Istoria calculatoarelor pe scurt

Computerele au intrat în fiecare fațetă a vieții noastre – ele sunt ceea ce am folosi ca reprezentare simbolică a lumii moderne.

Dar știați că istoria calculatoarelor datează încă din anii 1800?

De fapt, istoria și evoluția computerelor este destul de extraordinară – și cu multe dintre primele inovații ale tehnologiei de calcul legate de contracte de apărare, multe dintre aceste informații au fost ținute secrete față de public timp de decenii. În acest articol, explorăm dezvoltarea și progresia calculatoarelor.

Mediul anilor 1800-1930: Primele computere mecanice

Primele computere au fost proiectate de Charles Babbage la mijlocul anilor 1800, și sunt uneori cunoscute colectiv sub numele de Motoarele Babbage. Acestea includ Motorul diferențial nr. 1, Motorul analitic și Motorul diferențial nr. 2.

Motorul diferențial a fost construit după proiectele lui Charles Babbage. Fotografie de Allan J. Cronin

Aceste computere timpurii nu au fost niciodată finalizate în timpul vieții lui Babbage, dar proiectele lor complete au fost păstrate. În cele din urmă, unul a fost construit în 2002.

În timp ce aceste computere mecanice timpurii semănau foarte puțin cu computerele utilizate în prezent, ele au deschis calea pentru o serie de tehnologii care sunt utilizate de computerele moderne sau au avut un rol esențial în dezvoltarea lor. Aceste concepte includ ideea de a separa stocarea de procesare, structura logică a computerelor și modul în care datele și instrucțiunile sunt introduse și ieșite.

Z1 a fost folosit pentru a face recensământul american în 1890.

Alte calculatoare mecanice importante sunt Automatic Electrical Tabulating Machine – care a fost folosit la recensământul american din 1890 pentru a gestiona datele a peste 62 de milioane de americani – și primul calculator binar: Z1 al lui Konrad Zuse, care a fost dezvoltat în 1938 și a fost precursorul primului calculator electromecanic.

Anii 1930: Calculatoare electro-mecanice

Computerele electro-mecanice funcționau în general cu relee și/sau tuburi cu vid, care puteau fi folosite ca întrerupătoare.

Câteva calculatoare electro-mecanice – cum ar fi Differential Analyzer construit în 1930 – foloseau componente interne pur mecanice, dar foloseau motoare electrice pentru a le alimenta.

Aceste prime calculatoare electromecanice erau fie analogice, fie erau digitale – cum ar fi Modelul K și Calculatorul de numere complexe, ambele produse de George Stibitz.

Stibitz, apropo, a fost, de asemenea, responsabil pentru primul calcul de acces la distanță, realizat la o conferință la Dartmouth College din New Hampshire. El a luat o teleimprimantă la conferință, lăsându-și computerul în New York City, și apoi a început să preia problemele puse de public. El a introdus apoi problemele pe tastatura teleimprimantei sale, care a emis ulterior răspunsurile.

Z3 folosea numere în virgulă mobilă, ceea ce a îmbunătățit acuratețea calculelor.

În timpul dezvoltării acestor computere electromecanice timpurii au fost dezvoltate pentru prima dată multe dintre tehnologiile și conceptele folosite și astăzi. Z3, un descendent al modelului Z1 dezvoltat de Konrad Zuse, a fost un astfel de calculator de pionierat. Z3 folosea numere cu virgulă mobilă în calcule și a fost primul calculator digital controlat de un program.

Alte calculatoare electromecanice au inclus Bombes, care au fost folosite în timpul celui de-al Doilea Război Mondial pentru decriptarea codurilor germane.

Anii 1940: Calculatoare electronice

Colossus – al cărui nume era potrivit pentru mărimea sa – a fost dezvoltat în timpul celui de-al Doilea Război Mondial.

Primile calculatoare electronice au fost dezvoltate în timpul celui de-al Doilea Război Mondial, cel mai timpuriu dintre acestea fiind Colossus. Colossus a fost dezvoltat pentru a decripta codurile secrete germane în timpul războiului. Acesta folosea tuburi cu vid și bandă de hârtie și putea efectua o serie de operații logice booleene (de exemplu, adevărat/fals, da/nu).

