الجيل الأول من أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية. أول أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية الصغيرة

29.01.2019

كانت أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية الأولى (أجهزة الكمبيوتر) تؤدي أداءً منطقيًا و عمليات حسابيةفوق رموز رقميةوتلقائياً (بواسطة برنامج معين) معالجة البيانات الواردة والمتراكمة مسبقًا. ميزة هامةهذه الآلات – وجود أجهزة تخزين (ذاكرة) قادرة على تجميع وتخزين المعلومات المقدمة في شكل كود للمدة المرغوبة، وإصدارها حسب الحاجة.

ظهر أول كمبيوتر إلكتروني في عام 1943. لكن التقدم يتقدم بسرعة متزايدة، ويمكن أن يكون تطور أجهزة الكمبيوتر بمثابة أحد الأمثلة الأكثر إثارة للإعجاب على ذلك.

تم بناء أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية الأولى على أنابيب مفرغة.

ظهرت أولى أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية بعد الحرب العالمية الثانية، وكانت بعيدة كل البعد عن أجهزة الكمبيوتر الحديثة كبعد المعداد عن الساعات الميكانيكية.

تم إنشاء أول كمبيوتر إلكتروني (كمبيوتر) عام 1945 في الولايات المتحدة الأمريكية تحت قيادة العلماء الأمريكيين ج.

تم بناء أول كمبيوتر إلكتروني ENIAC في الولايات المتحدة الأمريكية في عام 1943 - 1946. تم إجراء الحسابات في ENIAC الوحدات الإلكترونيةولكن تم ضبط برنامج تشغيل الجهاز يدويًا باستخدام مفاتيح ميكانيكيةو الكابلات المرنةمع المقابس المدرجة في الموصلات المطلوبة.

أول حاسوب إلكتروني ENIAC، تم تصنيعه عام 1946 في الولايات المتحدة الأمريكية تحت قيادة J.

تم إنشاء أول حاسوب إلكتروني، ENIAK، في جامعة بنسلفانيا (الولايات المتحدة الأمريكية) عام 1943. وتضمنت دائرته حوالي 18 ألف أنبوب إلكتروني والعديد من الأجزاء الأخرى.

وفي الاتحاد السوفييتي، تم تصميم أول كمبيوتر إلكتروني في كييف تحت قيادة الأكاديمي س.

منذ أكثر من أربعة عقود بقليل، تم إنشاء أول كمبيوتر إلكتروني يستخدم الأنابيب المفرغة. خلال هذه الفترة القصيرة من الزمن، تم إنشاء أربعة أجيال من أجهزة الكمبيوتر، وكان تغيير كل جيل مصحوبًا بتحسن في مؤشراتها الفنية والاقتصادية الرئيسية، مثل السرعة والموثوقية والتكلفة. ظهر الجيل الرابع من أجهزة الكمبيوتر المعتمدة على مجموعات المعالجات الدقيقة LSI في أوائل السبعينيات.

تم تصنيع أول كمبيوتر إلكتروني في الاتحاد السوفييتي عام 1951. خلال هذه الفترة القصيرة من الزمن، نشأ فرع جديد للاقتصاد الوطني في بلادنا - إنتاج أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية.

في عام 1950، تحت قيادة S. A. Lebedev، تم إنشاء أول كمبيوتر إلكتروني MESM (آلة حاسبة إلكترونية صغيرة) في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، وفي 1952 - 1953. - BESM-1، الذي يتم على أساسه إنشاء جهاز إطلاق أكثر تقدمًا.

قام عالم الرياضيات الإنجليزي آلان تورينج (1912 - 1995) وزملاؤه بإنشاء أول كمبيوتر إلكتروني (باستخدام المضخات الإلكترونية) لفك شفرات العدو العسكرية.

