Περιεχόμενο
- Οι κινητήρες του Charles Babbage
- Η μηχανή του Turing
- Ο Von Neumann και ο αποθηκευμένος υπολογιστής προγράμματος
- No Bugs, No Stress - Ο οδηγός σας βήμα προς βήμα για τη δημιουργία λογισμικού που αλλάζει τη ζωή χωρίς να καταστρέφει τη ζωή σας
- Η UNIVAC κάνει μισθοδοσία
- IBM "Καθηγητής RAMAC"
- Οι εφευρέτες του ολοκληρωμένου κυκλώματος
- Οθόνη βίντεο Steve Wozniaks
Πηγή: Jrabelo / Dreamstime.com
Πάρε μακριά:
Στην ιστορία της ψηφιακής πληροφορικής, είναι δυνατόν να εντοπιστούν βασικές καινοτομίες ή γεγονότα που είτε είχαν μεγάλες επιπτώσεις στην ανάπτυξη στον τομέα είτε απέδειξαν κάποια αξιοσημείωτο ιδιοφυΐα. Τα ορόσημα που προσφέρονται εδώ δεν προορίζονται να είναι πλήρεις, λεπτομερείς ή με οποιονδήποτε τρόπο τελικός κατάλογος. Μάλλον, όπως αναλαμπές, στιγμιότυπα ιστορίας.
Χρησιμοποιούμε υπολογιστές καθημερινά - στο γραφείο, στο σπίτι, εν κινήσει. Τα εκμεταλλευόμαστε για παραγωγικότητα, ψυχαγωγία, επικοινωνία. Πατάμε σε αυτά στα γραφεία μας, τα μεταφέρουμε στα χέρια μας ή τα χρησιμοποιούμε στις συσκευές μας. Αναγνωρίζοντας τα επιτεύγματα που οδήγησαν στο σημερινό ψηφιακό περιβάλλον, το άρθρο αυτό συζητά μερικά επιλεγμένα ορόσημα στην ιστορία της πληροφορικής.
Οι κινητήρες του Charles Babbage
Θεωρούμε γενικά τον υπολογιστή ως εφεύρεση 20ου αιώνα. Με την ευρύτερη έννοια, ο υπολογιστής έχει περάσει χιλιάδες χρόνια. Από τους πηλούς σε άβατα, οι έμποροι χρησιμοποίησαν διάφορες μεθόδους μέτρησης και υπολογισμούς. Στη συνέχεια, με τους κινητήρες του Charles Babbage, ο υπολογιστής έκανε ένα γιγαντιαίο άλμα σχεδιασμού. Χρησιμοποιώντας την "επιστήμη των λειτουργιών", τα μηχανήματα θα έκαναν πολύ περισσότερα απ '
Το μαθητή Charles Babbage, συγκλονισμένο από μια σειρά λαθών στα μαθηματικά τραπέζια του Ναυτικού Αλμανάκ, φώναξε στον συνάδελφό του: "Εύχομαι στον Θεό ότι αυτοί οι υπολογισμοί είχαν εκτελεστεί με ατμό!" Ο Babbage τόλμησε να σκεφτεί την ιδέα ότι τα πρακτικά μαθηματικά θα μπορούσαν να είναι με μηχανικά μέσα. Προχωρώντας σε ένα τολμηρό έργο για να υλοποιήσει το όραμά του, ο Babbage παρουσίασε τη Μηχανή διαφορών του το 1822 σε συνάντηση Αστρονομικής Εταιρείας. Σύντομα έτρεξε σε προβλήματα. Ο σχεδιασμός ζήτησε περίπου 25.000 χειροποίητα μηχανικά μέρη. Οι καθυστερήσεις στην παραγωγή και μια συμβατική διαφωνία με τον αρχιμηχανικό του σκότωσαν το έργο.