Williams Tube folosea RAM pentru calculele sale.

Un alt calculator electronic timpuriu notabil a fost supranumit „The Baby” (cunoscut oficial ca Manchester Small-Scale Experimental Machine). Deși calculatorul în sine nu era remarcabil – a fost primul calculator care a folosit Williams Tube, un tip de memorie cu acces aleatoriu (RAM) care folosea un tub catodic.

Câteva dintre primele calculatoare electronice foloseau sisteme numerice zecimale (cum ar fi ENIAC și Harvard Mark 1), în timp ce altele – cum ar fi Atanasoff-Berry Computer și Colossus Mark 2 – foloseau sisteme binare. Cu excepția calculatorului Atanasoff-Berry, toate modelele majore erau programabile, fie cu ajutorul cartelelor perforate, a cablurilor de conectare și a comutatoarelor, fie prin programe stocate în memorie.

Anii 1950: Primele calculatoare comerciale

Primele calculatoare disponibile în comerț au apărut în anii 1950. În timp ce, până în acest moment, informatica se concentrase în principal pe capacități științifice, matematice și de apărare, noile calculatoare au fost concepute pentru funcții comerciale, cum ar fi cele bancare și contabile.

Compania J. Lyons, care era o firmă britanică de catering, a investit masiv în unele dintre aceste prime calculatoare. În 1951, LEO (Lyons Electronic Office) a devenit primul calculator care a executat o muncă de rutină obișnuită de birou. Până în luna noiembrie a aceluiași an, ei foloseau LEO pentru a rula o lucrare săptămânală de evaluare a brutăriilor.

NUIVAC a fost primul calculator produs în masă.

NUIVAC a fost primul calculator comercial dezvoltat în SUA, prima unitate fiind livrată Biroului de Recensământ al SUA. A fost primul calculator produs în masă, cu peste 45 de unități produse și vândute în cele din urmă.

Inbim 701 a fost o altă dezvoltare notabilă în informatica comercială timpurie; a fost primul calculator mainframe produs de IBM. A fost cam în aceeași perioadă în care a fost dezvoltat limbajul de programare Fortran (pentru 704).

Institutul IBM 650 v-ar costa 4 milioane de dolari dacă l-ați cumpăra astăzi.

Un IBM 650 mai mic a fost dezvoltat la mijlocul anilor 1950 și a fost popular datorită dimensiunilor și amprentei sale mai mici (cântărea încă peste 900 kg, cu o sursă de alimentare separată de 1350 kg).

Costă echivalentul a aproape 4 milioane de dolari astăzi (ajustat la inflație).

Mediul anilor 1950: Calculatoare cu tranzistori

Dezvoltarea tranzistorilor a dus la înlocuirea tuburilor cu vid și a dus la calculatoare semnificativ mai mici. La început, acestea au fost mai puțin fiabile decât tuburile cu vid pe care le-au înlocuit, dar, de asemenea, au consumat semnificativ mai puțină energie.

IBM 350 RAMAC folosea unități de disc.

Cei cu tranzistori au dus, de asemenea, la dezvoltări în ceea ce privește perifericele calculatoarelor. Prima unitate de disc, IBM 350 RAMAC, a fost prima dintre acestea, introdusă în 1956. Terminalele la distanță au devenit, de asemenea, mai frecvente cu aceste calculatoare din a doua generație.

Anii 1960: Microcipul și microprocesorul

Microcipul (sau circuitul integrat) este unul dintre cele mai importante progrese în tehnologia de calcul. Au existat multe suprapuneri în istorie între calculatoarele bazate pe microcipuri și calculatoarele bazate pe tranzistori de-a lungul anilor 1960 și chiar până la începutul anilor 1970.

Microcipurile au permis fabricarea de calculatoare mai mici. Foto: Ioan Sameli

Microcipul a stimulat producția de minicalculatoare și microcalculatoare, care erau suficient de mici și ieftine pentru a fi deținute de întreprinderi mici și chiar de persoane fizice. Microcipul a condus, de asemenea, la microprocesor, o altă tehnologie revoluționară care a fost importantă în dezvoltarea calculatorului personal.

Existau trei modele de microprocesoare care au apărut aproximativ în același timp. Primul a fost produs de Intel (4004). La scurt timp după aceea au urmat modelele de la Texas Instruments (TMS 1000) și Garret AiResearch (Central Air Data Computer, sau CADC).

