Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Andet

Hvem opfandt den første computer?

Charles Babbage skabte konceptet med en programmerbar computer. National Library of Wales/Wikimedia Commons

Vigtige ting

  • Konceptet med en computer går tilbage til Charles Babbages mekaniske forskel og analytiske motorer, men den første elektroniske computer var udtænkt af Dr. John Vincent Atanasoff og hans kandidatstuderende Clifford Berry, hvilket resulterede i Atanasoff-Berry Computer (ABC) i 1942.
  • Anden Verdenskrig accelererede computerudvikling, hvilket førte til maskiner som ENIAC til artilleriberegninger og Colossus til kodebrydning; i 1951 blev den første kommercielle computer, UNIVAC, bygget til U.S. Census Bureau.
  • Udviklingen af ​​personlige computere begyndte med prototyper som Hewlett-Packards HP 9100A videnskabelige lommeregner, Apples Apple I og Apple II, og kulminerede i IBMs 5150 Personal Computer i 1981, som blev en fast bestanddel i virksomheder globalt.

Vi kan argumentere for, at den første computer var abacusen eller dens efterkommer, glidereglen, opfundet af William Oughtred i 1622. Men mange mennesker anser den engelske matematiker Charles Babbages analytiske motor for at være den første computer, der ligner nutidens moderne maskiner.

Før Babbage kom, var en "computer" en person, en person, der bogstaveligt talt sad rundt hele dagen, tilføjede og trækker tal fra og indtastede resultaterne i tabeller. Tabellerne dukkede derefter op i bøger, så andre mennesker kunne bruge dem til at udføre opgaver, såsom at affyre artillerigranater nøjagtigt eller beregne skatter.

Faktisk skrev Babbage, at han dagdrømmede over logaritmiske tabeller under sin tid på Cambridge, engang omkring 1812-1813, da han først forestillede sig, at en maskine kunne udføre arbejdet som en menneskelig computer. I juli 1822 skrev Babbage et brev til Royal Society, hvori han foreslog ideen om, at maskiner kunne lave beregninger baseret på en "metode til forskelle." Royal Society var fascineret og gik med til at finansiere udvikling af ideen. Det første maskindesign, der kom ud af disse anstrengelser, var Babbages første forskelsmotor.

Det var i virkeligheden et kæmpestort tal-knasende projekt, der inspirerede Babbage i første omgang. I 1792 havde den franske regering udpeget Gaspard de Prony til at føre tilsyn med oprettelsen af ​​Matrikelen, et sæt logaritmiske og trigonometriske tabeller. Franskmændene ønskede at standardisere målinger i landet og planlagde at bruge tabellerne til at hjælpe i disse bestræbelser på at konvertere til det metriske system. De Prony var til gengæld inspireret af Adam Smiths berømte værk "Wealth of Nations". Smith skrev om, hvordan arbejdsdelingen forbedrede effektiviteten ved fremstilling af stifter. De Prony ønskede at anvende arbejdsdelingen på sit matematiske projekt.

Desværre blev de aldrig offentliggjort, da de 18 bind af tabeller – med endnu en, der beskriver matematiske procedurer – var færdige.

I 1819 besøgte Babbage Lysets By og så det upublicerede manuskript med side efter side af tabeller. Hvis bare, undrede han sig over, var der en måde at producere sådanne tabeller hurtigere på, med mindre mandskab og færre fejl. Han tænkte på de mange vidundere skabt af den industrielle revolution. Hvis kreative og hårdtarbejdende opfindere kunne udvikle bomuldsginen og damplokomotivet, hvorfor så ikke en maskine til at lave beregninger?

Babbage vendte tilbage til England og besluttede at bygge netop sådan en maskine. Hans første syn var noget, han kaldte forskelmotoren , som arbejdede efter princippet om endelige forskelle, eller lave komplekse matematiske beregninger ved gentagen addition uden brug af multiplikation eller division. Han sikrede sig 1.500 pund fra den engelske regering i 1823 og hyrede ingeniøren Joseph Clement til at påbegynde byggeriet af differensmotoren.

Clement var en velrespekteret ingeniør og foreslog forbedringer til Babbage, som tillod Clement at implementere nogle af sine ideer. Desværre havde de to i 1833 et skænderi om vilkårene for deres arrangement. Clement sagde op og afsluttede sit arbejde med forskelsmotoren.

Men som du måske har gættet, slutter historien ikke der.

Indhold
  1. Charles Babbage og den analytiske motor
  2. Hvem opfandt den første moderne computer?

Charles Babbage og den analytiske motor

Denne analytiske motor, udtænkt af Charles Babbage i 1834, blev designet til at beregne enhver matematisk formel og at have endnu højere analyseevner end hans oprindelige differensmotor. Denne del af møllen var under opførelse på tidspunktet for hans død. SSPL/Getty Images

Da Clement pakkede sine værktøjer sammen, var Babbage allerede begyndt at tænke på en endnu større idé - den analytiske motor , en ny slags mekanisk computer, der kunne lave endnu mere komplekse beregninger, herunder multiplikation og division. Den britiske regering skar imidlertid ned i hans finansiering, som trods alt var beregnet til at producere forskelsmotoren. Den analytiske motor er, hvad så mange mennesker tænker på som den første computer.

