Хронология вычислительного оборудования до 1950 года - Timeline of computing hardware before 1950

В этой статье представлена ​​подробная хронология событий в истории компьютерного программного и аппаратного обеспечения : от доисторических времен до 1949 года . Для повествований, объясняющих общие события, см. Историю вычислений .

Предыстория - древность

Дата Событие
c. 19000 г. до н.э. Кости Ishango , могут свидетельствовать о том , что материальные объекты уже используются для простых арифметических операций, и это может свидетельствовать о некотором знании простых чисел (хотя это оспаривается).
c. 4000 г. до н.э. Кипу - завязанная нить, используемая для счета предками народа Тиуанако в Андах в Южной Америке.
c. 2500 г. до н.э. Abacus , первый известный калькулятор, вероятно , был изобретен вавилонянами в качестве вспомогательного средства к простой арифметике вокруг этого периода времени. Он заложил основы позиционной системы обозначений и более поздних разработок в области вычислительной техники .
c. 1770 г. до н.э. Первое известное использование нуля древними египтянами в бухгалтерских текстах.
c. 910 г. до н.э. Колесница юго указывающим была изобретена в древнем Китае . Это был первый известный редукторный механизм, в котором использовалась дифференциальная передача . Колесница представляла собой двухколесное транспортное средство, на котором изображена указательная фигура, соединенная с колесами посредством дифференциальной передачи. Благодаря тщательному подбору размера колес, колеи и передаточных чисел фигура на колеснице всегда указывала в одном направлении.
c. 500 г. до н.э. Индийский грамматик Панини сформулировал грамматику санскрита (в правилах 3959 г.), известную как аштадхьяи, которая была очень систематизированной и технической. Панини использовал метаправила , преобразования и рекурсии с такой изощренностью, что его грамматика имела вычислительную мощность, эквивалентную машине Тьюринга . Работа Панини была предшественницей современной теории формального языка и предвестником ее использования в современных вычислениях. Форма Панини – Бэкуса, используемая для описания большинства современных языков программирования, также очень похожа на правила грамматики Панини.
c. 200 г. до н.э. Индийский математик Пингала первым описал двоичную систему счисления, которая сейчас используется в конструкции практически всего современного вычислительного оборудования. Он также придумал понятие двоичного кода, подобного азбуке Морзе .
c. 125 г. до н.э. Механизм Antikythera : часовой аналоговый компьютер, который, как полагают, был разработан и построен в коринфской колонии Сиракузы . Механизм содержал дифференциальную передачу и был способен отслеживать относительное положение всех известных тогда небесных тел.
c. 9 г. н.э. Китайские математики впервые использовали отрицательные числа .
c. 60 Герой Александрийский сделал множество изобретений, в том числе «управление последовательностью», при котором оператор машины запускал машину, которая затем детерминированно следует серии инструкций. По сути, это была первая программа . Он также сделал множество инноваций в области автоматов, которые являются важными шагами в развитии робототехники .
190 Первое упоминание о суаньпан (китайские счеты), которые широко использовались до изобретения современного калькулятора и продолжают использоваться в некоторых культурах сегодня.

Средневековье –1640 г.