Η επόμενη προσπάθεια του Babbages ήταν ο αναλυτικός κινητήρας, μια γενική υπολογιστική μηχανή που θα χρησιμοποιούσε κάρτες διάτρησης, δανείζοντας τεχνολογία από τη βιομηχανία μεταξιού. Αλλά η κυβέρνηση είχε χάσει την υπομονή με τις καινοτομίες των εφευρετών και δεν ήταν πρόθυμη να χρηματοδοτήσει το έργο. Η Ada Lovelace, κόρη του Λόρδου Byron, έκανε τεράστιες συμβολές στον υπολογισμό στις δημοσιευμένες σημειώσεις της για το μηχάνημα. Ποτέ δεν ολοκληρώθηκε, ο σχεδιασμός του Analytical Engine σημείωσε μια μετάβαση στον ψηφιακό υπολογισμό, δείχνοντας ότι οι μηχανές θα μπορούσαν να επιτελεστούν με πολύ απλές αριθμητικές λειτουργίες.
Η μηχανή του Turing
Όλα ξεκίνησαν ως πειράματα σκέψης ενώ ο Alan Turing ήταν ξαπλωμένος στην πλάτη του σε ένα λιβάδι, σαρώνοντας τον ουρανό και εξερευνώντας τις μεγάλες δυνατότητες. Επέστρεψε τη φαντασία του στο "πρόβλημα απόφασης" του David Hilbert, το οποίο ρώτησε αν ήταν δυνατόν να καθοριστεί αν ένα συγκεκριμένο πρόβλημα ήταν επιλύσιμο. Αναρωτιόταν αν θα μπορούσε να αντιμετωπίσει το ζήτημα μια "μηχανική διαδικασία".
Ο Turing οραματίστηκε μια μηχανή που θα μπορούσε να πραγματοποιήσει υπολογισμούς σε μια ατελείωτη κορδέλα χαρτιού. Προσδιόρισε ότι, χρησιμοποιώντας το σύμβολο 1 σε συνδυασμό με ένα κενό, θα ήταν δυνατό για το μηχάνημα να ολοκληρώσει οποιεσδήποτε μαθηματικές αναθέσεις σε "υπολογιζόμενους αριθμούς". Η μηχανή Turing (μια θεωρητική συσκευή που ποτέ δεν κατασκευάστηκε ποτέ) απέδειξε την τεράστια δύναμη των υπολογιστικών συσκευών να αντιμετωπίζουν μεγάλες περιπλοκές. "Είναι δυνατόν να εφεύρουμε ένα μόνο μηχάνημα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να υπολογίσει οποιαδήποτε αξιόπιστη ακολουθία", γράφει ο Turing.
Ο Von Neumann και ο αποθηκευμένος υπολογιστής προγράμματος
Ένα σημαντικό βήμα προόδου στον τομέα της πληροφορικής, η αρχιτεκτονική που πρότεινε ο John von Neumann προέβλεπε ότι οι οδηγίες του προγράμματος θα αποθηκεύονταν στη μνήμη. Σε έναν υπολογιστή von Neumann, οι μονάδες επεξεργασίας και αποθήκευσης είναι ξεχωριστές και τα προγράμματα και τα δεδομένα αποθηκεύονται και ανακτώνται στην ίδια μονάδα μνήμης. Σήμερα, η κεντρική μονάδα επεξεργασίας (CPU) λαμβάνει τις οδηγίες της από προγράμματα σε δίσκο αποθήκευσης. Διαβάζει επίσης και γράφει σε αρχεία δεδομένων στην ίδια δισκέτα αποθήκευσης.
Ο John Mauchley, όταν γράφει για τα έργα του, δήλωσε ότι "θα υπήρχε μόνο μία συσκευή αποθήκευσης (με διευθυνσιοδοτούμενες τοποθεσίες) για το ΕΝΙΣΧΥΣΗ EDVAC ...." Η αρχιτεκτονική σχεδιασμού αποθηκευμένου προγράμματος του von Neumann, σύμφωνα με ορισμένες εκτιμήσεις, έγινε ενσάρκωση της μηχανής Turing - με απεριόριστες δυνατότητες. Σύντομα το όνειρο μιας υπολογιστικής μηχανής γενικής χρήσης θα γίνει πραγματικότητα.
