КАК ПОЯВИЛСЯ КОМПЬЮТЕР? – ЧАСТЬ 1

Начало компьютерной сказки:

Когда-то, когда компьютеры были большими,

а мониторы маленькими…

«Речь в этой книге пойдет главным образом о хоббитах…». Именно с этой фразы профессор Дж. Р. Р. Толкиен начал свою увесистую сагу о Властелине Колец. Однако профессор просчитался: вслед за его мохноногими любимцами на страницы его опуса просочилось столько разнокалиберной живности, что низкорослые хоббиты среди них как-то сразу затерялись…

Так вышло и с компьютерами — даром, что наша энциклопедия номинально посвящена именно им, однако по пути к собственно компьютеру нам предстоит продираться через дремучий лес из плееров, мобильников, умных стиральных машин и видеокамер… Которые всеми своими дисплеями будут убеждать нас, что именно они и есть главные герои книжки…

Но мы, по примеру профессора, сделаем вид, что не замечаем всей этой пестроты и разнообразия. Раз договорились писать о компьютерах, о них и напишем. А чтобы читатель этот неоспоримый факт затвердил основательно, нам с вами надобно посвятить первые страницы подробному и тщательному описанию главных героев нашей книги, их особенностям и повадкам.

Дабы окончательно отделить яйцо от курицы, а главу клана — от его многочисленных родственников, разберемся раз и навсегда — что же такое Компьютер? И откуда он, собственно, взялся, и когда это произошло?

Любой школьник уверенно скажет — во второй половине XX века. И будет не прав, поскольку первые считающие устройства были созданы еще задолго до нашей эры!

Объясню на пальцах… Стоп — именно с них-то все и началось, с наших родимых хваталочек, которые в древнодавние века по совместительству работали еще и счетными приборами. Правда, для сложных вычислений ни пальцев, ни интеллекта у древних людей не хватало — зато именно их можно считать первооткрывателями двоичной системы счета! Ведь палец может быть либо загнут (логический 0), либо разогнут (логическая единица). Должно быть, изобретатель этой системы был страшно горд: ведь с ее помощью можно было «на пальцах» показать все числа от 0 до 1023!

То есть – в диапазоне от 0000000000 до 1111111111

Однако современникам этот способ счета явно показался сложноватым (да и мы с вами дойдем до двоичной системы лишь через добрую сотню страниц). Для подсчета же убитых всем племенем мамонтов вполне хватало пальцев на одной руке. Поэтому реализация новых проектов в области информатики была отложена на неопределенный срок.

Срок определился примерно к пятому веку до нашей эры, когда в мире активно начата развиваться торговля. И самые активные торговцы — древние египтяне и греки — быстро обнаружили, что прежний «пальцевый компьютер» устарел и для расчетов более непригоден. Именно тогда был придуман абак, первое механическое вычислительное устройство на основе примитивных каменных «процессоров» — счетных камней, размещавшихся на разрядных линейках. Каждая линейка имела значение на порядок большее, чем ее соседка снизу: камешек в первой линейке обозначал 1, во второй — 10, в третьей — уже 100. А поскольку линеек было много, то возможностей абака хватало купцам для подсчета даже крупнооптовых партий товара. (Справедливости ради следует отметить, что прообраз абака был и в Вавилоне за три тысячи лет до н. э.).

После изобретения абака в мире настала новая полоса спокойствия — почти на пять тысячелетий. За это время появились тысячи разновидностей абаков — от стационарных до портативных, которые можно было носить в кармане камзола. Абаки делали из железа, золота и серебра… Своим особым путем, как всегда, пошла Россия, создавшая собственную, несовместимую с остальными, модель деревянного абака, названную счетами.

Однако прогресс не стоял на месте: еще во втором столетии до нашей эры в Древней Греции существовали вычислительные механизмы, схожие с появившимися через тысячу лет арифмометрами! В 1901 году на борту затонувшего корабля, найденного вблизи греческого острова Андикитера, был обнаружен удивительный механизм, предназначение которого долгое время оставалось неясным. Лишь полная реконструкция «Антикитерского механизма», проведенная в конце 2006 года, доказала, что сложная система из 30 с лишним зубчатых колес использовалась для астрономических расчетов! Похожее устройство, созданное знаменитым греческим философом и ученым Посидони- ем, упоминалось в трактате Цицерона «О природе богов»: «Если бы скифам или бриттам показали сферу, которую недавно сделал наш друг Посидоний, которая, вращаясь, показывает движение Солнца, Луны и пяти блуждающих светил днем и ночью, в точности так, как и на небе, неужели бы хоть один из этих варваров не понял, что это есть создание мыслящего разума?». Увы, в скором времени «вычислитель Посидония» был забыт, и еще тысячу лет человечество провело в компании различных модификаций абака.