تأسست جمعية آلات الحوسبة) في الولايات المتحدة الأمريكية عام 1947، بعد عام من ظهور أول كمبيوتر إلكتروني، ENIAC. يبدو اسم الجمعية ذاته شيئًا قديمًا ومنسيًا. ومع ذلك: وزملائي خريجي 1960 - 1965. حصل على تعليم في التخصص: الحوسبة وحل الأدوات والأجهزة. تم تقديم المقترحات مرارًا وتكرارًا لتحديث الاسم، لكن الالتزام بالتاريخ والتقاليد يحميه.

تم تصميم أول آلة حاسبة ميكانيكية عام 1642 على يد العالم الفرنسي بليز باسكال. لقد كان نظامًا

عجلات متفاعلة، كل منها يتوافق مع فئة واحدة عدد عشريوتحتوي على أرقام من 0 إلى 9. متى

قامت العجلة بدورة كاملة، وتم إزاحة العجلة التالية برقم واحد (وهذا مشابه لمبدأ المعداد اليدوي). يمكن لآلة باسكال أن تفعل ذلك

فقط أضف واطرح.
أولى عالم الرياضيات الألماني جوتفريد فيلهلم لايبنتز الكثير من الاهتمام لمشكلة ميكنة العمليات الحسابية. كانت الآلة الحاسبة التي أنشأها عام 1694 تتمتع بقدرات أكبر بكثير - حيث كانت تقوم بجميع العمليات الحسابية. ومع ذلك، كان ضخمًا جدًا وعمل ببطء.
قدم عالم الرياضيات والمخترع الإنجليزي تشارلز باباج مساهمة كبيرة في تطوير تكنولوجيا الكمبيوتر في القرن التاسع عشر. عمل لأكثر من 40 عامًا في مشروع كمبيوتر قابل للبرمجة، والذي أسماه التحليلي. كان لدى باباج الفكرة نفسها برمجة الحسابوكذلك طريقة تنفيذه: إدخال البرامج إلى الآلة باستخدام البطاقات المثقوبة. وكان أول من أدخل الذاكرة للحسابات المتوسطة، واقترح أيضًا استخدام نظام الأرقام الثنائية في الآلة. كانت آلة باباج ميكانيكية بحتة وتتطلب التصنيع كمية كبيرةأجزاء عالية الدقة. بقي المشروع غير مكتمل بسبب نقص الأموال. بعد وفاة باباج، تم استخدام بعض أفكاره لإنشاء أول آلات حاسبة كهروميكانيكية. حتى منتصف القرن العشرين. على هذه الآلات قاموا بإجراء حسابات محاسبية معقدة ومعالجة البيانات الإحصائية.