No Bugs, No Stress - Ο οδηγός σας βήμα προς βήμα για τη δημιουργία λογισμικού που αλλάζει τη ζωή χωρίς να καταστρέφει τη ζωή σας
Δεν μπορείτε να βελτιώσετε τις δεξιότητες προγραμματισμού σας όταν κανείς δεν ενδιαφέρεται για την ποιότητα του λογισμικού.
Η UNIVAC κάνει μισθοδοσία
"Η ουτοπία της αυτόματης παραγωγής είναι εγγενώς εύλογη", έγραψε ο Θεόδωρος Callow στο "The Sociology of Work". Οι Mauchly και J. Presper Eckert προσκόμισαν αποδεικτικά στοιχεία για αυτό το συμπέρασμα όταν, την Παρασκευή 15 Οκτωβρίου 1954, δημοσιεύτηκαν οι πρώτοι αυτοματοποιημένοι έλεγχοι μισθοδοσίας. Τα καθήκοντα της General Electrics της UNIVAC ήταν κοσμικά: απογραφή, διαχείριση παραγγελιών, λογιστική, καθώς και μισθοδοσία. Αυτή η μισθοδοσία της Παρασκευής ήταν μια σαφής επίδειξη δυναμικού ψηφιακών υπολογισμών για εμπορικές εφαρμογές.
Οι Mauchly και Eckert αποδείχθηκαν ως καινοτόμοι. Το ENIAC και το EDVAC αποτελούν θρυλικά παραδείγματα πρωτοποριακών επιδόσεων στον τομέα. Αλλά αυτές οι πρώτες προσπάθειες επικεντρώθηκαν σε κυβερνητικά, στρατιωτικά και ακαδημαϊκά προγράμματα. Αυτό ήταν ένα σημαντικό ορόσημο στην αυξανόμενη συμβολή του υπολογιστή στις εμπορικές επιχειρήσεις και στην κοινωνία εν γένει.
IBM "Καθηγητής RAMAC"
Καθώς η πληροφορική προχώρησε, οι μηχανικοί αναγνώρισαν την ανάγκη καλύτερων τρόπων διαχείρισης και πρόσβασης στα δεδομένα. Η Μονάδα αποθήκευσης δίσκων Μοντέλο 305 ή η RAMAC (Λογιστική Μηχανή Τυχαίας Πρόσβασης) ήταν η απάντηση. Περιστρέφοντας σε 1200 σ.α.λ., διαμέτρου 24 ιντσών, χρησιμοποίησε μια στοίβα από πενήντα δίσκους αλουμινίου και αποθηκεύτηκε πέντε εκατομμύρια χαρακτήρες. "Τυχαία πρόσβαση" σήμαινε ότι οποιοδήποτε κομμάτι δεδομένων ήταν προσβάσιμο κατόπιν εντολής. (Για να πάρετε μια αίσθηση της τεχνολογίας που ήταν όπως εκείνη την εποχή, ελέγξτε έξω Αυτό είναι τι ένα σκληρό δίσκο 5MB φαινόταν όπως το 1956.)
Ο πρόεδρος της IBM ήταν ενθουσιασμένος με την εισαγωγή του μηχανήματος στον κόσμο στην Παγκόσμια Έκθεση 1958 στις Βρυξέλλες. Οι επισκέπτες μπορούσαν με θαυμασμό να ερωτήσουν τον καθηγητή RAMAC μέσω πληκτρολογίου και να λάβουν απαντήσεις σε οποιαδήποτε από τις δέκα γλώσσες. Το ένδοξο γεγονός αναγγέλθηκε από τον πρόεδρο της IBM ως "η μεγαλύτερη ημέρα προϊόντος στην ιστορία της IBM".
Οι εφευρέτες του ολοκληρωμένου κυκλώματος
Δεν είναι ανήκουστο για μια μεγάλη καινοτομία να γίνει από δύο ξεχωριστούς εφευρέτες σε περίπου την ίδια στιγμή. Αυτό συνέβη με τον Jack Kilby και τον Robert Noyce.