De grundlæggende dele af den analytiske motor ligner komponenterne i enhver computer, der sælges på markedet i dag. Den havde to kendetegn ved enhver moderne maskine:en central behandlingsenhed eller CPU og hukommelse. Babbage brugte selvfølgelig ikke disse udtryk. Han kaldte CPU'en "møllen". Hukommelse var kendt som "butikken". Han havde også en enhed - "læseren" - til at indtaste instruktioner, såvel som en måde at registrere resultater genereret af maskinen på papir. Babbage kaldte denne outputenhed for en printer, forløberen for inkjet- og laserprintere, der er så almindelige i dag.

Babbages nye opfindelse eksisterede næsten udelukkende på papiret. Han førte omfangsrige notater og skitser om sine computere - næsten 5.000 sider værd - og selvom han aldrig byggede en eneste produktionsmodel af den analytiske motor, havde han en klar vision om, hvordan maskinen ville se ud og fungere. Lån den samme teknologi, der bruges af Jacquard-væven , en vævemaskine udviklet i 1804-05, der gjorde det muligt at skabe en række forskellige stofmønstre automatisk, ville data blive indtastet på hulkort. Op til 1.000 50-cifrede numre kunne opbevares i computerens butik. Hulkort ville også bære instruktionerne, som maskinen kunne udføre i sekventiel rækkefølge. En enkelt ledsager ville overvåge hele operationen, men damp ville drive den, dreje håndsving, flytte knaster og stænger og dreje tandhjul.

Desværre kunne tidens teknologi ikke levere på Babbages ambitiøse designs. Det var først i 1991, at hans særlige ideer endelig blev omsat til en fungerende computer. Det var dengang, Science Museum i London, til Babbages nøjagtige specifikationer, byggede hans forskelsmotor. Den er 11 fod lang og 7 fod høj (mere end 3 meter lang og 2 meter høj), indeholder 8.000 bevægelige dele og vejer 5 tons (4,5 tons). En kopi af maskinen blev bygget og sendt til Computer History Museum i Mountain View, Californien, hvor den forblev udstillet indtil december 2010. Ingen af ​​enhederne ville fungere på en desktop, men de er uden tvivl de første computere og forløbere for den moderne PC. Og disse computere påvirkede udviklingen af ​​World Wide Web.

Programmøren og profeten

Hvis Charles Babbage var geniet bag den analytiske motor, så var Augusta Ada Byron, eller ved hendes gifte navn Ada Lovelace, publicisten (og velsagtens den allerførste computerprogrammør). Hun mødte Babbage til en fest, da hun var 17 og blev fascineret af matematikerens computermotor. Fra det tilfældige møde voksede et stærkt, dynamisk forhold. Ada diskuterede Babbages ideer med ham, og fordi hun var begavet i matematik, tilbød hun sin egen indsigt. I 1843 udgav hun et indflydelsesrigt sæt noter, der beskrev Babbages analytiske motor. Ada tilføjede også nogle vismands forudsigelser og spekulerede i, at Babbages mekaniske computere en dag måske "virker på andre ting end tal" og "komponerer omfattende og videnskabelige musikstykker af enhver grad af kompleksitet."

Hvem opfandt den første moderne computer?

Apple I fra 1976 var den første computer, der blev solgt med fuldt samlet printkort, selvom forbrugerne stadig havde brug for at købe et etui, strømforsyning, tastatur og skærm. I 1977 var nogle af disse funktioner blevet tilføjet til Apple II personlige computere. SSPL/Getty Images

Der er mange forskelle mellem Babbages forskels- og analytiske motorer og den maskine, der sidder på dit skrivebord nu. Disse maskiner er mekaniske, og dine er elektroniske. Så hvem opfandt den første elektroniske computer? Som med de fleste opfindelser var den digitale computer arbejdet af mange forskellige mennesker.

Ligesom Babbage før ham, krævede Iowa State College (nu Iowa State University) matematik- og fysikprofessor Dr. John Vincent Atanasoff meget computerkraft til sit arbejde. Selvom han havde en af ​​tidens bedste lommeregnere, tog det stadig lang tid at lave beregninger. Ligesom Babbage ville Atanasoff også se, om han kunne gøre det bedre. I 1937 tog han en køretur for at rense sine tanker, og da han stoppede for en drink, besluttede han, hvilken slags enhed han ville bygge. Hans maskine ville bruge strøm. Og i stedet for base-10-standarden, ville hans computer bruge det binære system, vores moderne computere bruger.