أول أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية

بحلول نهاية الثلاثينيات. في القرن الماضي، تزايدت الحاجة إلى أتمتة العمليات الحسابية المعقدة بشكل كبير. لقد تبين أنها ضرورية في تصميم الطائرات والفيزياء الذرية وغير ذلك الكثير. في عام 1944، تحت قيادة الأستاذ بجامعة هارفارد (الولايات المتحدة الأمريكية) هوارد أيكن، تم تطوير آخر آلة كهروميكانيكية، مارك 1. كان طوله 15 مترًا وضرب رقمين 23 بت في 4 ثوانٍ - وهو أسرع بكثير من جميع سابقاته.
بالفعل في عام 1945 في الولايات المتحدة الأمريكية، قام فريق بقيادة جون ماوكلي وجون إيكرت بإنشاء أول كمبيوتر إلكتروني، ENIAC. كان حجمه ضعف حجم العلامة 1 (طوله 30 مترًا) وتم عده أسرع 1000 مرة: لقد أجرى 300 عملية ضرب في الثانية. تم إجراء الحسابات بواسطة دوائر مصنوعة من أنابيب الإلكترون. ولكن كان لا بد من إدخال البرنامج في الجهاز مباشرة قبل تنفيذه. تم ذلك باستخدام طريقة التوصيل: تم توصيل كتل الآلة بالتسلسل المطلوب، مع توصيل المقابس بالموصلات المقابلة.
هيكل جديدالكمبيوتر، الذي بقي في شكله الأساسي حتى يومنا هذا، تم اقتراحه في عام 1945 من قبل أحد أعظم علماء الرياضيات في القرن العشرين، جون فون نيومان. ومن الأفكار الرئيسية لمشروعه مبدأ البرنامج المخزن، أي البرنامج الذي يتم تخزينه في ذاكرة الجهاز مع البيانات والبيانات. نتائج متوسطة. بفضل هذا، تحتوي الآلة في نفس الوقت على القدر الذي تريده.
يمكن تشغيل البرامج وأي منها على الفور. تم بناء أول آلة برامج مخزنة في بريطانيا العظمى عام 1949 تحت إشراف م. ويلكس.
أولاً الكمبيوتر السوفيتي- "MESM" (إلكتروني صغير آلة حاسبة) تم إنشاؤه عام 1951 تحت قيادة الأكاديمي سيرجي ألكسيفيتش ليبيديف. حتى الآن، تم تصنيع جميع السيارات في نسخة واحدة، وفي الخمسينيات. بدأ الإنتاج بكثافة الإنتاج بكميات ضخمةأجهزة الكمبيوتر ومسيرتها المنتصرة حول العالم. على مدى نصف القرن الماضي، تغيرت آلات الحوسبة نفسها بشكل كبير وغيرت المجتمع بشكل أكبر. منذ عام 1945 وحتى يومنا هذا، مرت تكنولوجيا الكمبيوتر بأربعة أجيال في تطورها:

أنا جيلعلى أساس الأنابيب المفرغة الإلكترونية
الجيل الثانيعلى أساس الترانزستورات
الجيل الثالثمرتكز على دوائر متكاملةأوه
الجيل الرابععلى أساس اختراع المعالج الدقيق.

المعالج الدقيقهي دائرة متكاملة كبيرة جدًا قادرة على أداء وظائف الوحدة الرئيسية للكمبيوتر - المعالج. تم إنشاء أول معالج دقيق في عام 1971 من قبل شركة أمريكية شركة انتل. كمبيوتر شخصيهو كمبيوتر صغير مزود بأجهزة وبرامج سهلة الاستخدام. ظهر أول كمبيوتر شخصي في الولايات المتحدة الأمريكية عام 1976، وكان يسمى Apple-1، وكان مصمموه ستيف جوبزوستيف وزنياك. في عام 1981 الشركة آي بي إمأدخلت جهاز كمبيوتر شخصي إلى السوق الدولية، التي غزت العالم كله. لقد جسد هذا المبدأ العمارة "المفتوحة".، وهو ما يعني أنه مع تحسن الأداء الأجهزة الفرديةيمكن استبدال الكمبيوتر بسهولة الأجهزة التي عفا عليها الزمنإلى أكثر تقدما.
لقد تجاوزت إمكانيات أجهزة الكمبيوتر الحديثة أحلام مبتكري أجهزة الكمبيوتر الأولى. أجهزة الكمبيوتر الحديثةليس فقط حساب، ولكن أيضا إدارة وجمع المعلومات. إنهم يساعدون في نشر الكتب وصنع الأفلام وحتى الترفيه.