Дата Событие
c. 639 Индийский математик Брахмагупта был первым, кто описал современную систему счисления с десятичными значениями ( индуистскую систему счисления ).
725 Китайский изобретатель Лян Линцзань построил первые в мире полностью механические часы; водяные часы , некоторые из них чрезвычайно точные, были известны за столетия до этого. Это был важный технологический скачок вперед; самые первые настоящие компьютеры, созданные тысячу лет спустя, использовали технологию, основанную на часах.
c. 820 Персидский математик , Аль-Хорезми , описал зачатки современной алгебры , чье название происходит из его книги Аль-Китаб аль-Мухтасар ¯Fi Хисаб аль-Gabr ва-л-мукабаля . Слово алгоритм происходит от латинизированного имени аль-Хорезми Алгоритми .
c. 850 Арабские математик , Аль-Кинди (Alkindus), был пионером криптографии . Он дал первое известное записанное объяснение криптоанализа в «Рукописи по расшифровке криптографических сообщений» . В частности, ему приписывают разработку метода частотного анализа, с помощью которого можно было бы анализировать вариации частоты появления букв и использовать их для взлома шифровальных шифров (то есть крипанализа с помощью частотного анализа). В тексте также описаны методы криптоанализа, шифрования , криптоанализа некоторых способов шифрования и статистического анализа букв и их комбинаций на арабском языке.
850 Братья Бану Муса в своей « Книге изобретательных устройств» изобрели «самый ранний из известных механических музыкальных инструментов », в данном случае орган с гидроприводом, который автоматически играл на сменных цилиндрах. Этот «цилиндр с выступающими штифтами на поверхности оставался основным устройством для механического воспроизведения и воспроизведения музыки до второй половины девятнадцатого века». Они также изобрели автоматический флейтист , который, кажется, был первым программируемым устройством.
c. 1000 Абу Райхан аль-Бируни изобрел Planisphere , аналоговый компьютер . Он также изобрел первый механический лунно-солнечный календарь, в котором использовалась зубчатая передача и восемь зубчатых колес. Это было ранним примером фиксированной проводной обработки знаний машины .
c. 1015 Арабского астронома , Аз-Заркали (Arzachel) из ал-Андалус , изобрел экваториум , механический аналоговый компьютер устройство , используемое для нахождения долгот и позиции Луны, Солнца и планет без вычислений, используя геометрическую модель для представления среднее и аномальное положение небесного тела .
c. 1150 Арабский астроном , Джабир ибн Афлы (Гебер), изобрел торкветум , наблюдательный инструмент и механические компьютерное аналоговое устройство , используемый для преобразования между сферической системой координатами . Он был разработан для получения и преобразования измерений, выполненных в трех наборах координат: горизонте , экваториальной и эклиптической .
1206 Араб инженер , Аль-Джазари , изобрел многочисленные автоматы и сделал множество других технологических новшеств. Один из них - дизайн программируемого манекена в форме гуманоида : похоже, это был первый серьезный научный (в отличие от магического) план робота . Он также изобрел « замковые часы », астрономические часы, которые считаются самыми ранними программируемыми аналоговыми компьютерами . На нем были изображены зодиак , солнечная и лунная орбиты , указатель в форме полумесяца, перемещающийся через ворота, заставляющий автоматические двери открываться каждый час, и пять музыкантов- роботов, которые воспроизводят музыку, когда их ударяют рычаги, приводимые в действие распределительным валом, прикрепленным к водяному колесу . Продолжительность дня и ночи можно перепрограммировать каждый день, чтобы учесть изменение продолжительности дня и ночи в течение года.
1235 Персидский астроном Аби Бакр из Исфахана изобрел медную астролябию с зубчатым календарем, основанную на конструкции аналогового компьютера с механическим календарем Абу Райхана аль-Бируни . Редукторные астролябии Аби Бакр использует набор зубчатых -wheels и старейшая полная механическая редукторный машина в наличии.
1300 Рамон Луллий изобрел Луллианский круг: условную машину для вычисления ответов на философские вопросы (в данном случае относящиеся к христианству) с помощью логической комбинаторики. Эта идея была подхвачена Лейбницем столетия спустя и, таким образом, является одним из основополагающих элементов вычислительной техники и информатики .
1412 Ахмад аль-Калкашанди приводит список шифров в своем Субх аль-а'ша, который включает как подстановку, так и транспонирование , и впервые шифр с множественными заменами для каждой буквы открытого текста . Он также дает описание и рабочий пример криптоанализа , включая использование таблиц частотности букв и наборов букв, которые не могут встретиться вместе в одном слове.
c. 1416 Джамшид аль-Каши изобрел пластину соединений , аналоговый компьютерный инструмент, используемый для определения времени суток, в которое будут происходить соединения планет , и для выполнения линейной интерполяции . Он также изобрел механический «планетарный компьютер», который он назвал Пластиной Зон , который мог графически решать ряд планетарных задач, включая предсказание истинных положений по долготе Солнца, Луны и планет ; на широтах Солнца, Луны и планет; и эклиптика Солнца. Инструмент также включал алхидаде и линейку .
c. 1450 Керальская школа астрономии и математики в Южной Индии изобрела систему счисления с плавающей запятой .
1493 Леонардо да Винчи создал чертежи устройства, состоящего из взаимосвязанных зубчатых колес, которые можно интерпретировать как механический калькулятор, способный складывать и вычитать. Рабочая модель, вдохновленная этим планом, была построена в 1968 году, но остается спорным, действительно ли Леонардо имел в виду калькулятор. Да Винчи также строил планы механического человека: ранний дизайн робота .
1614 Шотландец Джон Напье заново изобрел форму логарифмов и гениальную систему подвижных стержней (1617 г., именуемых стержнями Напьера или костями Напьера ). Эти стержни были основаны на алгоритме умножения решеток или гелозии и позволяли оператору умножать, делить и вычислять квадратные и кубические корни, перемещая стержни и помещая их на специально сконструированные доски.
1622 Уильям Отред разработал правила скольжения, основанные на логарифмах, разработанных Джоном Нэпиром .
1623 Немецкий эрудит Вильгельм Шикард нарисовал устройство, которое он назвал счетными часами, на двух письмах, которые он отправил Иоганну Кеплеру ; один в 1623 году, а другой в 1624 году. Позже пожар уничтожил машину, когда она строилась в 1624 году, и он решил отказаться от своего проекта. Эта машина стала известна миру только в 1957 году, когда были обнаружены две буквы. Некоторые копии были построены в 1961 году. Эта машина никак не повлияла на развитие механических вычислителей.

