Historia komputerów w pigułce

Komputery wbiły się w każdy aspekt naszego życia – są tym, czego użylibyśmy jako symbolicznej reprezentacji współczesnego świata.

Ale czy wiesz, że historia komputerów sięga 1800 roku?

Prawdę mówiąc, historia i ewolucja komputerów jest dość niezwykła – z wieloma wczesnymi innowacjami technologii obliczeniowej związanymi z kontraktami obronnymi, wiele z tych informacji było utrzymywanych w tajemnicy przed opinią publiczną przez dziesięciolecia. W tym artykule badamy rozwój i postęp komputerów.

Połowa XIX wieku-1930: Wczesne komputery mechaniczne

Pierwsze komputery zostały zaprojektowane przez Charlesa Babbage’a w połowie XIX wieku i są czasami znane pod wspólną nazwą Silniki Babbage’a. Obejmują one silnik różnicowy nr 1, silnik analityczny i silnik różnicowy nr 2.

Silnik różnicowy został skonstruowany na podstawie projektów Charlesa Babbage’a. Photo by Allan J. Cronin

Te wczesne komputery nigdy nie zostały ukończone za życia Babbage’a, ale ich kompletne projekty zostały zachowane. Ostatecznie, jeden został zbudowany w 2002 roku.

Pomimo, że te wczesne mechaniczne komputery niewiele przypominają komputery używane dzisiaj, utorowały one drogę dla wielu technologii, które są używane przez nowoczesne komputery, lub były kluczowe w ich rozwoju. Koncepcje te obejmują ideę oddzielenia przechowywania od przetwarzania, logiczną strukturę komputerów oraz sposób, w jaki dane i instrukcje są wprowadzane i wyprowadzane.

Z1 został użyty do przeprowadzenia Spisu Powszechnego w USA w 1890 roku.

Inne ważne komputery mechaniczne to Automatic Electrical Tabulating Machine, który był używany w spisie powszechnym w USA w 1890 r. do obsługi danych od ponad 62 milionów Amerykanów oraz pierwszy komputer binarny: Z1 Konrada Zuse’a, który został opracowany w 1938 roku i był prekursorem pierwszego komputera elektromechanicznego.

Lata 30: Komputery elektromechaniczne

Komputery elektromechaniczne generalnie pracowały z przekaźnikami i/lub lampami próżniowymi, które mogły być używane jako przełączniki.

Niektóre komputery elektromechaniczne – takie jak Differential Analyzer zbudowany w 1930 roku – używały czysto mechanicznych elementów wewnętrznych, ale zatrudniały silniki elektryczne do ich zasilania.

Te wczesne komputery elektromechaniczne były albo analogowe, albo cyfrowe – takie jak Model K i Kalkulator Liczb Złożonych, oba wyprodukowane przez George’a Stibitza.

Stibitz, nawiasem mówiąc, był również odpowiedzialny za pierwsze obliczenia zdalnego dostępu, wykonane na konferencji w Dartmouth College w New Hampshire. Na konferencję zabrał teleprinter, zostawiając swój komputer w Nowym Jorku, a następnie przystąpił do rozwiązywania problemów stawianych przez publiczność. Następnie wprowadzał problemy na klawiaturze swojej teleprintera, który następnie przesyłał odpowiedzi.

Z3 używał liczb zmiennoprzecinkowych, co poprawiało dokładność obliczeń.

To właśnie podczas rozwoju tych wczesnych komputerów elektromechanicznych opracowano wiele technologii i koncepcji używanych do dziś. Z3, potomek Z1 opracowanego przez Konrada Zuse, był jednym z takich pionierskich komputerów. Z3 wykorzystywał w obliczeniach liczby zmiennoprzecinkowe i był pierwszym sterowanym programowo komputerem cyfrowym.

Inne komputery elektromechaniczne obejmowały Bombes, które były używane podczas II wojny światowej do odszyfrowywania niemieckich kodów.

Lata 40: Komputery elektroniczne

Colossus – którego nazwa była adekwatna do jego rozmiarów – został opracowany podczas II wojny światowej.

Pierwsze komputery elektroniczne zostały opracowane podczas II wojny światowej, a najwcześniejszym z nich był Colossus. Colossus został opracowany w celu odszyfrowania tajnych niemieckich kodów podczas wojny. Używał lamp próżniowych i taśmy papierowej i mógł wykonywać szereg operacji logicznych typu Boolean (np. prawda/fałsz, tak/nie).

