Предыстория компьютеров
Предыстория компьютеров

Первые цифровые счетные машины зародились в XIX в. Это было вызвано необходимостью быстрого и точного проведения трудоемких математических вычислений при составлении математических таблиц для бытовых, астрономических и навигационных расчетов.

Самым первым механическим компьютером можно считать машину Б. Паскаля, созданную в 1642 г. Она оперировала сложением и вычитанием в десятичной системе с помощью числовых колес, установленных на параллельных горизонтальных осях.

В 1673 г. немецкий философ и математик Г.-В. Лейбниц создал счетную машину, которая выполняла четыре основных действий арифметики (так называемое "колесо Лейбница"). Компьютеры на усовершенствованных "колесах Лейбница" использовались вплоть до Второй мировой войны.

Промышленное производство калькуляторов, выполняющих четыре арифметические функции, началось в 1820 г. в США.

Первой серьезной разработкой в области цифровых компьютеров считается работа английского математика Ч. Бебиджа, начатая по заказу британского правительства в 1823 г. для составления мореходных таблиц. "Разностная машина" должна была выполнять все арифметические операции (расчет таблиц умножения, логарифмов, синусов, косинусов, результатов физических измерений и наблюдений), для чего был разработан 20 - разрядный

регистр. Однако работа осталась незавершенной. В 1833 г. математик увлекся идеей "аналитической машины", задуманной как универсальный компьютер (замысел был реализован век спустя в машине МАРК - 1). Ценность проекта Ч. Бебиджа состояла в том, что он предсказал необходимость совмещения в счетной машине двух отдельных устройств - хранения (памяти), где находятся информация и команды, введенные в машину с помощью перфокарт, и перерабатывающего блока (процессора), который выполняет операции, пользуясь находящимися в памяти информацией и командами.

Математические методы того времени не позволяли удовлетворительно объяснить формальную логику, необходимую для работы вычислительных машин. В 1848 г. английский логик Дж. Буль восполнил эти пробелы. Изложенная теория позволила выразить логические правила в виде простых алгебраических уравнений. Уравнение x2 = x для любого x системы является основным в алгебре и в числовых значениях имеет только два решения: 0 и 1. Современные компьютеры используют эту двоичную систему, а их логические блоки выполняют операции с двоичными числами.

1890 г. был ознаменован созданием двух современных компьютерных фирм: Burroughs и IBM. У. Барроуз, основатель первой из указанных фирм, изобрел "суммирующую листинговую машину" - популярный конторский калькулятор. Г. Холлерит организовал фирму Tabulating Machine, которая выпускала вычислительные машины и использовала в них перфокарты (документ № 97 хрестоматии). В 1924 г. эта фирма получила название International Business Machines Corp. (IBM). Через сто лет она создала работающую модель "аналитической машины" Ч. Бебиджа.

Работы над аналоговыми машинами для расчета математических функций начались во второй половине XIX в., но до середины XX в. заметного прогресса в аналоговых машинах не наблюдалось.

Таким образом, теория электричества стала развиваться с конца XVII - начала XVIII вв., начиная с первых эмпирических опытов по электричеству. Были изучены и описаны различные явления электромагнетизма, обнаружена их связь со световыми явлениями. Установлены основные законы электростатики и электродинамики, открыт закон электромагнитной индукции.

Наиболее характерной чертой в развитии научных представлений конца XIX в. стало обобщение и подведение итогов классических, ньютоновских концепций в физике и начало нового этапа в исследованиях. Введение М. Фарадеем понятия электромагнитного поля и создание Д.-К. Максвеллом общей теории этого поля, вызвало стремительный рост исследований по теории фотоэффекта и фотопроводимости, а также стало началом изучения свойств полупроводников.

В начале XX в. стало очевидным, что принципы ньютоновской механики не описывают свойства элементарных частиц, в частности, электронов и фотонов. Разработка этой проблемы привела к созданию квантовой (волновой) механики, квантовой теории света, атомной теории, квантовой физики, теоретическому предсказанию лазерно-мазерного эффекта. Квантово-механическая теория и энергетическая зонная диаграмма позволили объяснить процессы, происходящие в полупроводниках и заложить основы теории полупроводников.

Теория электроники, заложенная Т. Эдисоном и продолженная в начале XX в., привела к созданию первых электронных ламп, которые стали элементной базой радиоэлектроники вплоть до 1950-х гг. Было положено начало развитию промышленности электронных приборов. Развитие электронной техники потребовало освоения полупроводниковых материалов и стимулировалось работами в области радио, телевидения, ЭВМ, оптической связи. Изобретения радио и электронно-лучевой трубки явились необходимой научно-технической базой для разработки промышленных электронных передающих и принимающих устройств.

10.2. Полупроводниковые приборы - элементная база электроники и вычислительной техники

(1940 - 1960 гг.)