Iowa State sørgede for finansiering til maskinen, og Atanasoff hyrede en usædvanligt talentfuld kandidatstuderende Clifford Berry til at hjælpe ham med at realisere sin vision. De viste prototypen til Iowa State-embedsmænd, som derefter bevilgede Atanasoff og Berry-midler til at bygge den ægte vare. I 1942 var Atanasoff-Berry Computer (eller ABC) klar

Anden Verdenskrig ansporede til oprettelsen af ​​mange nye computere for at løse specifikke problemer. Den ene var ENIAC, designet til at beregne artilleriafstandstabeller. En anden var Colossus, der blev brugt til at bryde tyske koder i Bletchley Park i Storbritannien. I 1949 trådte verdens første praktiske computer med lagrede programmer, EDSAC, ind i historien. I modsætning til tidligere computere, der blev bygget til at udføre en specifik opgave, kunne EDSAC udføre flere opgaver. I begyndelsen af ​​1950'erne færdiggjorde ingeniører ved Massachusetts Institute of Technology (MIT) Whirlwind I, designet til at træne piloter. Project Whirlwind introducerede magnetisk kernehukommelse til verden.

Den første kommercielle computer var 1951's UNIVAC (Universal Automatic Computer) bygget til U.S. Census Bureau af skaberne af ENIAC. Den var enorm, vejede 16.000 pund (7.258 kg) og havde 5.000 vakuumrør. Den blev berømt, da den korrekt forudsagde Dwight D. Eisenhowers jordskredssejr i præsidentvalget, da kun en lille procentdel af stemmerne var blevet talt. UNIVAC kunne lave 1.000 beregninger på et sekund, en fantastisk bedrift på det tidspunkt.

I 1956 var IBMs 305 Random Access Memory Accounting System (RAMAC) det første med en harddisk. Stykke for stykke begyndte den moderne elektroniske computer at samle sig.

I 1968 demonstrerede Douglas Engelbart en prototype af den moderne computer, som omfattede en mus og en grafisk brugerflade (vinduer, ikoner og en menu). Dette viste, at computeren kunne være til gavn for mere end akademikere og tekniske eksperter og nå ud til lægfolk.

Bill Hewlett og Dave Packard, to venner, der mødtes på en campingtur, begyndte at arbejde i en garage i Palo Alto, Californien. Deres første produkt var en oscillator til at teste lydudstyr. Hewlett-Packards HP 9100A videnskabelige lommeregner blev udgivet i 1968 og brugte udtrykket "personlig computer" i sin reklame. HP-85, udgivet i 1980, var deres (faktiske) første pc.

Steve Wozniak og Steve Jobs havde begge erfaring hos Hewlett-Packard. Mens han stadig var i skole, fik Jobs en praktikplads ved at ringe til Bill Hewlett. Wozniak arbejdede ikke kun for HP, men tilbød også designet til Apple I-pc'en til virksomheden fem gange og blev afvist hver gang.

Til sidst forlod de to Steves HP for at starte deres eget firma i en garage, ligesom Hewlett og Packard havde. Apple I lancerede i 1976, efterfulgt af Apple II i 1977. Apple I var den første "fuldt monterede" personlige computer, selvom købere stadig havde brug for et etui, strømforsyning, tastatur og skærm for at passe sammen med det fuldt monterede kredsløb bestyrelse. Apple II inkluderede et etui med et tastatur, plus mere RAM og farvegrafik.

IBM's 5150 Personal Computer, der blev udgivet i 1981, satte computere på skriveborde i virksomheder rundt om i verden og kom med en systemenhed, et tastatur og en farve-/grafikfunktion. Den brugte MS-DOS-operativsystemet fra Microsoft. Gennem 1980'erne blev computere billigere og inkluderede flere funktioner, indtil de blev uundværlige for næsten alle hjem og virksomheder.

Ofte stillede spørgsmål om Hvem opfandt computeren

Hvornår blev den første computer opfundet?
Den første computer, der lignede de moderne maskiner, vi ser i dag, blev opfundet af Charles Babbage mellem 1833 og 1871. Han udviklede en enhed, den analytiske motor, og arbejdede på den i næsten 40 år. Det var en mekanisk computer, der var kraftig nok til at udføre simple beregninger.
Er abacus den første computer?
Nej, men det er den første kendte regneanordning. Kulramen blev første gang brugt i 1100 f.v.t. og det bruges stadig i nogle dele af Asien. En abacus består af en rektangulær ramme indeholdende tynde parallelle stænger fastgjort med perler til optælling.
Hvem opfandt den bærbare computer?
Adam Osborne byggede den første bærbare computer i 1981 og kaldte den "Osborne 1." Dengang var den prissat til næsten 2.000 dollars og kom med en lille indbygget computerskærm.
Hvad er den første moderne computer i verden?
ENIAC-computersystemet blev oprettet i 1943 og blev udviklet af J. Presper Eckert og John Mauchly på campus ved University of Pennsylvania. Da det var den første computer, der brugte elektronisk teknologi, var den næsten 1.000 gange hurtigere end tidligere computere. Den vejede næsten 50 tons, da den brugte 18.000 vakuumrør.

Mange flere oplysninger

Relaterede artikler

  • Hvordan vil computere udvikle sig i løbet af de næste 100 år?
  • Sådan fungerer mikroprocessorer
  • Sådan fungerer pc'er
  • 10 typer computere

Kilder




Varme artikler