حتى السبعينيات كان يعتقد أن أول إلكتروني حاسوب رقميتم إنشاء (ENIAC) بواسطة John Mauchly وJohn P. Eckert في الأربعينيات. وفي عام 1973، انتهت الدعوى القضائية بين شركة سبيري راند وشركة هانيويل بشأن تأليف اختراع الكمبيوتر الإلكتروني. حصلت شركة Sperry Corporation على براءة اختراع ENIAC وبعد ذلك قامت الشركة بجمع نسبة مئوية من الشركات الأخرى التي كانت تعمل على تطوير أجهزة الكمبيوتر. لم ترغب شركة هانيويل في الدفع، وبعد ذلك رفعت شركة سبيري دعوى قضائية ضدهم، لكن الأمر لم يكن كذلك: لقد تم تقديم دعوى مضادة لهم. تم اتهام سبيري باستخدام براءة اختراع غير صالحة وبالتالي انتهاك قوانين مكافحة الاحتكار. مندوب هانيويلتم الاستشهاد به كحجة لتصميم كمبيوتر أتاناسوف الذي تم إنشاؤه قبل ENIAC. تم العثور على أتاناسوف، والشيء الأكثر إثارة للاهتمام هو أنه لم يكن على دراية بجهاز ENIAC. ميزات التصميمتم استخدام أجهزة الكمبيوتر ABC الخاصة به في كمبيوتر ENIAC. جون ف. أتاناسوف - عالم من ولاية أيوا، في الثلاثينيات، قام بإنشاء أول كمبيوتر إلكتروني يعمل على أساس النظام الثنائيالحساب


في 4 أكتوبر 1903، ولد جون فنسنت أتاناسوف على بعد أميال قليلة غرب هاملتون، نيويورك، في مزرعة يملكها جده، ابن مهاجرين من بلغاريا. كان الطفل الأول لجون (إيفان) أتاناسوف (1876-1956) وإيف لوزن باردي (1881-1983). كان والده مهندسًا، وكانت والدته معلمة رياضيات في المدرسة. كان في الأسرة تسعة أطفال (توفي أحدهم): جون، وإيثلين، ومارغريت، وثيودور، وأفيس، وريموند، وميلفا، وإيرفينغ.

كتب جون عن والديه:

"ولد والدي في 6 يناير عام 1876، وكان شعبنا يستعد للتو للانتفاضة ضد الأتراك (انتفاضة أبريل المناهضة للعثمانيين في بلغاريا، حدثت في الفترة من 18 أبريل إلى 23 مايو 1876 وتم قمعها بوحشية من قبل الأتراك، إنها يعتبر تتويجا لحركة التحرير الوطني البلغارية ضد الاضطهاد العثماني، خلال الانتفاضة، مات من 25 إلى 50 ألف بلغاري). طُلب من سكان قريتنا مغادرة منازلهم مع عائلاتهم، وبعد ذلك أحرقت المنازل. كانت جدتي تركض وطفل (والدي) بين ذراعيها بعد جدي... انطلقت رصاصة... أطلق أحد الجنود الأتراك النار على جدي في صدره مباشرة، فسقط ميتاً، وأصابت الرصاصة المرتدة والدي و ترك ندبة مدى الحياة، كتذكير رهيب لتلك الأحداث. تزوجت الجدة للمرة الثانية. في سن الخامسة عشرة، وصل والدي إلى الولايات المتحدة، وفي سن الخامسة عشرة بقي يتيمًا. هنا تخرج من جامعة كولجيت (كلية الفنون الحرة الأمريكية في هاميلتون، مقاطعة ماديسون، نيويورك). وفي وقت لاحق تزوج من والدتي الأمريكية، وشارك جدي لأمي في الحرب الأهلية بين الشمال والجنوب.


مع الام

الحادث الذي وقع في ذلك الوقت هو حقيقة موثقة في تاريخ الشعب البلغاري (ما يسمى بمذبحة بويادجيك). في 11 مايو 1876، هاجم الجيش التركي قرية بوياجيك ونهبها، مما أسفر عن مقتل ما يقرب من مائتي شخص أعزل، معظمهم من النساء والأطفال. فقط معجزة أنقذت الأب أتاناسوف من موت محقق.

