Представьте, что вы торговец дорогой тканью. Вам нужно закупить 100 рулонов на фабрике, потом привезти и начать продавать. В день в магазин приходит 15 человек: один просит отрезать 3 м ткани из желтого рулона, второй — 1 м из красного, третий — 2 м из синего. Чтобы рассчитать каждого покупателя, у вас только счеты (абак). Конечно, вы принимаете только наличные, выдаете сдачу, а в конце дня — считаете прибыль и количество ткани. Когда клиентов много, легко запутаться, а на обнаружение ошибки нужно время. Для ежедневных задач приходится привлекать помощника-счетовода.

Ранние этапы автоматизации вычислений

В современном магазине все это автоматизировано: компьютер сам считает и выводит дневную прибыль, отображает информацию об остатке на складе. По одному клику можно получить данные за любой период: день, неделю, месяц.

Но технологическая база для создания вычислительных машин появилась только в XVII веке. До этого торговцы (да и представители многих других профессий: врачи, учителя) вынуждены были считать вручную, записывать в тетрадки и держать данные в голове.

В 1642 году Блез Паскаль (тот самый, в честь которого назвали язык программирования) начал работать над «паскалиной» — суммирующей машиной. Дело в том, что отец Паскаля по долгу службы должен был заниматься расчетами податей, пошлин и налогов. К этому он привлекал сына, а рутинные математические операции отнимали время и утомляли юношу. Паскаль создал ящик с шестеренками, которые были связаны друг с другом. Суммируемые или вычитаемые числа вводили повтором колес.

Как Блез Паскаль сбежал от математики

Первая в истории вычислительная машина пользовалась ошеломительным успехом у ремесленников и торговцев. Настолько, что ее даже начали подделывать, называя счетным колесом.

«Паскалина Блеза Паскаля, Museum of Arts and Crafts в Париже»

В 1673 году немецкий математик Готфрид Вильгельм Лейбниц придумал первый настольный калькулятор — прообраз арифмометра. Машина умела делить, умножать, складывать. Калькулятор Лейбница делал это быстрее по сравнению с «паскалиной». Вычислительные машины были сложными, поэтому их выпускали почти единичными экземплярами.

Как работала мельница Чарльза Бэббиджа и при чем тут первая женщина-программист

Что придумал Шарль де Кольмар

Как Лейбниц создал калькулятор

С 1834 году англичанин создал прообраз современного компьютера — «Аналитическую машину».
Она состояла из нескольких элементов, каждый из которых решал определенную задачу:

1. Склад (store) — хранилище значений переменных и результатов операций, по сути — память компьютера.
2. Мельница (mill) — устройство, которое производит операции. Аналог — процессор ПК.
3. Управляющий элемент (control) — механизм, который отвечал за управление последовательностью операцией, отправкой переменных на склад и извлечением их оттуда. В современных компьютерах с этой задачей справляются процессоры.
4. Устройства ввода-вывода информации — листы из картона с отверстиями. Они известны как перфокарты.

Первую в мире компьютерную программу написала девушка — Ада Лавлейс (Ada Lovelace), дочь английского поэта-романтика Джорджа Байрона. Уже тогда она предсказала, что в будущем машины смогут писать музыку и рисовать картины. Сегодня очевидно, что ее предсказание сбылось: по вашему промпту (заданию, задаче) Kandinsky нарисует изображение, а Giga Chat сгенерирует стихотворение или напишет сказку.

С 1822 году англичанин Чарльз Бэббидж начинает работать над «Большой разностной машиной». Она была действительно большой: 2,5 метра высотой (до потолка!) и весом почти 14 тонн. Память устройства была мизерной по сравнению с современными компьютерами. Большая разностная машина была рассчитана всего лишь на одну тысячу 50-разрядных чисел. Эксперимент Бэббиджа провалился, но на этом история не закончилась.

Шарль де Кольмар предложил свою версию арифмометра. Устройство прибора было проще по сравнению с предшественниками, а сам арифмометр умел складывать 30-значные числа. А еще это была первая машина, для которой в 1820 году запустили серийное производство.

«Машина Чарльза Бэббиджа, Музей науки в Лондоне»

Сложно сказать, кто изобрел первый ПК. Ученые внесли разный вклад в создание того самого компьютера, который стоит на столе. В XX веке часть исследований была засекречена: подразумевалось, что первые устройства будут использоваться военными. Лишь спустя 2−3 года (иногда это время увеличивалось до 20−30 лет) машины представляли общественности.