Williams Tube używał pamięci RAM do swoich obliczeń.

Inny godny uwagi wczesny komputer elektroniczny nosił przydomek „The Baby” (oficjalnie znany jako Manchester Small-Scale Experimental Machine). Chociaż sam komputer nie był nadzwyczajny – był pierwszym komputerem, który używał lampy Williamsa, rodzaju pamięci o dostępie swobodnym (RAM), która wykorzystywała lampę kineskopową.

Niektóre wczesne komputery elektroniczne używały dziesiętnych systemów numerycznych (takich jak ENIAC i Harvard Mark 1), podczas gdy inne – Atanasoff-Berry Computer i Colossus Mark 2 – używały systemów binarnych. Z wyjątkiem Atanasoff-Berry Computer, wszystkie główne modele były programowalne, albo za pomocą kart dziurkowanych, kabli i przełączników, albo poprzez programy przechowywane w pamięci.

1950s: The First Commercial Computers

Pierwsze komercyjnie dostępne komputery pojawiły się w latach 50. Podczas gdy informatyka do tego czasu skupiała się głównie na możliwościach naukowych, matematycznych i obronnych, nowe komputery zostały zaprojektowane dla funkcji biznesowych, takich jak bankowość i księgowość.

The J. Lyons Company, która była brytyjską firmą cateringową, zainwestowała duże środki w niektóre z tych wczesnych komputerów. W 1951 roku, LEO (Lyons Electronic Office) stał się pierwszym komputerem do prowadzenia regularnych rutynowych zadań biurowych. Do listopada tego samego roku używano LEO do prowadzenia cotygodniowej wyceny piekarni.

UniVAC był pierwszym masowo produkowanym komputerem.

UniVAC był pierwszym komercyjnym komputerem opracowanym w USA, a jego pierwsza jednostka została dostarczona do U.S. Census Bureau. Był to pierwszy masowo produkowany komputer, z ponad 45 jednostkami ostatecznie wyprodukowanymi i sprzedanymi.

IBM 701 był kolejnym godnym uwagi osiągnięciem we wczesnej informatyce komercyjnej; był to pierwszy komputer typu mainframe wyprodukowany przez IBM. Mniej więcej w tym samym czasie opracowywano język programowania Fortran (dla modelu 704).

Kupno IBM 650 kosztowałoby Cię 4 miliony dolarów, gdybyś kupił go dzisiaj.

Mniejszy IBM 650 został opracowany w połowie lat 50. i był popularny dzięki mniejszym rozmiarom i powierzchni (nadal ważył ponad 900 kg, z oddzielnym zasilaczem o wadze 1350 kg).

Kosztowały one równowartość prawie 4 milionów dolarów dzisiaj (skorygowane o inflację).

Połowa lat 50: Komputery tranzystorowe

Rozwój tranzystorów doprowadził do zastąpienia lamp próżniowych i zaowocował znacznie mniejszymi komputerami. Na początku były one mniej niezawodne niż lampy próżniowe, które zastąpiły, ale zużywały również znacznie mniej energii.

IBM 350 RAMAC używał napędów dyskowych.

Te tranzystory doprowadziły również do rozwoju urządzeń peryferyjnych komputera. Pierwsza stacja dysków, IBM 350 RAMAC, była pierwszą z nich wprowadzoną w 1956 roku. Zdalne terminale również stały się bardziej powszechne w komputerach drugiej generacji.

Lata sześćdziesiąte: Mikroprocesor i mikroprocesor

Mikroprocesor (lub układ scalony) jest jednym z najważniejszych postępów w technologii komputerowej. W historii istniało wiele zbieżności między komputerami opartymi na mikroprocesorach a komputerami opartymi na tranzystorach w latach 60-tych, a nawet we wczesnych latach 70-tych.

Mikroprocesory umożliwiły produkcję mniejszych komputerów. Photo by Ioan Sameli

Mikrochip pobudził produkcję minikomputerów i mikrokomputerów, które były małe i niedrogie na tyle, by mogły je posiadać małe firmy, a nawet osoby prywatne. Mikroprocesor doprowadził również do powstania mikroprocesora, kolejnej przełomowej technologii, która była ważna w rozwoju komputera osobistego.