На изучение свойств полупроводников потребовалось около сорока лет, прежде чем были синтезированы относительно чистые сульфиды и оксиды металлов, кремний, германий, закись меди и др. Появились промышленные фотоприемники на основе селеновых и медно-закисных фоторезисторов. В 1940 г. был создан фоторезистор из сернистого свинца (PbS), способный воспринимать излучение в инфракрасной области (ИК) вплоть до длин волн Х=12-14 мкм. Эти приборы нашли широкое применение в фотоэкспонометрах, элементах различных устройств автоматики, в фотосчитывающих головках, позволявших воспроизводить звук при демонстрации кинофильмов.

 
Интересная статья? Поделись ей с другими:

Кто на сайте

Сейчас на сайте находятся:
 264 гостей 

Поиск по сайту

Новое о "Челюскин"

О. Шмидт – Арктика.

Полярный поход парохода "Челюскин" 1933/34 года привлек благодаря своей особой судьбе внимание многих миллионов. Эта...

О. Шмидт - Советская работа в Арктике.

Пользуясь лучшими достижениями международной науки, советские исследователи совершенно по-новому поставили задачу овладения Арктикой. Они ввели...

О. Шмидт - О «Челюскин».

В 1933 году было решено повторить поход "Сибирякова" - вновь выйти для сквозного прохода Северным...

О. Шмидт - Состав экспедиции и команды парохода «Челюскин».

Подбор людей - важнейшая часть организации любого дела. Особенно это относится к экспедициям, в которых...

О. Шмидт - Переход. Ленинград - Копенгаген – Мурманск.

Переход до Мурманска конечно не является экспедиционным плаванием, но для нас он имел тогда существенное...

О. Шмидт - Мурманск - мыс Челюскин.

В этой статье мы не будем касаться подробностей плавания, которые с навигационной стороны освещены в...

О. Шмидт - Море Лаптевых и Восточносибирское.

Первая половина нашего пути заканчивалась у мыса Челюскина. Она прошла очень трудно. Что нас ждет впереди,...

О. Шмидт - Колючинская губа.

От мыса Северного "Челюскин" шел уже девяти-десятибалльным льдом, т.е. льдом, покрывавшим от 90 до 100...

О. Шмидт - Берингов пролив.

Дрейф кружил наш пароход. Несколько раз мы проносились мимо мыса Сердце-Камень и снова отодвигались назад...

О. Шмидт - Зимовка.

"Литке" ушел. И все же мы еще не знали наверное, зазимуем мы или нет. Ветер...

О. Шмидт - На льдине.

13 февраля сильное сжатие прошло через место стоянки парохода, и "Челюскин" затонул на 68° северной...

О. Шмидт – Итоги экспедиции «Челюскин».

"Челюскин" не вышел в Тихий океан, а погиб, раздавленный льдами. Тем не менее проход до...

Новое по мировой истории

Масленица - история и традиции

Масленица - история и традиции

Масленица – один из немногих языческих праздников сохранившихся после принятия...

Разрушительные стихии над Европой в начале XXI века

Разрушительные стихии над Европой в начале XXI века

Ранее считалось, что стихийные бедствия, происходящие на земле, имеют исключительно...

Иштван I

Иштван I

В 973 году правитель Венгрии, князь Геза, отправил к германскому...

Великий поход Мао Цзэдуна

Льстивая пропаганда не скупилась для своего вождя на хвалебные эпитеты:...

Местное управление в России XVII века

Местное управление в России XVII века

По сравнению с центральным местное управление имело более сложную структуру....

Приказы в России XVII века

Приказы в России XVII века

Центральное управление осуществляли приказы (общегосударственные, дворцовые,...

Состав Думы в России XVII века

Состав Думы в России XVII века

Члены Думы, являясь советниками царя по вопросам законодательства, и сами...

Боярская дума и характер законотворческой деятельности в России XVII века…

Боярская дума и характер законотворческой деятельности в России XVII века

В правление царя Алексея Михайловича система государственного управления, формировавшаяся с...

Приказная система управления в России XVII века в оценке историков

Приказная система управления в России XVII века в оценке историков

Оценка историками сложившейся к концу XVII в. системы управления, прежде...

Преемственность двух эпох

Преемственность двух эпох

Начиная с работ Г.Ф. Миллера, в исторической науке утвердился взгляд...

  • Cheluskin_vo_ldah_1.jpg
  • photo.jpg
  • Cheluskin_otplytie_iz_Leningrada.jpg
  • fig_2.jpg
  • esche_Lena.jpg
  • fig_1.jpg
  • 135.jpg
  • Stroitelstvo_Cheliuskin(Lena).jpg
  • Cheluskin_vo_ldah_2.jpg
  • lager_SHmidta.jpg