1641–1850

Дата Место Событие
1642   Франция Французский эрудит Блез Паскаль изобрел механический калькулятор. Названный машинной арифметикой , калькулятором Паскаля и, наконец, Паскалином , его публичное представление в 1645 году положило начало развитию механических калькуляторов сначала в Европе, а затем и во всем мире. Это была первая машина с управляемым механизмом переноски. Паскаль построил 50 прототипов, прежде чем выпустить свою первую машину (в итоге было построено двадцать машин). Паскалин вдохновил на работы Готфрида Лейбница (1671), Томаса де Кольмара (1820) и Дорра Э. Фельта (1887).
1666 г. объединенное Королевство Сэр Сэмюэл Морланд (1625–1695) из Англии создал недесятичный счетный аппарат, пригодный для использования с английскими деньгами . Вместо механизма переноса он регистрирует дополнительные циферблаты, с которых пользователь повторно вводит их в качестве дополнений.
1672 Германия Немецкий математик , Лейбниц начал проектировать машину , которая умноженная, тем ' Ступенчатая Reckoner . Он мог умножать числа до 5 и 12 цифр, чтобы получить результат из 16 цифр. Были построены две машины: одна в 1694 году (обнаружена на чердаке в 1879 году) и одна в 1706 году.
1685 Германия В статье под названием «Machina Арифметика в условии сложения и Tantum и др subtractio СЭДА и др multiplicatio nullo, Дивиз Vero paene nullo Animi Лабор peragantur» , Лейбниц описал машину, используемые колеса с подвижными зубами , которые, в сочетании с Pascaline, могут выполнять все четыре математических операции. Нет никаких свидетельств того, что Лейбниц когда-либо создавал эту вертушечную машину.
1709 Италия Джованни Полени был первым, кто построил калькулятор, в котором использовалась конструкция вертушки . Он был сделан из дерева и выполнен в виде счетных часов .
1726 объединенное Королевство Джонатан Свифт описал (сатирически) машину («двигатель») в своих « Путешествиях Гулливера» . «Паровоз» состоял из деревянного каркаса с деревянными блоками, в которых были части речи. При одновременном повороте 40 рычагов двигателя машина отображала грамматические фрагменты предложения.
1774 г. Германия Филипп Маттеус Хан на территории современной Германии создал успешный портативный калькулятор, способный выполнять все четыре математические операции.
1775 объединенное Королевство Чарльз Стэнхоуп, третий граф Стэнхоуп из Англии, спроектировал и сконструировал успешный калькулятор умножения, подобный калькулятору Лейбница.
1786 г. Германия Дж. Х. Мюллер , инженер гессенской армии, первым придумал идею разностного двигателя (первое письменное упоминание об основных принципах разностной машины датировано 1784 годом).
1804 г. Франция Жозеф-Мари Жаккард разработал жаккардовый ткацкий станок , автоматический ткацкий станок, управляемый перфокартами .
1820 г. Франция Шарль Ксавье Томас де Кольмар изобрел « арифмометр », который после более тридцати лет разработки стал в 1851 году первым серийным механическим калькулятором. Оператор мог быстро и эффективно выполнять длинные операции умножения и деления, используя для результата подвижный аккумулятор. Эта машина была основана на более ранних работах Паскаля и Лейбница.
1822 г. объединенное Королевство Чарльз Бэббидж сконструировал свой первый механический компьютер, первый прототип механизма десятичных разностей для табулирования многочленов.
1831 г. Италия Джованни Плана разработал машину с вечным календарем , которая может рассчитывать точный календарь на более чем 4000 лет с учетом високосных лет и вариации продолжительности дня.
1832 г. Россия Семен Корсаков предложил использовать перфокарты для хранения и поиска информации. Он сконструировал несколько машин, чтобы продемонстрировать свои идеи, в том числе так называемый линейный гомеоскоп .
1832 г. объединенное Королевство Бэббидж и Джозеф Клемент создали сегмент прототипа своей разностной машины , которая оперировала шестизначными числами и разностями второго порядка (то есть могла табулировать квадратичные полиномы). Планировалось, что весь двигатель размером с комнату будет работать как с разностями шестого порядка с числами примерно из 20 цифр, так и с разностями третьего порядка с номерами из 30 цифр. Каждое добавление должно было быть выполнено в два этапа, второй этап должен был заботиться о любых переносах, сгенерированных в первом. Выходные цифры должны были быть выбиты на пластине из мягкого металла, из которой могла быть сделана печатная форма. Но возникали различные трудности, и только этот прототип так и не был закончен.
c. 1833 г. объединенное Королевство Бэббидж задумал и начал проектировать свою десятичную « аналитическую машину ». Программа для этого должна была храниться на память только для чтения , в виде перфокарт . Бэббидж продолжал работать над дизайном в течение многих лет, хотя примерно после 1840 года изменения в дизайне, похоже, были незначительными. Машина могла оперировать 40-значными числами; «мельница» ( ЦП ) имела бы 2 основных аккумулятора и несколько вспомогательных для определенных целей, в то время как «хранилище» ( память ) содержало бы тысячу 50-значных чисел. Было бы несколько устройств чтения перфокарт, как для программ, так и для данных ; карты должны были быть связаны, а движение каждой цепи было обратимым. Машина выполняла условные прыжки. Также была бы форма микрокодирования : смысл инструкций должен был зависеть от расположения металлических шпилек в стволе с прорезями, называемом «контрольным стволом». Предполагаемая машина могла бы производить сложение за 3 секунды и умножение или деление за 2–4 минуты. Он должен был приводиться в движение паровым двигателем . В конце концов, на самом деле было построено не более нескольких частей.
1835 г. Соединенные Штаты Джозеф Генри изобрел электромеханическое реле .
1840 г. Италия Чарльз Бэббидж первая публичная экспозиция идет о его аналитической машине в Accademia делла Scienze , Турин .
1842 г. Франция Тимолеон Морел запатентовал Arithmaurel , механический калькулятор с очень интуитивно понятным пользовательским интерфейсом, особенно для умножения и деления чисел, потому что результат отображался сразу после ввода операндов. Он получил золотую медаль на Французской национальной выставке в Париже в 1849 году. К сожалению, его сложность и хрупкость конструкции помешали его изготовлению.
1842 г. объединенное Королевство Строительство разностной машины Бэббиджа было отменено как официальный проект. Перерасход средств был значительным (было потрачено 17 470 фунтов стерлингов, что в 2004 году составило бы около 1 000 000 фунтов стерлингов).
1843 г. Швеция Пер Георг Шойц и его сын Эдвард создали 5-значные числа и модель третьего порядка разностного двигателя с принтером; шведское правительство согласилось профинансировать их следующую разработку в 1851 году.
1846 г. объединенное Королевство Бэббидж начал работать над усовершенствованной разностной машиной (Разностная машина № 2), создав полностью выполненный набор планов к 1849 году. Машина должна была работать на разностях 7-го порядка и 31-значных числах, но никто не заплатил. чтобы его построили. В 1989–1991 годах команда лондонского Музея науки построила один из сохранившихся планов. Они построили компоненты, используя современные методы, но с допусками не лучше, чем мог бы обеспечить Клемент ... и, после небольшой работы и отладки деталей, они обнаружили, что машина работает правильно. В 2000 году принтер был также достроен.
1847 г. объединенное Королевство Британский математик Джордж Буль разработал двоичную алгебру ( булеву алгебру ), которая широко использовалась в проектировании и работе двоичных компьютеров примерно столетие спустя. См. 1939 год.

1851–1930 гг.