Były trzy projekty mikroprocesorów, które pojawiły się mniej więcej w tym samym czasie. Pierwszy z nich został wyprodukowany przez firmę Intel (model 4004). Wkrótce potem pojawiły się modele firm Texas Instruments (TMS 1000) i Garret AiResearch (Central Air Data Computer, czyli CADC).

Pierwsze procesory były 4-bitowe, ale do 1972 roku szybko pojawiły się modele 8-bitowe.

W 1973 roku wyprodukowano modele 16-bitowe, a wkrótce potem 32-bitowe. Firma AT&T Bell Labs stworzyła pierwszy w pełni 32-bitowy mikroprocesor jednoukładowy, który wykorzystywał 32-bitowe magistrale, 32-bitowe ścieżki danych i 32-bitowe adresy, w 1980 r.

Pierwsze 64-bitowe mikroprocesory były używane na początku lat 90. na niektórych rynkach, ale na rynku komputerów osobistych pojawiły się dopiero na początku XXI w.

Lata 70: Komputery osobiste

Pierwsze komputery osobiste powstały na początku lat siedemdziesiątych. Większość z nich była limitowaną serią produkcyjną i działała w oparciu o małe układy scalone i wielochipowe procesory.

Komodore PET był komputerem osobistym w latach 70. Photo by Tomislav Medak

Altair 8800 był pierwszym popularnym komputerem wykorzystującym mikroprocesor jednoukładowy. Był również sprzedawany w formie zestawów dla hobbystów elektroniki, co oznaczało, że nabywcy musieli sami składać swoje komputery.

Klon tej maszyny szybko się pojawił i wkrótce istniał cały rynek oparty na projekcie i architekturze 8800. Powstał również klub skupiający konstruktorów komputerów hobbystów, Homebrew Computer Club.

1977 rok przyniósł powstanie „Trójcy” (w oparciu o wzmiankę w magazynie Byte): Commodore PET, Apple II i TRS-80 firmy Tandy Corporation. Te trzy modele komputerów ostatecznie sprzedały się w milionach egzemplarzy.

Wczesne komputery PC miały od 4 kB do 48 kB pamięci RAM. Apple II był jedynym komputerem z pełnokolorowym wyświetlaczem obsługującym grafikę i ostatecznie stał się najlepiej sprzedającym się komputerem z tej trójcy, z ponad 4 milionami sprzedanych egzemplarzy.

Lata 80-te-1990: Wczesne notebooki i laptopy

Jedną ze szczególnie godnych uwagi zmian w latach 80. było pojawienie się komercyjnie dostępnego komputera przenośnego.

Osborne 1 był na tyle mały i przenośny, że można go było transportować. Photo by Tomislav Medak

Pierwszym z nich był Osborne 1, w 1981 roku. Miał mały 5-calowy monitor i był duży i ciężki w porównaniu do nowoczesnych laptopów (ważący w 23,5 funtów). Komputery przenośne nadal się rozwijały, choć w końcu stały się opływowe i łatwo przenośne, jak notebooki, które mamy dzisiaj.

Te wczesne komputery przenośne były przenośne tylko w najbardziej technicznym znaczeniu tego słowa. Ogólnie rzecz biorąc, miały wielkość od dużej elektrycznej maszyny do pisania do wielkości walizki.

Gavilan SC był pierwszym komputerem PC sprzedawanym jako „laptop”.

Pierwszy laptop z klapką został wyprodukowany w 1982 r., ale pierwszym komputerem przenośnym, który był sprzedawany jako „laptop” był Gavilan SC w 1983 r.

Wczesne modele miały monochromatyczne wyświetlacze, chociaż były dostępne kolorowe wyświetlacze od 1984 roku (Commodore SX-64).

Laptopy zyskały na popularności, ponieważ stały się mniejsze i lżejsze. Do 1988 r. wyświetlacze osiągnęły rozdzielczość VGA, a do 1993 r. miały 256-kolorowe ekrany. Stamtąd, rozdzielczości i kolory postępowały szybko. Inne funkcje sprzętowe dodane w latach 90. i na początku XXI wieku obejmowały dyski twarde o dużej pojemności i napędy optyczne.

Laptopy są zazwyczaj podzielone na trzy kategorie, jak pokazano na przykładzie tych Macbooków. Photo by Benjamin Nagel

Laptopy są zazwyczaj podzielone na trzy różne kategorie:

• Zamienniki pulpitów
• Standardowe notebooki
• Podnotebooki

Zamienniki pulpitów są zazwyczaj większe, z wyświetlaczami 15-17″ i wydajnością porównywalną z niektórymi lepszymi komputerami stacjonarnymi.