Очередной технологический прорыв начался в XVII веке — в начале «эпохи науки». На смену торговцам пришли ученые — именно они и стали инициаторами создания новых вычислительных устройств нового поколения. Первым достоин упоминания Джон Не- пер, шотландский барон-математик, в свободное время работавший над созданием «оружия смерти». Для ускорения этой важной работы Непер изобрел логарифмы, а в качестве приложения к ним — прибор, названный «счетными палочками». Эти палочки и стали его звездным часом, поскольку в оружейной области воинственный математик так и не преуспел. Счетные палочки Непера предназначались для простых арифметических вычислений, но именно через логарифмы, сводящие умножение к сложению. Первую же логарифмическую линейку (потомками которой мы пользуемся и сегодня) создал уже после смерти Непера англичанин Роберт Биссакар.

Изобретение Непера не открыло новую эпоху, а лишь закрыло старую — на смену «пальцевому двигателю» уже шли первые механические считающие устройства на основе зубчатых колес. Эти устройства были способны выпол-нять уже не два, а четыре арифметических действия и назывались «арифмометрами».

Прародителями этого вида счетных устройств стали… обычные механические часы, появившиеся еще в XI веке! По преданию, их создателем стал монах Герберт Аурельком, чья карьера после этого изобретения пошла в гору — через некоторое время он чудесным образом перевоплотился в папу Сильвестра II. Впрочем, в моду они вошли лишь в XIV веке, когда мастер Хендрик де Вик создал первые башенные часы для короля Карла V.

Итак, место «считающих камешков» абака заняли многочисленные шестеренки и зубчатые колеса. И это был очень важный шаг вперед, поскольку, благодаря этому, новые счетные устройства работали быстрее и комфортнее старых. Они научились выполнять действия, принципиально невозможные для абака. Помимо операций сложения и вычитания, механические арифмометры освоили умножение и деление — а некоторые, самые продвинутые, были способны выполнять и более сложные операции!

Абак помог людям представлять большие числа в максимально компактной форме. Зубчатое же колесо впервые позволило автоматизировать часть операций, выполняя их без участия человека. Стоило сделать лишь один зубчик колеса чуть больше остальных, как появилась возможность шагового перехода от одного разряда к другому. Совершает маленькое колесо полный оборот — и, цепляя выросшим зубчиком своего соседа, продвигает его на одно деление вперед. А ведь таких колес могло быть много, очень много…

Уже в средневековье талантливые механики и математики пытались приспособить часовое колесо под более сложную работу, чем вращение стрелки. Конечно, одно колесо само по себе мало что могло, но их правильно составленная комбинация привела к появлению первых считающих устройств (историю их создания вы можете найти в хронологическом «Приложении» к этой книге).

Автоматизация, возможность одновременного выполнения нескольких операций «в одно касание» — вот что подарило нам зубчатое колесо!

В 1624 г. математик Вильгельм Шиккард создал первое механическое считающее устройство, о котором подробно поведал в письме к своему другу, астроному Кеплеру. К сожалению, до широкой общественности его изобретение так и не дошло — через восемь лет эпидемия чумы прервала жизненный путь изобретателя, а его машина вскоре погибла во время пожара.

Однако прогресс было уже не остановить — и через двадцать лет другой талантливый математик и философ, Блез Паскаль, создал свой «вычислитель». Увы, его

арифмометр также попал в дурные руки — им завладело местное налоговое ведомство, которое с тех пор стало работать гораздо активнее (пожалуй, первый успешный пример внедрения новых технологий в госучреждения).

Как это обычно и бывает, успешное изобретение начали клонировать конкуренты — и весь конец XVII и первая половина XVIII века прошли под знаком появления новых арифмометров. В числе самых удачливых последователей Паскаля — брат знаменитого сказочника Шарля Перро Клод, создавший вычислитель с зубодробительным названием «Рабдологический абак», а также именитый ученый Готфрид Лейбниц, создавший первый в мире вычислитель на основе двоичной системы.

Источник: Леонтьев В. П. Новейшая энциклопедия компьютера 2011. — М.: OЛMA Медиа Групп, 2010. — 960 е.: ил. — (Новейшая энциклопедия.)

Похожие посты:

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий