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, tiesa, 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 m., 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 kartoti. 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 būdus. 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 elektroninį 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 metų. 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.