"... مات مئات وآلاف البلغار من جميع الأعمار ومن كلا الجنسين في ظل أسوأ الظروف؛ وتفاصيل الفظائع المرتكبة فظيعة؛ ففي بيروشتيتسا وباتاك وفيترين، تم ذبح جميع السكان. ومؤخرًا، تم ذبح قرية بويادجيك القريبة لقد واجهت يامبول نفس المصير، حيث تم اغتصاب النساء والفتيات، وقتلهن، وأخذهن للعبودية، وقتلوا الأطفال، وقتلوا الفلاحين الذين فروا عندما اقترب الجيش، وقتلوا من بقي معهم، وقتلوا من كانوا مختبئين، وأولئك الذين كانوا مختبئين. الذين سلموا الأسلحة - لأنهم لم يكونوا هناك - لأنهم لم يسلموها؛ أطلقوا النار من العربات على الموظفين على خط السكة الحديد... العصابات المسلحة تجوب البلاد، وتأخذ من الفلاحين كل ما في وسعها؛ يتم أخذها بعيدا، وتظهر القوات النظامية في أدنى مقاومةلتسليم كل شيء إلى النار والسيف."

وصل إيفان أتاناسوف إلى الولايات المتحدة مع عمه في عام 1889، وقام مسؤولو الهجرة بتغيير اسم إيفان إلى جون. بعد تخرجه من جامعة كولجيت عام 1890، تزوج والدا أتاناسوف وانتقلا إلى نيوجيرسي، حيث حصل والده على وظيفة مهندس. واصل والدي دراسته في المساء والليل، وحضر الدورات، وأصبح مهتماً بالهندسة الكهربائية والإلكترونية. بعد ولادة جون، انتقلت العائلة إلى فلوريدا، حيث حصل والده على وظيفة في مدينة بروستر الجديدة كمهندس في محطة للطاقة، هذه اللحظةإنها مدينة أشباح.



مدينة بروستر

انتهى جون هنا مدرسة إبتدائية، بالفعل في ذلك الوقت كان مهتمًا بكل ما يتعلق بالكهرباء) وفي سن التاسعة اكتشف خللًا في الأسلاك الكهربائية في الشرفة الخلفية للمنزل وتمكن من إصلاحه. وبالمناسبة، كان والده أول من قام بتركيب الأسلاك الكهربائية في منزله في المنطقة. كان جون مبكر النضج، وتعلم القراءة مبكرًا، وأحب كل ما يمكن أن يتعلمه من الكتب. لقد درس جيدًا، وكان طالبًا مجتهدًا، وكان مهتمًا بالرياضة، وكان شغوفًا بشكل خاص بالبيسبول. لكن شغفه بالبيسبول اختفى كالضباب بعد أن أعطاه والده قاعدة انزلاقية. ويُعتقد أنه قبل ظهور الآلات الحاسبة الجيبية، كانت هذه الأداة لا غنى عنها للمهندسين عند إجراء العمليات الحسابية.


"كانت هذه القاعدة المنزلقة هي لعبتي المفضلة؛ لقد نسيت تقريبًا لعبة البيسبول عندما بدأت دراسة اللوغاريتمات بجدية." في سن العاشرة، درس الفيزياء والكيمياء، ودرس الرياضيات، وفي أحد الأيام أهدته والدته كتابًا يتحدث عن العمليات الحسابية في أنظمة أعداد أخرى غير النظام العشري.

أثناء وجوده في المدرسة، أتقن أتاناسوف حساب التفاضل والتكامل، وأخذه والده ذات مرة إلى المصنع وأظهر له كيفية عمل المولد. كل هذا حدد اختياره الإضافي. عندما كان الصبي على وشك الالتحاق بالمدرسة الثانوية، انتقلت العائلة إلى مزرعة في أولد شيكورا بولاية فلوريدا. في غضون عامين، عندما كان عمره 15 عامًا، تخرج أتاناسوف من مدرسة مولبيري الثانوية بمرتبة الشرف في الرياضيات. قرر أن كونه عالم فيزياء نظرية هو دعوته. لكنه اضطر للعمل في مناجم الفوسفات لمدة عام لكسب المال. وفي عام 1921، دخل جون جامعة فلوريدا لدراسة الهندسة الكهربائية.

