Seniausieji kompiuteriai

Ko gero niekas geriau necharakterizuoja šiandienos postmodernios visuomenės kaip kompiuteris. Kompiuteris ir susijusios informacinės technologijos daugiau ar mažiau skverbiasi į visas mūsų gyvenimo sritis. Tad atsigręžkime ir pažiūrėkime, kaip kompiuteris tapo tokiu, koks šiandien yra.

Primityviausiu kompiuteriu galime laikyti prieš 5.000 metų Azijoje sukurtą skaičiuotuvą, kuris dar ir prieš 10 metų buvo naudojamas parduotuvėse – ar pamenate tuos ant virbo sumautus ratukus?

Rimtesnis pirmojo skaičiuotuvo pakaitalas buvo sukurtas tik 1642 m., tačiau tai irgi buvo daugiau mažiau “kauliukų stumdymo” principu sukurta skaičiuoklė, ttiesa, kiek tobulesnė.

1694 m. žymusis vokiečių matematikas G. W. von Leibniz patobulino šiuos skaičiuoklius, kuriais dabar buvo galima ne tik sumuoti, bet ir dauginti. Turėjo praeiti dar geras šimtmetis, kad pasaulį išvystų pirmasis tikras mechaninis kalkuliatorius.

1820 m. prancūzas Ch. X. Thomas de Colmar sukūrė įrengimą, kuris galėjo vykdyti keturias pagrindines aritmetines funkcijas – sudėti, atimti, dauginti ir dalinti. Nuolat tobulinama ši skaičiuoklė buvo naudojama net iki I-ojo pasaulinio karo.

Garu varomas kompiuteris

Tikrasis kompiuterio, tokio, kokį žinome šiandien, užgimimas įvyko 1822 mm., kai D. Britanijos matematikos profesorius Ch. Babbage po įnirtingų tyrimų ėmė konstruoti kompiuterį – garo mašiną. Jis akcentavo, kad tarp automatiškai veikiančių mašinų ir matematikos gali būti rasta harmonija: matematika dažnai reikalauja vykdyti daugybę paprastų veiksmų, juos kartoti ir kkartoti. Iš esmės tai mechaninei mašinai priimtinas procesas, tereikia užduoti pirminius parametrus ir veikimo taisykles.

Pirmasis jo sukurtas “kompiuteris” buvo traukinio vagono dydžio garo cirkuliacijos mechanizmas, galėjęs savarankiškai vykdyti nesudėtingas matematines operacijas ir automatiškai spausdinti skaičiavimo rezultatus. Šis kompiuteris gavo “Difference Engine” vardą.

Po 10 metų tyrimų profesorius ėmė kurti pirmąjį platesnio vartojimo kompiuterį pavadinimu “Analytical Engine”. Tiesa, šis kompiuteris niekada taip ir nebuvo baigtas statyti, tačiau jo projektas atskleidė gilų matematikos ir technologijų simbiozės pagrindą. Kompiuterį turėjo sudaryti 50.000 detalių, duomenys įvedami turėjo būti perfokortomis. Kompiuteris turėjo atmintį, į kurią tilpo 1.000 skaičių, sudarytų ne daugiau kaip iš 50 ženklų.

Tobulinimų metai

Grandiozinį “Analytical Engine” kompiuterį netruko pakeisti daug naujų ir patobulintų variantų, kurie informacijos įvedimui naudojo daugiau ar mažiau panašius į perfokortas bbūdus. 1931 m. Vannevar Bush sukūrė kalkuliatorių, gebėjusį spręsti dar sudėtingesnius skaičiavimus. Vienok ir šis įrengimas buvo sudėtingas ir gremėzdiškas. Siekdamas dar labiau patobulinti šį kalkuliatorių amerikiečių mokslininkas J. V. Atanasoff sukūrė jau grynai elektroninio kompiuterio projektą, kuris veikė “Boolean” matematine kalba. Šio kompiuterio sistema rėmėsi dar XIX a. G. Boole apibrėžta taisykle, kad kiekvienas matematinis procesas gali turėti tik du atsakymus – taip arba ne.

1940 m. išnaudodami ir praplėsdami šią koncepciją mokslininkai Atanasoff ir Berry sukuria pirmą realų eelektroninį kompiuterį. Deja, greitai projekto finansavimas buvo nutrauktas ir jų kūrybos vaisius panaudojo kiti mokslininkai.

Šiandien išskiriamos 5-ios kompiuterio raidos kartos: pirmoji karta (1945 – 1956), antroji karta (1956 – 1963), trečioji karta (1964 – 1971), ketvirtoji karta (1971 – dabartis), penktoji karta (ateitis).