Standardowe notebooki mają zwykle wyświetlacze o przekątnej 13-15″ i są dobrym kompromisem między wydajnością a poręcznością.

Podnotebooki, w tym netbooki, mają wyświetlacze mniejsze niż 13″ i mniej funkcji niż standardowe notebooki.

Lata 2000: The Rise of Mobile Computing

Mobilne komputery to jeden z najnowszych kamieni milowych w historii komputerów.

Wiele smartfonów ma dziś wyższe prędkości procesora i więcej pamięci niż komputery stacjonarne miały nawet dziesięć lat temu. Dzięki telefonom takim jak iPhone i Motorola Droid, możliwe staje się wykonywanie większości funkcji zarezerwowanych kiedyś dla komputerów stacjonarnych z dowolnego miejsca.

Droid to smartfon zdolny do wykonywania podstawowych zadań obliczeniowych, takich jak wysyłanie wiadomości e-mail i przeglądanie stron internetowych.

Obliczenia mobilne naprawdę miały swój początek w latach 80-tych, z kieszonkowymi komputerami PC z epoki. Były one czymś w rodzaju skrzyżowania kalkulatora, małego komputera domowego i PDA. Do lat 90. w dużej mierze wypadły z łask. W latach 90-tych, PDA (Personal Digital Assistant) stały się popularne.

Kilku producentów miało modele, w tym Apple i Palm. Główną cechą PDA, którą nie wszystkie komputery kieszonkowe posiadały, był interfejs z ekranem dotykowym. PDA są nadal produkowane i używane dzisiaj, choć w dużej mierze zostały zastąpione przez smartfony.

Smartfony naprawdę zrewolucjonizowały mobilną informatykę. Większość podstawowych funkcji komputerowych można teraz wykonać na smartfonie, takich jak poczta elektroniczna, przeglądanie Internetu oraz przesyłanie zdjęć i filmów.

Późne lata 2000: Netbooki

Innym niedawnym postępem w historii informatyki jest rozwój komputerów typu netbook. Netbooki są mniejsze i bardziej przenośne niż standardowe laptopy, ale nadal są w stanie wykonywać większość funkcji potrzebnych przeciętnym użytkownikom komputerów (korzystanie z Internetu, zarządzanie pocztą elektroniczną i używanie podstawowych programów biurowych). Niektóre netbooki mają nie tylko wbudowane funkcje WiFi, ale także wbudowane opcje mobilnej łączności szerokopasmowej.

Pierwszym netbookiem wprowadzonym do masowej produkcji był Asus Eee PC 700.

Pierwszym masowo produkowanym netbookiem był Asus Eee PC 700, wydany w 2007 roku. Pierwotnie wydano je w Azji, ale niedługo potem trafiły do Stanów Zjednoczonych.

Inni producenci szybko poszli w ich ślady, wydając kolejne modele w latach 2008 i 2009.

Jedną z głównych zalet netbooków jest ich niższy koszt (zazwyczaj wynoszący około 200-600 USD). Niektórzy dostawcy mobilnych usług szerokopasmowych oferują nawet netbooki za darmo z przedłużoną umową o świadczenie usług. Firma Comcast również miała promocję w 2009 r., w ramach której oferowała darmowy netbook, gdy użytkownik zapisał się do ich kablowych usług internetowych.

Większość netbooków jest obecnie dostarczana z zainstalowanym systemem Windows lub Linux, a wkrótce pojawią się netbooki oparte na systemie Android, dostępne w ofercie firmy Asus i innych producentów.

Historia informatyki obejmuje prawie dwa stulecia, znacznie dłużej niż większość ludzi zdaje sobie sprawę. Od komputerów mechanicznych z 1800 roku do komputerów mainframe wielkości pokoju z połowy XX wieku, aż do dzisiejszych netbooków i smartfonów, komputery ewoluowały radykalnie w ciągu całej swojej historii.

Ostatnie 100 lat przyniosło skoki technologiczne w informatyce i nie wiadomo, co może przynieść następne 100 lat.

Zawartość powiązana

• Niesamowite projekty koncepcyjne komputerów, które chciałbyś, aby były prawdziwe
• Pięć darmowych narzędzi do konfiguracji komputerów wielomonitorowych
• 30 pięknych projektów niestandardowych obudów PC