Дата Место Событие
1851 г. Франция После 30 лет развития Томас де Кольмар запустил производство механических калькуляторов, начав производство значительно упрощенного арифмометра (изобретенного в 1820 году). Помимо своих клонов, которые начались спустя тридцать лет, он был единственным счетная машина доступна в любой точке мира в течение сорока лет ( Dorr E. Войлок продается только один сто comptometers и несколько comptographs с 1887 по 1890 год ). Его простота сделала его самым надежным калькулятором на сегодняшний день. Это была большая машина (20-разрядный арифмометр был достаточно длинным, чтобы занимать большую часть рабочего стола). Хотя арифмометр производился только до 1915 года, двадцать европейских компаний производили улучшенные клоны его конструкции до начала Второй мировой войны; это были Буркхард, Лейтон, Саксония, Гребер, Пирлесс, Мерседес-Эуклид, ХхХ, Архимед и т. д.
1853 г. Швеция К радости Бэббиджа, Шойцы завершили работу над первым полнофункциональным механизмом определения различий , который они назвали Табулирующей машиной. Он оперировал 15-значными числами и разницей 4-го порядка и производил печатную продукцию, как и у Бэббиджа. Вторая машина была позже построена в 1859 году по той же конструкции фирмой Брайана Донкина из Лондона.
1856 г. Соединенные Штаты Первая машина для подсчета результатов (см. 1853 г.) была куплена обсерваторией Дадли в Олбани, штат Нью-Йорк , а вторая была заказана в 1857 г. британским правительством. Машина Олбани использовалась для изготовления набора астрономических таблиц; но директор обсерватории был уволен за эту экстравагантную покупку, и машина больше никогда серьезно не использовалась, в конечном итоге она оказалась в музее. Вторая машина прослужила долго и долго.
c. 1859 г. Швеция Мартин Виберг создал переработанную машину, похожую на разностную машину, предназначенную для подготовки процентных ставок (первая публикация в 1860 году) и логарифмических таблиц (первая публикация в 1875 году).
1866 г. объединенное Королевство Первая практическая логическая машина ( логические счеты ) была построена Уильямом Стэнли Джевонсом .
1871 г. объединенное Королевство Бэббидж изготовил прототип секции мельницы и принтера Аналитической машины.
1878 г. Испания Рамон Верея , живущий в Нью-Йорке, изобрел калькулятор с внутренней таблицей умножения; это было намного быстрее, чем смещение каретки или другие цифровые методы того времени. Однако он не был заинтересован в запуске этого продукта в производство; похоже, он просто хотел показать, что испанец изобретает не хуже американца.
1878 г. объединенное Королевство Комитет исследовал возможность завершения Аналитической машины и пришел к выводу, что это будет невозможно теперь, когда Бэббидж мертв. Тогда проект был в значительной степени забыт, за исключением очень немногих; Ховард Эйкен был заметным исключением.
1884 г. Соединенные Штаты Дорр Фелт из Чикаго разработал свой комптометр . Это был первый калькулятор, в котором операнды вводятся нажатием клавиш, а не нужно, например, набирать номер. Это стало возможным благодаря изобретению Фелтом механизма переноса, достаточно быстрого, чтобы действовать, когда клавиши возвращаются после нажатия. Фелт и Таррант начали сотрудничество по производству комптометра в 1887 году.
1886 г. Соединенные Штаты Первое использование системы табуляции Германа Холлерита в Департаменте здравоохранения Балтимора.
1887 г. Соединенные Штаты Герман Холлерит подал заявку на патент на интегрирующий табулятор (выдан в 1890 году), который мог складывать числа, закодированные на перфокартах . Первое зарегистрированное использование этого устройства было в 1889 году в Управлении генерального хирурга армии. В 1896 году Холлерит представил улучшенную модель.
1889 г. Соединенные Штаты Дорр Фелт изобрел первый калькулятор для печатного стола.
1890 г. США
Швеция
Россия
В серийное производство поступил умножающий калькулятор, более компактный, чем арифмометр. Дизайн был независимым и более или менее одновременным изобретением Фрэнка Болдуина из США и Уилгодта Теофила Однера , шведа, живущего в России. Рифленые барабаны были заменены конструкцией «зубчатой ​​передачи с переменными зубьями»: диском с радиальными штифтами, которые можно было заставить выступать или убираться из него.
1890 г. Соединенные Штаты Перепись 1880 года в США заняла 7 лет, поскольку вся обработка проводилась вручную с журнальных листов. Рост населения предполагал, что к переписи 1890 года обработка данных займет больше времени, чем 10 лет до следующей переписи, поэтому был проведен конкурс, чтобы найти лучший метод. Его выиграл сотрудник отдела переписи населения Герман Холлерит , который впоследствии основал компанию Табулирующих машин , которая позже стала IBM . Он изобрел запись данных на носитель, который затем мог быть прочитан машиной. Ранее машиночитаемые носители использовались для управления ( автоматы , пианино , ткацкие станки и т. Д.), А не для данных. «После некоторых первоначальных испытаний с бумажной лентой он остановился на перфокартах ...» Его машины использовали механические реле для увеличения механических счетчиков. Этот метод использовался при переписи 1890 года. Чистый эффект многих изменений по сравнению с переписью 1880 года: увеличение численности населения, элементы данных, которые необходимо собрать, численность персонала Бюро переписи, запланированные публикации и использование электромеханических табуляторов Холлерита, заключались в сокращении времени, необходимого для обработки переписи. от восьми лет при переписи 1880 г. до шести лет при переписи 1890 г. Вдохновением для этого изобретения послужили наблюдения Холлерита за железнодорожными кондукторами во время поездки по западным Соединенным Штатам ; они закодировали грубое описание пассажира (высокий, лысый, мужчина) в том, как они набирали билет.
1891 г. Соединенные Штаты Уильям С. Берроуз из Сент-Луиса изобрел машину, похожую на машину Фелта (см. 1884), в 1885 году, но в отличие от комптометра, это была машина с «набором ключей», которая обрабатывала каждое число только после того, как была потянута рукоятка. Настоящее производство этой машины началось в 1891 году, хотя Берроуз основал свою American Arithmometer Company в 1886 году (позже она стала Burroughs Corporation и теперь называется Unisys ).
1899 г. Япония Ryōichi Yazu начал разработку механической счетной машины (автоматические счеты). Ryoichi независимо проводил исследования вычислительных машин, и потребовалось три года, чтобы закончить его биполярную механическую настольную вычислительную машину, прежде чем подать заявку на патент в 1902 году. Это был первый успешный механический компьютер в Японии.
c. 1900 г. Соединенные Штаты Компания Standard Adding Machine Company выпустила первую 10-клавишную арифметическую машину примерно в 1900 году. Изобретатель, Уильям Хопкинс, подал свой первый патент 4 октября 1892 года. 10 клавиш были расположены в одной строке.
1902 г. Соединенные Штаты Построена первая модель счетной машины Далтона. Remington рекламировала счетную машину Далтона как первую 10-клавишную арифметическую машину. 10 клавиш были расположены в два ряда. К концу 1906 года было изготовлено шесть машин.
1905 г. Япония Ичитаро Кавагути, инженер министерства связи и транспорта , построил электрическую машину для составления таблиц Кавагути, первый электромеханический компьютер в Японии , который использовался для составления таблиц некоторых результатов Демографического статистического исследования 1904 года.
1906 г. объединенное Королевство Генри Бэббидж, сын Чарльза, с помощью фирмы RW Munro завершил «мельницу» от аналитической машины своего отца , чтобы показать, что она сработает. Оно делает. Полная машина не производилась.
1906 г. Соединенные Штаты Audion ( вакуумная трубка или термоэлектронный клапан ) изобретена Ли Де Форестом .
1906 г. Соединенные Штаты Херман Холлерит представляет табулятор с коммутационной панелью, которую можно перенастроить для адаптации машины к различным приложениям. Модульные панели широко использовались для управления машинными вычислениями, пока их не вытеснили хранимые программы в 1950-х годах.
1919 г. объединенное Королевство Уильям Генри Эклс и Ф. У. Джордан опубликовали первый проект схемы триггера .
1924 г. Германия Вальтер Боте построил логический вентиль И - схему совпадений для использования в физических экспериментах, за что он получил Нобелевскую премию по физике в 1954 году. В цифровых схемах всех видов широко используется эта техника.
1928 г. Соединенные Штаты IBM стандартизирует перфокарты с 80 столбцами данных и прямоугольными отверстиями. Широко известные как IBM Cards, они почти полвека доминируют в индустрии обработки данных.
1929 г. Соединенные Штаты Westinghouse AC Счетная доска. Сетевой анализатор (переменный ток) используется для электрической линии передачи не моделирования вплоть до 1960 - х лет.
c. 1930 г. Соединенные Штаты Ванневар Буш построил частично электронный дифференциальный анализатор, способный решать дифференциальные уравнения .
c. 1930 г. объединенное Королевство Валлийский физик CE Wynn-Williams из Кембриджа, Англия , использовал кольцо тиратронных трубок для создания двоичного цифрового счетчика, который считал испускаемые альфа-частицы .

