit că, folosind simbolul 1 în combinație cu un semifabricat, ar fi posibil ca mașina să finalizeze orice sarcină matematică pe „numere computabile”. Mașina Turing (un dispozitiv teoretic care nu a fost construit niciodată) a demonstrat grozavul puterea dispozitivelor de calcul pentru a face față complexităților mari. "Este posibil să inventăm o singură mașină care poate fi utilizată pentru a calcula orice secvență calculabilă", a scris Turing.

Von Neumann și calculatorul programului stocat

Un pas important înainte în calcul, arhitectura propusă de John von Neumann, cu condiția ca instrucțiunile programului să fie stocate în memorie. Într-un computer von Neumann, unitățile de procesare și stocare sunt separate, iar programele și datele sunt stocate și regăsite pe aceeași unitate de memorie. În termeni de astăzi, unitatea centrală de procesare (CPU) își obține instrucțiunile din programele de pe un disc de stocare. De asemenea, citește și scrie fișierele de date de pe același disc de stocare.

John Mauchley, când a scris despre proiectele sale, a spus că „nu ar exista decât UNUI dispozitiv de stocare (cu locații adresabile) pentru ENTIRE EDVAC…” Arhitectura de design a programului stocat de von Neumann, conform unor estimări, a devenit întruparea Mașinii de Turing - cu posibilități nelimitate. În curând, visul unei mașini de calcul cu scop general va deveni realitate.

Fără bug-uri, fără stres - Ghidul dvs. pas cu pas pentru crearea de software care poate schimba viața fără a vă distruge viața

Nu îți poți îmbunătăți abilitățile de programare atunci când nimeni nu îi pasă de calitatea software-ului.

UNIVAC face salarii

„Utopia producției automate este în mod inerent plauzibilă”, a scris Theodore Callow în „Sociologia muncii”. Mauchly și J. Presper Eckert au oferit dovezi justificative pentru această concluzie când, vineri, 15 octombrie 1954, au fost editate primele verificări automate de salarizare. Sarcinile pentru General Electrics UNIVAC au fost banale: inventar, gestionarea comenzilor, contabilitate, precum și salarizare. Salariul de vineri a fost o demonstrație clară a potențialului de calcul digital pentru aplicațiile comerciale.

Mauchly și Eckert s-au dovedit a fi inovatori. ENIAC și EDVAC sunt exemple legendare ale realizării de pionieri în domeniu. Dar acele eforturi timpurii au fost concentrate pe proiecte guvernamentale, militare și academice. Aici a fost o etapă majoră în contribuțiile crescânde ale calculatorului la întreprinderea comercială și societatea în general.

IBM „Profesor RAMAC”

Pe măsură ce calcularea a progresat, inginerii au recunoscut necesitatea unor modalități mai bune de gestionare și accesare a datelor. Unitatea de stocare a discului Model 305 sau RAMAC (Random Access Memory Accounting Machine) a fost răspunsul. Rotind la 1200 rpm, cu diametrul de 24 de inci, a folosit o stivă de cincizeci de discuri de aluminiu și a stocat cinci milioane de caractere. „Acces aleatoriu” înseamnă că orice informație era accesibilă la comandă. (Pentru a înțelege cum era tehnologia în acea perioadă, consultați Aspectul de pe un disc dur de 5 MB din 1956.)

Președintele IBM a fost încântat să prezinte mașina în lume la Târgul Mondial din 1958 de la Bruxelles. Vizitatorii ar putea să întrebe în mod miraculos „Profesorul RAMAC” printr-o tastatură și să primească răspunsuri în oricare din zece limbi. Gloriosul eveniment a fost anunțat de președintele IBM drept „cea mai mare zi de produs din istoria IBM”.

Inventatorii circuitului integrat

Nu este de neconceput ca o mare inovație să fie realizată de doi inventatori separat în același timp. Asta s-a întâmplat cu Jack Kilby și Robert Noyce.

Patru componente au fost necesare pentru ca circuitele computerului să fie funcționale: tranzistoare, rezistențe, diode și condensatoare. Lucrând independent, acești pionieri ai tehnologiei au descoperit că este posibil să unifice aceste funcționalități într-o singură componentă: circuitul integrat. Pentru a face să funcționeze, au descoperit că pot căi electrice pe acoperirea cu oxid de siliciu.

În ciuda unei bătălii îndelungate în instanță, cei doi inovatori au decis în cele din urmă să împartă brevetul. Noyce a continuat să formeze Intel. Ambii bărbați vor primi Medalia Națională a Științei - Kilby în 1969 și Noyce în 1979. Kilby a câștigat Premiul Nobel pentru invenție în 2000 și a acordat un credit corespunzător lui Noyce în discursul său de acceptare.

Ecran video Steve Wozniaks

Numindu-se „The Woz”, Steve Wozniak în anii ’70 a fost cunoscut și sub numele de serial și un abandon de colegiu. Acum îl cunoaștem ca geniu. (Sau a fost partenerul său Steve Jobs care a fost geniul? Tatăl Wozniaks a blestemat Jobs și a spus că fiul său a făcut toată munca - aducând Jobs în lacrimi, conform unor conturi.) Dar „Woznia” nu a ajuns la inovație tot mai departe al lui. A participat la prima întâlnire a Homebrew Computer Club, o adunare a culturii hiper-hacker care se dezvoltase în zona din Golful San Francisco.

Designer de terminale video, Wozniak și-a dat seama după întâlnire că poate pune puterea microprocesorului să funcționeze în moduri pe care alții le-au trecut cu vederea. Valorificând ideea sa, el a dezvoltat rapid un computer autonom care a răspuns la introducerea tastaturii. La 10:00 p.m. Duminică, 28 iunie 1975, Wozniak a tastat tastatura și au apărut litere pe ecran. Calculatorul personal Apple s-a născut. Visele amatorilor electronici din America deveneau realitate, iar industria calculatoarei nu va fi niciodată aceeași. (Pentru mai multe despre Apple și dezvoltarea sa de-a lungul anilor, consultați Crearea iWorld: o istorie a Apple.)

Inovațiile-cheie ca acestea au avut o influență mare asupra dezvoltării ulterioare în calcul. Mediul digital pe care îl folosim astăzi este rezultatul efortului cumulat al echipelor mari, precum și al geniului individual. Aceste repere sunt de remarcat printre numeroasele contribuții din domeniu.