Primele procesoare erau pe 4 biți, dar modelele pe 8 biți au urmat rapid până în 1972.

Modelurile pe 16 biți au fost produse în 1973, iar modelele pe 32 de biți au urmat în curând. AT&T Bell Labs a creat primul microprocesor pe un singur cip complet pe 32 de biți, care folosea magistrale pe 32 de biți, căi de date pe 32 de biți și adrese pe 32 de biți, în 1980.

Primele microprocesoare pe 64 de biți au fost folosite la începutul anilor 1990 pe unele piețe, deși nu au apărut pe piața PC-urilor până la începutul anilor 2000.

Anii ’70: Calculatoare personale

Primile calculatoare personale au fost construite la începutul anilor 1970. Cele mai multe dintre acestea au fost produse în serie limitată și au funcționat pe baza unor circuite integrate la scară mică și a unor unități centrale de procesare cu mai multe cipuri.

Commodore PET a fost un calculator personal în anii ’70. Fotografie de Tomislav Medak

Altair 8800 a fost primul calculator popular care a folosit un microprocesor cu un singur cip. A fost, de asemenea, vândut sub formă de kit pentru pasionații de electronică, ceea ce înseamnă că cumpărătorii trebuiau să-și asambleze singuri calculatoarele.

Au apărut rapid clone ale acestei mașini și, în curând, a existat o întreagă piață bazată pe designul și arhitectura lui 8800. De asemenea, a dat naștere unui club bazat pe constructorii de calculatoare pentru amatori, Homebrew Computer Club.

1977 a văzut apariția „Trinity” (bazat pe o referință din revista Byte): Commodore PET, Apple II și Tandy Corporation’s TRS-80. Aceste trei modele de calculatoare au ajuns în cele din urmă să se vândă cu milioane de exemplare.

Aceste prime PC-uri aveau între 4kB și 48kB de memorie RAM. Apple II a fost singurul cu un afișaj full-color, cu capacitate grafică, și a devenit în cele din urmă cel mai bine vândut dintre cele trei, cu peste 4 milioane de unități vândute.

Anii 1980-1990: Primele notebook-uri și laptop-uri

O evoluție deosebit de notabilă în anii 1980 a fost apariția computerului portabil disponibil în comerț.

Osborne 1 era suficient de mic și portabil pentru a fi transportat. Fotografie de Tomislav Medak

Primul dintre acestea a fost Osborne 1, în 1981. Avea un monitor minuscul de 5″ și era mare și greu în comparație cu laptopurile moderne (cântărind 23,5 kilograme). Totuși, computerele portabile au continuat să se dezvolte și, în cele din urmă, au devenit raționalizate și ușor de transportat, așa cum sunt notebook-urile pe care le avem astăzi.

Aceste prime computere portabile erau portabile doar în cel mai tehnic sens al cuvântului. În general, acestea aveau dimensiuni cuprinse între cele ale unei mașini de scris electrice mari și cele ale unei valize.

Primul PC vândut ca „laptop” a fost Gavilan SC.

Primul laptop cu factor de formă flip, a fost produs în 1982, dar primul computer portabil care a fost comercializat efectiv ca „laptop” a fost Gavilan SC în 1983.

Primele modele aveau ecrane monocrome, deși au existat ecrane color disponibile începând cu 1984 (Commodore SX-64).

Laptopurile au crescut în popularitate pe măsură ce au devenit mai mici și mai ușoare. Până în 1988, afișajele au atins rezoluția VGA, iar până în 1993 aveau ecrane cu 256 de culori. De aici, rezoluțiile și culorile au progresat rapid. Alte caracteristici hardware adăugate în anii 1990 și la începutul anilor 2000 au inclus hard disk-uri de mare capacitate și unități optice.

Laptopurile se împart de obicei în trei categorii, după cum arată aceste Macbook-uri. Fotografie de Benjamin Nagel

Laptopurile se împart, în general, în trei categorii diferite:

• Înlocuitoare de desktop
• Cartete portabile standard
• Subnotebook-uri

Înlocuitoarele de desktop sunt, de obicei, mai mari, cu ecrane de 15-17″ și performanțe comparabile cu unele computere desktop mai bune.

Cartetele portabile standard au, de obicei, ecrane de 13-15″ și reprezintă un bun compromis între performanță și portabilitate.

Subnotebook-urile, inclusiv netbook-urile, au ecrane mai mici de 13″ și mai puține caracteristici decât notebook-urile standard.

Anii 2000: Ascensiunea informaticii mobile

Informatica mobilă este una dintre cele mai recente repere majore din istoria calculatoarelor.

Multe smartphone-uri de astăzi au viteze de procesare mai mari și mai multă memorie decât aveau PC-urile de birou chiar și cu zece ani în urmă. Cu telefoane precum iPhone și Motorola Droid, devine posibil să efectuați de oriunde majoritatea funcțiilor rezervate odinioară PC-urilor de birou.

Droid este un smartphone capabil să efectueze sarcini informatice de bază, cum ar fi trimiterea de e-mailuri și navigarea pe internet.

Informatica mobilă a debutat cu adevărat în anii 1980, cu PC-urile de buzunar ale epocii. Acestea erau ceva de genul unei încrucișări între un calculator, un mic computer de uz casnic și un PDA. Acestea au căzut în mare parte în dizgrație în anii 1990. În anii ’90, PDA-urile (Personal Digital Assistant) au devenit populare.

O serie de producători au avut modele, inclusiv Apple și Palm. Principala caracteristică pe care PDA-urile o aveau și pe care nu toate PC-urile de buzunar o aveau era o interfață cu ecran tactil. PDA-urile sunt încă fabricate și utilizate astăzi, deși au fost înlocuite în mare parte de smartphone-uri.

Smartphone-urile au revoluționat cu adevărat informatica mobilă. Majoritatea funcțiilor informatice de bază pot fi efectuate acum pe un smartphone, cum ar fi e-mailul, navigarea pe internet și încărcarea de fotografii și videoclipuri.

Finalul anilor 2000: Netbook-urile

Un alt progres recent în istoria informaticii este dezvoltarea computerelor netbook. Netbook-urile sunt mai mici și mai portabile decât laptopurile standard, fiind în același timp capabile să îndeplinească majoritatea funcțiilor de care au nevoie utilizatorii medii de calculatoare (utilizarea internetului, gestionarea e-mailurilor și utilizarea programelor de birou de bază). Unele netbook-uri merg atât de departe încât au nu numai capabilități WiFi încorporate, ci și opțiuni de conectivitate mobilă în bandă largă încorporate.

Aususus Eee PC 700 a fost primul netbook care a intrat în producția de masă.

Primul netbook produs în masă a fost Asus Eee PC 700, lansat în 2007. Inițial, acestea au fost lansate în Asia, dar au fost lansate în SUA la scurt timp după aceea.

Alți producători au urmat rapid exemplul, lansând modele suplimentare pe parcursul anilor 2008 și 2009.

Unul dintre principalele avantaje ale netbook-urilor este costul lor mai mic (în general, variind între aproximativ 200 și 600 USD). Unii furnizori de bandă largă mobilă au oferit chiar netbook-uri gratuite cu un contract de servicii prelungit. Comcast a avut, de asemenea, o promoție în 2009 care oferea un netbook gratuit la abonarea la serviciile lor de internet prin cablu.

Majoritatea netbook-urilor vin acum cu Windows sau Linux instalat și, în curând, vor fi disponibile netbook-uri bazate pe Android de la Asus și alți producători.

Istoria calculatoarelor se întinde pe aproape două secole în acest moment, mult mai mult decât își dau seama majoritatea oamenilor. De la computerele mecanice din anii 1800 la mainframe-urile de mărimea unei camere de la mijlocul secolului al XX-lea, până la netbook-urile și smartphone-urile de astăzi, computerele au evoluat radical de-a lungul istoriei lor.

Ultimii 100 de ani au adus salturi tehnologice în domeniul informaticii și nu se știe ce ar putea aduce următorii 100 de ani.

Contenit conex

• Desene uimitoare de concepte de calculatoare pe care ați dori să fie reale
• Cinci instrumente gratuite pentru configurarea calculatoarelor cu mai multe monitoare
• 30 de modele frumoase de carcase de PC personalizate