1931–1940 гг.

Дата Место Событие
1931 г. Австрия Курт Гёдель из Венского университета , Австрия, опубликовал статью об универсальном формальном языке, основанном на арифметических операциях. Он использовал его для кодирования произвольных формальных утверждений и доказательств и показал, что формальные системы, такие как традиционная математика, либо непоследовательны в определенном смысле, либо содержат недоказуемые, но верные утверждения. Этот результат часто называют фундаментальным результатом теоретической информатики.
1931 г. Соединенные Штаты IBM представила IBM 601 Multiplying Punch, электромеханическое устройство, которое могло считывать с карты два числа длиной до 8 цифр и наносить их продукт на ту же карту.
1934 г. Япония ,

Советский Союз ,

Соединенные Штаты

С 1934 по 1937 год инженеры NEC Акира Накашима , Клод Шеннон и Виктор Шетаков опубликовали серию статей, посвященных теории коммутационных схем .
1934 г. Соединенные Штаты Уоллес Эккерт из Колумбийского университета соединяет IBM 285 Tabulator, 016 Duplicating Punch и IBM 601 Multiplying Punch с разработанным им переключателем секвенсора с кулачковым управлением . Комбинированная система использовалась для автоматизации интегрирования дифференциальных уравнений .
1936 г. объединенное Королевство Алан Тьюринг из Кембриджского университета , Англия, опубликовал статью о «вычислимых числах», в которой переформулировал результаты Курта Гёделя (см. Соответствующую работу Алонзо Чёрча ). Его статья была посвящена знаменитой « Entscheidungsproblem », решение которой в статье искалось, рассуждая (как математический аппарат) о простом и теоретическом компьютере, известном сегодня как машина Тьюринга . Во многих отношениях этот прием был удобнее универсальной формальной системы Гёделя, основанной на арифметике.
1937 г. Соединенные Штаты Джордж Стибиц из Bell Telephone Laboratories (Bell Labs), Нью-Йорк, сконструировал демонстрационный 1-битный двоичный сумматор с использованием реле. Это был один из первых бинарных компьютеров, хотя на данном этапе это была только демонстрационная машина; доработки продолжались, что привело к появлению Калькулятора комплексных чисел в январе 1940 года.
1937 г. Соединенные Штаты Клод Э. Шеннон опубликовал статью о реализации символической логики с использованием реле в качестве диссертации магистра Массачусетского технологического института.
1938 г. Германия Конрад Цузе из Берлина завершил « Z1 », первый механический двоичный программируемый компьютер. Он был основан на булевой алгебре и содержал некоторые из основных компонентов современных машин, использующих двоичную систему и арифметику с плавающей запятой. В патентной заявке Цузе 1936 г. (Z23139 / GMD Nr. 005/021) также предлагалась архитектура «фон Неймана» (изобретенная заново около 1945 г.) с программой и данными, которые можно изменять в хранилище. Первоначально машина называлась «V1», но после войны была переименована задним числом, чтобы избежать путаницы с летающей бомбой V-1 . Он работал с числами с плавающей запятой (7-битная экспонента, 16-битная мантисса и знаковый бит). Память использовала скользящие металлические детали для хранения 16 таких номеров и работала хорошо; но арифметическое устройство было менее успешным, иногда страдая от определенных проблем машиностроения. Программа читалась по дыркам, пробитым в выброшенной 35-миллиметровой кинопленке. Значения данных можно было вводить с цифровой клавиатуры, а выходные данные отображались на электрических лампах. Машина не была компьютером общего назначения (т. Е. Полным по Тьюрингу ), потому что у нее отсутствовали возможности цикла.
1939 г. Соединенные Штаты Уильям Хьюлетт и Дэвид Паккард основали компанию Hewlett-Packard в гараже Packard в Пало-Альто, штат Калифорния, с первоначальными инвестициями в размере 538 долларов (что эквивалентно 9 891 доллару в 2020 году); это считалось символическим основанием Кремниевой долины . HP вырастет и станет сегодня одной из крупнейших технологических компаний в мире.
1939
ноябрь
Соединенные Штаты Джон Винсент Атанасов и аспирант Клиффорд Берри из колледжа штата Айова (ныне Университет штата Айова ), Эймс, штат Айова, завершили разработку прототипа 16-разрядного сумматора. Это была первая машина для вычислений с использованием электронных ламп.
1939-1940 гг. Германия Хельмут Шрейер завершил создание прототипа 10-разрядного сумматора с использованием электронных ламп и прототипа памяти с использованием неоновых ламп.
1940 г. Соединенные Штаты В Bell Labs Сэмюэл Уильямс и Джордж Стибиц разработали калькулятор, который мог оперировать комплексными числами , и назвали его « Калькулятор комплексных чисел »; Позже он был известен как «Калькулятор реле модели I». В нем использовались телефонные коммутационные элементы для логики: 450 реле и 10 переключающих планок. Числа были представлены в виде «плюс 3 BCD»; то есть для каждой десятичной цифры 0 представлен двоичным 0011, 1 - 0100 и так далее до 1100 для 9; эта схема требует меньше реле, чем прямой BCD. Вместо того, чтобы требовать от пользователей подходить к машине, чтобы использовать ее, калькулятор был снабжен тремя удаленными клавиатурами в разных местах здания в виде телетайпов. Одновременно можно было использовать только один, и результат автоматически отображался на том же самом. 9 сентября 1940 года в Дартмутском колледже в Ганновере, штат Нью-Гэмпшир , был установлен телетайп с подключением к Нью-Йорку, и участники конференции могли пользоваться аппаратом удаленно.
1940 г. Германия Конрад Цузе завершил « Z2 » (первоначально «V2»), который объединил существующий блок механической памяти Z1 с новым арифметическим блоком, использующим релейную логику. Как и Z1, Z2 не обладал возможностями петли. Проект был прерван на год, когда Цузе был призван в армию в 1939 году, но продолжился после того, как он был освобожден.

В 1940 году Цузе представил Z2 аудитории Deutsche Versuchsanstalt für Luftfahrt («Немецкая авиационная лаборатория») в Берлине-Адлерсхофе.