В каком году появился первый компьютер

Джон фон Нейман задумался: «А давайте будем хранить программы в памяти компьютера?», а потом предложил реализацию. Благодаря ему появилась архитектура, которую по сей день используют в компьютерах. Она называется архитектура фон Неймана.

На самом деле были и другие ученые, которые внесли вклад в развитие ПК и вычислительных машин. Например, упомянутый выше ENIAC не сохранял программы в памяти. Чтобы запрограммировать его, ученые должны были каждый раз заново соединять кабели в нужной последовательности. Из-за этого процесс программирования занимал недели (а иногда и месяцы).

Все перечисленные выше устройства явно нельзя было положить в рюкзак и даже поставить на стол. Машины занимали 2−3 комнаты и достигали 2,5 м в высоту. Чтобы программировать и управлять, нанимали целую команду инженеров.

Как ПК уменьшились в размерах

В 1986 году выпустили IBM PC Convertible — первый ноутбук. Его создала фирма IBM.

Первый домашний персональный компьютер представили в 1977 году. Это был Commodore PET (Personal Electronic Transactor) с черно-белым экраном. Набор возможностей вычислительной машины был таким:

• писать тексты;
• делать расчеты;
• работать с базами данных;
• подключаться к локальной сети.

В 1977 году компания Apple Computer представила ЭВМ Apple II с цветным дисплеем. ПК работал на операционной системе Apple DOS и поддерживал программирование на BASIC.

В 1975 году создали Altair 8800 — первый массовый компьютер. Правда, он вообще не был похож на те устройства, которые мы используем сегодня. Предприниматель Генри Эдвард Робертс предлагал купить персональную машину за 621 долл. США или заказать электронные запчасти для самостоятельной сборки за 439 USD.

«Модель Apple II computer 1980 года (представлена в 1977), Национальный музей американской истории»

«Персональный компьютер Altair 8800»

Первые вычислительные машины были механическими. Чтобы получить результат, нужно было крутить шестеренки или колесики. Так работали механические калькуляторы Блеза Паскаля или Готфрида Лейбница.

Появление и развитие компьютеров современной архитектуры

С начала XX века появляются электромеханические устройства. Тот же «Марк I» 1944 года был сконструирован так, что вычислительные модули синхронизировались механически, с помощью 15-метрового вала. Он приводился в движение электрическим двигателем.

Эпоха электронных компьютеров началась с ENIAC 1946 года. Машина использовала вакуумные лампы. Правда, ей пророчили забвение: слишком много отказов и слишком большой вес. В 1950-е годы появились транзисторы — небольшие устройства для работы с электрическими сигналами. Благодаря им можно было убрать громоздкие и часто перегорающие вакуумные лампы. А это значит — сделать вычислительные машины меньше и производительнее. Так позже появились UNIVAC и IBM 701.

Сделать первые шаги в программировании можно бесплатно. Достаточно записаться на мини-курс из трех индивидуальных занятий с преподавателем. Погружаемся в предмет, пишем первый код, получаем сертификат и начинаем новые проекты!

Параллельно с развитием персональных компьютеров совершенствуются онлайн-сервисы: социальные сети, образовательные порталы, графические редакторы, приложения банков. Нужны программисты, чтобы писать коды для сайтов, игр, программ, а также поддерживать уже созданные проекты. В международной школе программирования для детей 7−17 лет Алгоритмика можно освоить перспективную профессию и получить навыки для повседневной жизни: анализировать информацию, противостоять кибербуллингу, аналитически мыслить.

Первые вычислительные машины были простыми (и даже примитивными): не было транзисторов, микрочипов и всего того, что есть сегодня. В XXI веке индустрия развивается в двух основных направлениях. С одной стороны, крупным корпорациям и государствам нужны сверхмощные электронные компьютеры и вычислительные машины: хранить, обрабатывать, анализировать данные. Возникают идеи квантовых компьютеров и квантовых вычислений.

Эпоха персональных компьютеров и современное состояние вычислительной техники

С другой стороны, улучшаются персональные устройства. Ноутбуки становятся легче и производительнее. Пользователи хотят больше возможностей:

• смотреть фильмы;
• играть в игры;
• переписываться с друзьями;
• обрабатывать фотографии и видео;
• анализировать большие данные.