Απαιτήθηκαν τέσσερα εξαρτήματα για να λειτουργήσουν κυκλώματα ηλεκτρονικών υπολογιστών: τρανζίστορ, αντιστάσεις, δίοδοι και πυκνωτές. Εργάζονται ανεξάρτητα, αυτοί οι πρωτοπόροι της τεχνολογίας ανακάλυψαν ότι ήταν δυνατή η ενοποίηση αυτών των λειτουργιών σε ένα μόνο στοιχείο: το ολοκληρωμένο κύκλωμα. Προκειμένου να λειτουργήσουν, ανακάλυψαν ότι μπορούσαν να δημιουργήσουν ηλεκτρικά μονοπάτια επάνω σε επικάλυψη οξειδίου του πυριτίου.
Παρά την μακρά δικαστική μάχη, οι δύο πρωτοπόροι τελικά αποφάσισαν να μοιραστούν το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας. Ο Noyce πήγε για να σχηματίσει την Intel. Και οι δύο άνδρες θα λάβουν το Εθνικό Μετάλλιο της Επιστήμης - Kilby το 1969 και Noyce το 1979. Ο Kilby κέρδισε το βραβείο Νόμπελ για την εφεύρεση το 2000 και έδωσε την κατάλληλη πίστωση στον Noyce στην ομιλία αποδοχής του.
Οθόνη βίντεο Steve Wozniaks
Ονομάζοντας τον εαυτό του "The Woz", ο Steve Wozniak στη δεκαετία του '70 ήταν επίσης γνωστός ως σειριακός prankster και απόφοιτος κολλεγίου. Τώρα τον γνωρίζουμε ως ιδιοφυΐα. (Ή ήταν ο συνεργάτης του Steve Jobs που ήταν η μεγαλοφυΐα; Ο Wozniaks πατέρας καταραμένος Jobs και είπε ότι ο γιος του είχε κάνει όλη τη δουλειά - φέρνοντας Jobs σε δάκρυα, σύμφωνα με μερικούς λογαριασμούς.) Αλλά "The Woz" didnt έρχονται στην καινοτομία όλα τη δική του. Παρακολούθησε την πρώτη συνάντηση του Homebrew Computer Club, μια συλλογή της κουλτούρας hippie-hacker που είχε αναπτυχθεί στην περιοχή του San Francisco Bay.
Ένας σχεδιαστής βίντεο τερματικών, Wozniak συνειδητοποίησε μετά τη συνάντηση ότι θα μπορούσε να θέσει τη δύναμη του μικροεπεξεργαστή να εργαστεί με τρόπους που οι άλλοι είχαν παραβλέψει. Αξιοποιώντας την εικόνα του, ανέπτυξε γρήγορα έναν αυτόνομο υπολογιστή που ανταποκρίθηκε στην πληκτρολόγηση. Στις 10:00 μ.μ. Την Κυριακή 28 Ιουνίου 1975, ο Wozniak δακτυλογράφτηκε στο πληκτρολόγιό του και στην οθόνη εμφανίστηκαν γράμματα. Ο προσωπικός υπολογιστής της Apple γεννήθηκε. Τα όνειρα των ηλεκτρονικών χομπίσταδων της Αμερικής γίνονταν πραγματικότητα και η βιομηχανία υπολογιστών δεν θα ήταν ποτέ η ίδια. (Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την Apple και την εξέλιξή της κατά τη διάρκεια των ετών, ανατρέξτε στο θέμα Δημιουργία του iWorld: Μια ιστορία της Apple.)
Οι βασικές καινοτομίες όπως αυτές είχαν μεγάλη επίδραση στην περαιτέρω ανάπτυξη του υπολογιστή. Το ψηφιακό περιβάλλον που χρησιμοποιούμε σήμερα είναι το αποτέλεσμα μιας σωρευτικής προσπάθειας μεγάλων ομάδων καθώς και ατομικής ιδιοφυΐας. Αυτά τα ορόσημα είναι αξιοσημείωτα μεταξύ των πολλών συμβολών στον τομέα.