1941–1949

Дата Место Событие
1941
11 мая
Германия Теперь, работая при ограниченной поддержке DVL (Немецкого института аэронавигационных исследований), Конрад Цузе завершил разработку « Z3 » (первоначально «V3»): первого работающего программируемого компьютера. Одним из основных улучшений по сравнению с нефункциональным устройством Чарльза Бэббиджа является использование двоичной системы Лейбница (Бэббидж и другие безуспешно пытались построить компьютеры с десятичным программированием). Машина Цузе также имела числа с плавающей запятой с 7-битной экспонентой, 14-битную мантиссу (с автоматическим префиксом «1», если число не равно 0) и знаковый бит. Память содержала 64 этих слова, поэтому требовалось более 1400 реле; было еще 1200 в арифметических и контрольных блоках. Он также имел параллельные сумматоры. Программа, ввод и вывод были реализованы, как описано выше для Z1. Хотя условные переходы не были доступны, было показано, что Z3 Цузе, в принципе, может функционировать как универсальный компьютер. Машина могла делать 3-4 сложения в секунду, а умножение занимало 3-5 секунд. Z3 был уничтожен в 1943 году во время бомбардировки Берлина союзниками и никак не повлиял на компьютерные технологии в Америке и Англии.
1942
Лето
Соединенные Штаты Атанасов и Берри создали специальный калькулятор для решения систем одновременных линейных уравнений, позже названный «ABC» (« Компьютер Атанасова – Берри »). У него было 60 50-битных слов памяти в виде конденсаторов (со схемами обновления - первая регенеративная память), установленных на двух вращающихся барабанах. Тактовая частота составляла 60 Гц, добавление занимало 1 секунду. В качестве вторичной памяти использовались перфокарты, перемещаемые пользователем. На самом деле отверстия в картах не пробивались, а сжигались. Уровень ошибок системы перфокарт никогда не снижался выше 0,001%, и этого было недостаточно. Атанасов покинул штат Айова после того, как США вступили в войну, закончив свою работу над цифровыми вычислительными машинами.
1942 г. Германия Гельмут Хёльцер построил аналоговый компьютер для расчета и моделирования траекторий ракеты Фау-2 .
1942 г. Германия Конрад Цузе разработал S1, первый в мире технологический компьютер, используемый Henschel для измерения поверхности крыльев.
1943
апрель
объединенное Королевство Макс Ньюман , CE Wynn-Williams и их команда в секретной правительственной школе кода и шифра («Станция X»), Блетчли-Парк , Блетчли, Англия, завершили « Хит Робинсон ». Это была специализированная счетная машина, используемая для взлома шифров, не универсальный калькулятор или компьютер, а логическое устройство, использующее комбинацию электроники и релейной логики. Он считывает данные оптически со скоростью 2000 символов в секунду с двух замкнутых петель бумажной ленты. Это было важно, поскольку это был предшественник Колосса. Ньюман знал Тьюринга по Кембриджскому университету (Тьюринг был учеником Ньюмана) и был первым, кто увидел черновик статьи Тьюринга 1936 года. Хит Робинсон - это имя британского карикатуриста, известного своими рисунками комических машин, таких как американец Руби Голдберг . Две более поздние машины в этой серии были названы в честь лондонских магазинов с «Робинзоном» в своих названиях.
1943
сен
Соединенные Штаты Уильямс и Стибиц завершили «Интерполятор реле», позже названный « Калькулятор реле модели II ». Это был программируемый калькулятор; опять же программа и данные были прочитаны с бумажных лент. Инновационная особенность заключалась в том, что для большей надежности (обнаружение ошибок / самопроверка) числа были представлены в бинарном формате с использованием семи реле для каждой цифры, из которых ровно два должны быть включены: 01 00001 для 0, 01 00010 для 1 и так далее до 10 10000 для 9. Некоторые из более поздних машин в этой серии будут использовать бинарную нотацию для цифр чисел с плавающей запятой.
1943
декабрь
объединенное Королевство Mark 1 Колосс был завершен, по Томми Цветы в почтовом отделении Research Laboratories в Лондоне, чтобы помочь в растрескивании немецкого шифра Lorenz SZ42 в Блетчли - Парке. Это была двоичная цифровая машина, которая содержала 1500 вакуумных ламп (клапанов) и применяла программируемую логическую функцию к потоку символов, считываемых и повторно считываемых из петли перфоленты со скоростью 5000 символов в секунду. У него было 501 бит памяти, программа была установлена ​​на переключателях и штепсельных панелях. Колосс использовался в Блетчли-парке во время Второй мировой войны - как продолжение менее производительных машин Хита Робинсона.
1944
июнь
объединенное Королевство Первый Mark 2 Colossus был сдан в эксплуатацию. Это было развитие машины Mark 1 и содержало 2400 электронных ламп. В нем было пять идентичных параллельных процессоров, питаемых от регистра сдвига, что позволяло обрабатывать 25 000 символов в секунду. Колосс мог оценить широкий спектр булевых алгебраических функций, чтобы помочь установить настройки ротора машины Lorenz SZ42. Десять Mark 2 Colossi использовались в Блетчли-парке к концу войны в Европе в мае 1945 года. Все машины, кроме двух, были затем разобраны на такие мелкие части, что было невозможно сделать вывод об их использовании, чтобы сохранить секретность работы. Остальные два были демонтированы в GCHQ Cheltenham в 1960-х годах.
1944
7 августа
Соединенные Штаты IBM Automatic Sequence Controlled Calculator был перевернут в Гарвардский университет , который назвал его Harvard Mark I . Он был разработан Говардом Эйкеном и его командой, финансировался и построен IBM - он стал второй машиной с программным управлением (после машины Конрада Цузе ). Вся машина имела длину 51 фут (16 м), весила 5 (коротких) тонн (4,5 тонны) и состояла из 750 000 деталей. Он использовал 3304 электромеханических реле в качестве двухпозиционных переключателей, имел 72 аккумулятора (каждый со своим арифметическим блоком), а также механический регистр емкостью 23 разряда плюс знак. Арифметика была с фиксированной запятой и десятичной, с настройкой панели управления, определяющей количество десятичных знаков. Устройства ввода-вывода включают устройства считывания карт, перфоратор для карт, устройства считывания с бумажной ленты и пишущие машинки. Было 60 наборов поворотных переключателей, каждый из которых можно было использовать как постоянный регистр - своего рода механическую постоянную память . Программа читалась с одной бумажной ленты; данные могут быть прочитаны с других лент, считывателей карт или из регистров констант. Условных прыжков не было. Однако в последующие годы машина была модифицирована для поддержки нескольких устройств чтения с бумажной ленты для программы, при этом переход от одного устройства к другому был условным, скорее как условный вызов подпрограммы. Еще одно дополнение позволило обеспечить подключаемые к плате подпрограммы, вызываемые с ленты. Используется для создания таблиц баллистики для ВМС США .
1945 г. Германия Конрад Цузе разработал Plankalkül , первый язык программирования высокого уровня. Он также представил Z4 в марте.
1945 г. Соединенные Штаты Ванневар Буш разработал теорию мемекса , гипертекстового устройства, связанного с библиотекой книг и фильмов.
1945 г.