Antrojo pasaulinio karo išvakarėse įvairių pasaulio šalių vyriausybės ėmė skubiai skatinti kompiuterio tobulinimą. Buvo tikimasi kompiuterius strategiškai panaudoti kare.

1941 m. vokietis inžinierius Konrad Zuse sukuria kompiuterį Z3, kuris turėjo padėti projektuojant lėktuvus ir raketas.

1943 m. britai baigė kurti ypač slaptą kompiuterį “Colossus”, kuris turėjo padėti iššifruoti vokiečių siuntinėjamus koduotus karo pranešimus. Tačiau ir šio kompiuterio įtaka tolesnei kompiuterijos raidai buvo maža, nes kompiuteris nebuvo skirtas platesniam naudojimui, o tik dekodavimui. Taip pat jis buvo laikomas paslaptyje net ir dešimtmečius po karo, tad juo naudotis galėjo tik siauras žmonių ratas.

1944 m. bendrovei IBM talkininkaujantis inžinierius Howard H. Aiken sėkmingai sukūrė elektroninį kalkuliatorių, kuris buvo skirtas apskaičiuoti JAV kariuomenės raketų skridimo trajektorijoms. Įrengimas buvo pusės futbolo aikštės dydžio, jame buvo panaudota 500 mylių ilgio laidų. Po šio kompiuterio sekė keletas panašių įrengimų, galėjusių atlikti vis daugiau funkcijų.

1945 m. John von Neumann su pagalbininkų komanda sukuria kompiuterio koncepciją, kurią kompiuterių vystytojai naudos visus sekančius 40 mmetų. Taip pačiais metais sukurtas “Electronic Discrete Variable Automatic Computer” turėjo atmintį, kurioje buvo išsaugoma tiek pati programa, tiek ir duomenys, kuriuos ji turėjo apdoroti. Pagrindinis šio kompiuterio elementas, įtakojęs vėlesnių kompiuterių kūrimą – centrinis skaičiavimo blokas (dabartinio procesoriaus pirmtakas).

1951 m. sukuriamas universalusis automatinis kompiuteris UNIVAC I (inžinierius Remington Rand). Jis tapo pirmuoju kompiuteriu, pardavinėjamu plačiajam vartotojui. Jį iš karto įsigijo bendrovė “General Electric”, kelios valstybinės įstaigos. 1952 m. šis kompiuteris pasižymėjo tuo, kad teisingai prognozavo prezidento rinkimų rezultatus, kuomet laimėjo Dwight D. Eisenhower.

Pirmosios generacijos kompiuteriams buvo būdingas jų panaudojimo specifiškumas – jie buvo gaminami atlikti ypač specifines užduotis, kiekvienas kompiuteris turėjo savo atskirą specialiai sukurtą programinę įrangą, vadinamąją “mašinos kalbą”, kuri nurodydavo techninei įrangai kaip veikti ir ką daryti.

Pirmųjų kompiuterių specifiškumas neleido jų panaudoti plačiau ir juos greičiau plėtoti. Kitas skiriamasis pirmos kartos kompiuterių bruožas buvo vakuuminiai vamzdžiai ir magnetiniai būgnai, kuriuose buvo saugoma informacija.

Antroji karta (1956 – 1963)

1948 m. išrastas tranzistorius smarkiai pakeitė kompiuterių plėtrą. Šie metai laikomi fundamentaliais kompiuterių raidoje, nes buvo išrastas mechanizmas, smarkiai patobulinęs kompiuterių struktūrą. Tranzistoriai pakeitė didelius vakuuminius vamzdžius ne tik kompiuteriuose, bet ir televizoriuose bei radijo imtuvuose.

Pilnavertiškai tranzistorius kompiuterių pasaulį užvaldo 1956 m., kompiuteriai tampa vis mažesni, greitesni, ppatikimesni ir kartu protingesni. Kompiuteriai pradedami naudoti atominių tyrimų laboratorijose, kur reikalingi milžiniški skaičiavimų pajėgumai.

Po 1960-ųjų kompiuteriai pradedami vis aktyviau naudoti versle, mokymo įstaigose, vyriausybinėse organizacijose. To meto kompiuteris jau turėjo visus šiandienos kompiuterio komponentus – spausdintuvą, juostinę informacijos kaupyklą, atmintį, operacinę sistemą ir kitas programas.

Kompiuteris IBM 1401 laikomas vienu pirmųjų universalių komercinių kompiuterių. Išpopuliarėja kompiuterių kalbos COBOL (Common Business-Oriented Language) ir FORTRAN (Formula Translator).

Trečioji karta (1964 – 1971)

Nors tranzistoriai ir buvo smarkus šuolis į priekį nuo vakuuminių vamzdžių, vienok kompiuteriai ir toliau smarkiai kaito, dėl karščio jie buvo neatsparūs ir dažnai gesdavo.