Соединенные Штаты Джон фон Нейман составил отчет, в котором описывался будущий компьютер, который в конечном итоге получил название EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer). Первый проект отчета о EDVAC включает первое опубликованное описание конструкции компьютера с хранимой программой , что привело к появлению термина « архитектура фон Неймана» . Это прямо или косвенно повлияло почти на все последующие проекты, особенно на EDSAC . В команду дизайнеров входили Джон У. Мочли и Дж. Преспер Эккерт .
1946
14 февраля
Соединенные Штаты ENIAC (электронный числовой интегратор и компьютер): был представлен один из первых полностью электронных, электронных, цифровых компьютеров с программным управлением, хотя он был остановлен 9 ноября 1946 года для ремонта и обновления памяти и был передан в Aberdeen Proving. Граунд, штат Мэриленд, в 1947 году. Разработка началась в 1943 году в Лаборатории баллистических исследований , США, Джоном В. Мочли и Дж. Преспером Эккертом . Он весил 30 тонн и содержал 18 000 электронных ламп, потребляющих около 160 кВт электроэнергии. Он мог выполнять 5000 базовых вычислений в секунду. Он использовался для расчета баллистических траекторий и проверки теорий водородной бомбы.
1946 год,
19 февраля
объединенное Королевство ACE (Automatic Computing Engine): Алан Тьюринг представил Исполнительному комитету Национальной физической лаборатории (NPL) подробный документ , в котором был представлен первый достаточно полный проект компьютера с хранимой программой. Однако из-за строгой и длительной секретности, связанной с его работой в военное время в Блетчли-парке , ему было запрещено (подписав Закон о государственной тайне ) объяснять, что он знал, что его идеи могут быть реализованы в электронном устройстве.
1946 г. объединенное Королевство Трекбол был изобретен в качестве составной части системы радиолокационной прокладки под названием Комплексную Display System (CDS) на Ральфа Вениамина , работая для британского Королевского военно - морского флота Научной службы. В проекте Бенджамина использовались аналоговые компьютеры для расчета будущего положения целевого самолета на основе нескольких начальных точек ввода, предоставленных пользователем с помощью джойстика . Бенджамин почувствовал, что необходимо более элегантное устройство ввода, и в 1946 году изобрел для этой цели систему слежения за мячом, названную роликом . Устройство было запатентовано в 1947 году, но когда-либо был построен только прототип, и устройство хранилось в секрете за пределами армии. .
1947
Сентябрь
объединенное Королевство Разработка первого ассемблера по Кэтлиному Буту в Биркбек следующих работ с Джоном фон Нейманом и Германом Голдстайном в Институте перспективных исследований .
1947
16 декабря
Соединенные Штаты Изобретение транзистора в Bell Laboratories , США, Уильямом Б. Шокли , Джоном Бардином и Уолтером Браттейном .
1947 г. Соединенные Штаты Ховард Эйкен закончил Harvard Mark II .
1947 г. Соединенные Штаты Ассоциация вычислительной техники (ACM), была основана как первое в мире научно-образовательное вычислительном общество. Он остается и по сей день с количеством членов около 78 000 человек. Штаб-квартира находится в Нью-Йорке.
1948
27 января
Соединенные Штаты IBM закончила SSEC (Электронный калькулятор выборочной последовательности). Это был первый компьютер, изменивший сохраненную программу. «Около 1300 электронных ламп было использовано для создания арифметического блока и восьми высокоскоростных регистров, в то время как 23000 реле использовались в структуре управления и 150 регистров более медленной памяти».
1948
12 мая
объединенное Королевство Биркбек АРК , первый из трех машин , разработанных в Биркбек по Эндрю Бут и Кэтлин Бут , официально пришел в Интернете на эту дату. Управление было полностью электромеханическим, а память была основана на вращающемся магнитном барабане . Это было первое из существующих накопителей с вращающимся барабаном.
1948
21 июня
объединенное Королевство Манчестер Ребенок был построен в Университете Манчестера . В этот день он запустил свою первую программу. Это был первый компьютер, который , как современные компьютеры, хранит и свои программы, и данные в оперативной памяти . К 1949 году «Малютка» выросла, обзавелась магнитным барабаном для более длительного хранения и стала Manchester Mark 1 .
1948 г. Соединенные Штаты ANACOM от Westinghouse представлял собой электрическую аналоговую компьютерную систему с питанием от переменного тока, которая использовалась до начала 1990-х годов для решения проблем в области механического и структурного проектирования, гидравлики и различных проблем с переходными процессами.
1948 г. Соединенные Штаты IBM представила « 604 », первую машину с заменяемыми на месте модулями (FRU), которые сокращают время простоя, так как можно просто заменить целые сменные модули, а не устранять неисправности.
1948 г. Был продан первый портативный механический калькулятор Curta . Curta вычисляет с точностью до 11 десятичных знаков на входных операндах до 8 десятичных знаков. Curta была размером с ручную мельницу для перца.
1949
март
Соединенные Штаты Джон Преспер Эккерт и Джон Уильям Мочли построить BINAC для Нортроп .
1949
6 мая
объединенное Королевство Это считается днем ​​рождения современных компьютеров. Морис Уилкс и его команда из Кембриджского университета выполнили первую сохраненную программу на компьютере EDSAC , который использовал ввод-вывод бумажной ленты. Основанный на идеях Джона фон Неймана о компьютерах с хранимыми программами, EDSAC был первым законченным, полностью функциональным компьютером с архитектурой фон Неймана.
1949
октябрь
объединенное Королевство Манчестер Марка 1 окончательная спецификация завершена; Эта машина была, в частности, первым компьютером, который использовал эквивалент регистров базы / индекса , функция, не входившая в общую компьютерную архитектуру до второго поколения примерно в 1955 году.
1949 г. Австралия CSIR Mk I (позже известный как CSIRAC ), первый компьютер в Австралии, запустил свою первую тестовую программу. Это был электронный универсальный компьютер на основе электронных ламп. Его основная память хранила данные в виде серии акустических импульсов в трубках длиной 5 футов (1,5 м), заполненных ртутью.
1949 г. объединенное Королевство MONIAC (Аналоговый компьютер денежного национального дохода), также известный как гидравлический компьютер Филипса, был создан в 1949 году для моделирования национальных экономических процессов Соединенного Королевства. MONIAC ​​состоял из серии прозрачных пластиковых резервуаров и труб. Считается, что было построено от двенадцати до четырнадцати машин.

Хронология вычислений

Примечания

использованная литература

  • Маргин, Жан (1994). Histoire des instruments et machines à calculer, trois siècles de mécanique pensante 1642-1942 (на французском языке). Германн. ISBN 978-2-7056-6166-3.
  • Гинзбург, Джекитиэль (2003). Scripta Mathematica (сентябрь 1932 г. - июнь 1933 г.) . Кессинджер Паблишинг, ООО. ISBN 978-0-7661-3835-3.
  • Гладстон-Миллар, Линн (2003). Джон Напье: Логарифм Джон . Национальные музеи Шотландии. ISBN 978-1-901663-70-9.
  • Татон, Рене (1969). Histoire du Calcul. Que sais-je? № 198 . Университеты Франции.
  • Сведин, Эрик Г .; Ферро, Дэвид Л. (2005). Компьютеры: история жизни технологии . Гринвуд. ISBN 978-0-313-33149-7.
  • Татон, Рене (1963). Le Calcul mécanique (на французском языке). Париж: Press Universitaires de France.
  • Смит, Дэвид Юджин (1929). Справочник по математике . Нью-Йорк и Лондон: McGraw-Hill Book Company, Inc.

внешние ссылки