1958 m. “Texas Instruments” sukuria integruotą mikroschemą, pagamintą iš kvarco ir silicio. Mokslininkai tiria ir ilgainiui sugeba sutalpinti vis daugiau komponentų ant vienos silicio plokštelės. Taip gimsta puslaidininkių mikroschemos, tokios, kokias šiandien ir pažystame.

Kompiuteris tampa dar mažesnis, silpniau kaista ir toliau greitėja. Šios kartos kompiuteriai pasižymėjo dar ir tuo, kad jie jau galėjo dirbti su keliomis programomis vienu metu.

Ketvirtoji karta (1971 – šiandiena)

Sukūrus silicio mikroschemą buvo smarkiai imtasi mažinti pačius kompiuterius. Ketvirtos kartos kompiuteriai ir ypač jų mikroprocesoriai ėmė smarkiai mažėti ir toliau greitėti. Toje silicio plokštelės vietoje, kur anksčiau tilpo dešimtys komponentų, dabar tilpdavo tūkstančiai ir šimtai tūkstančių.

Tokios permainos mikroprocesorių gamyboje taip pat smarkiai įtakojo pačių kompiuterių

pigimą. 1971 m. sukurtas “Intel 4004” čipas pirmą kartą savyje suderino daugelį kompiuterio komponentų (CPU, atmintį, įėjimus ir išėjimus) vienoje vienalytėje struktūroje, tad ilgainiui tokiu pagrindu pagamintos mikroschemos ėmė užkariauti pačius įvairiausius buitinės elektronikos įrengimus. Naujosios mikroschemos buvo universalios ir galėjo būti pritaikytos pačiose įvairiausiose srityse.

7 dešimtmečio viduryje kompiuteris tapo prieinamas daugeliui eilinių vartotojų, tobulėjanti programinė įranga leido net ir gilaus techninio išsilavinimo neturintiems žmonėms perprasti ir valdyti kompiuterį.

Populiariausi šios kartos plataus vartojimo kompiuteriai buvo “Commodore”, “Radio Shack” ir “Apple”.

80-ųjų ppradžioje pirmosios video žaidimų konsolės “Pac Man” ar “Atari 2600” įžiebė dar didesnį eilinio vartotojo susidomėjimą kompiuterijos pasauliu.

1981 m. IBM pristato pirmąjį asmeninį kompiuterį (personal computer – PC), skirtą naudoti namuose, biure, mokyklose ir t.t.

1981 m. pasaulyje buvo išleista 2 mln. AK, 1982 m. – jau 5,5 mln.

1991 m. pasaulyje buvo pagaminta jau 65 mln. asmeninių kompiuterių.

Nuo 1991 m. kompiuteriai pradeda vystytis skirtingo dydžio kryptimis – pradedami gaminti pirmieji nešiojamieji kompiuteriai (laptop gimimas), vis labiau tobulinami stalo kompiuteriai (desktop), taip ppat kišeniniai (palmtop).

1984 m. užverda didžioji konkurencija tarp IBM ir “Apple Macintosh”. Pastarieji kompiuteriai pasižymėjo ypač draugiška vartotojui sąsaja, “Apple” pirmieji kompiuterijos pasaulyje įdiegė langų pagrindu veikiančią OS, kurią vėliau dalinai nukopijavo Bill Gates. Būtent “Apple Macintosh”, o ne “Microsoft” iir IBM sukuria suprantamą kiekvienam vartotojui simbolių ir ikonų kalbą, kuomet nereikia ekrane rinkti komandinių eilučių.

Kompiuteriams tampant vis galingesniais juos imama jungti į tinklus, jie pradeda dalintis bendrais resursais, pradedami kurti kompiuterių centrai su tarnybinių stočių prototipais.

1992 m. JAV prezidento rinkimų metų kandidatas Al Gore pažada skirti pagrindinius prioritetus taip vadinamai „information superhighway“.

Penktoji karta – kompiuterijos ateitis

Apie kompiuterijos ateitį kalbėti labai sunku, nes kaip rodo paskutinio dešimtmečio patirtis permainos viena kitą seka su vis didėjančiu pagreičiu. Vienok penktosios kartos kompiuterių bruožas turėtų būti jų susiliejimas su biotechnologijomis ir integracija į visą žmogaus aplinką, pradedant visuomeniniu transportu ir baigiant virtuve.

Tiesa, būtina paminėti, kad kompiuteris ir toliau “pasilieka sau teisę” klysti, tai yra ir toliau iki galo neišsprendžiamos jų patikimumo problemos.

Naudota literatūra:

• www.google.lt <