أمضى أتاناسوف الكثير من الوقت في ورش الميكانيكا والمسبك بالجامعة. تخرج عام 1925 بدرجة البكالوريوس على رأس فصله وحصل على منحة دراسية للدراسات العليا في الرياضيات والفيزياء من ولاية آيوا. وقد عرض عليه التدريب في العديد من المؤسسات العليا، مثل جامعة هارفارد، لكنه قرر مواصلة دراسته في جامعة أميس.

في صيف عام 1925، أكمل جون دراسته في ولاية أيوا وحصل على دبلوم في الهندسة الكهربائية، وبدأ التدريس على الفور وقاد مدرستين صف الرياضيات. في عام 1926، تزوج جون من امرأة سمراء شابة ذات عيون زرقاء، لورا ميكس، من أوكلاهوما. وبعد مرور عام، ولدت ابنتهما إلزي وانتقلت العائلة إلى ويسكونسن، حيث دافع أتاناسوف (مايو 1930) عن أطروحة الدكتوراه. وُلد طفلان آخران، التوأم جوان وجون، بعد عام.

في مارس 1929، أصبح طالب دراسات عليا في جامعة ويسكونسن وواصل دراسته في الفيزياء النظرية. أثناء عمله على أطروحة الدكتوراه، كان على أتاناسوف أن يقوم بالكثير من العمليات الحسابية، وكان موضوعه حول استقطاب الهيليوم في مجال كهربائي، وقضى ساعات في إجراء العمليات الحسابية باستخدام آلة حاسبة مونرو، واحدة من أحدث الآلات الحاسبة. أجهزة الحوسبةهذا الوقت. في ذلك الوقت، تم استخدام طرق الحل التناظرية محلل تفاضليلم يعد بإمكان فانيفار بوش تلبية الطلبات بسبب عدم الدقة، ولم تكن الأجهزة التي يمكنها تنفيذ النهج الرقمي موجودة ببساطة. وهكذا، في مثل هذه اللحظات، أدرك أتاناسوف أن الوقت قد حان لتطوير شيء يمكن أن يساعد في إجراء الحسابات بشكل أسرع بكثير، وبشكل أكثر دقة، فإن فكرة أتمتة حل المهام الخطية الكبيرة لم تتركه. المعادلات الجبرية. حتى أن أتاناسوف حاول تعديل الآلة الحاسبة آي بي إم.

لذلك، بعد عودته إلى كلية ولاية أيوا، حيث كان يعمل أستاذا مساعدا في الرياضيات والفيزياء، بدأ بجدية في تصميم وبناء جهاز كمبيوتر عالي السرعة. أجرى تجارب على الأنابيب المفرغة والراديو ودرس الإلكترونيات. درس أتاناسوف العديد من أجهزة الحوسبة المتاحة في ذلك الوقت، وتوصل إلى استنتاج مفاده أنه يمكن تقسيمها إلى فئتين: الأجهزة التناظرية وأجهزة الكمبيوتر (ولكن مصطلح "الكمبيوتر الرقمي" بدأ استخدامه لاحقًا). في عام 1936، حاول أتاناسوف إنشاء آلة حاسبة تناظرية صغيرة. في ولاية أيوا، لم يشارك أحد في إنشاء أجهزة كمبيوتر جديدة، باستثناء جون، وهنا فكر بهدوء في أفكاره، ولكن من ناحية أخرى، لم يكن هناك أشخاص متخصصون يمكنه مناقشة أفكاره معهم على الفور، وفهم التقنية والتقنية. المشاكل النظرية. مثل هذا المخترع وحيدا.

فكر جون أتاناسوف في البداية في الإنشاء جهاز تناظري، وهو شيء مشابه لقواعد الشرائح المفضلة لديه، ولكن أصبح من الواضح أن طول هذه الأفلام الخطية الحل الدقيقستكون المعادلات الجبرية الخطية على بعد مئات الأمتار. دفعت القيود المفروضة على أدوات الحوسبة التناظرية العالم إلى خلق شيء "ثوري". كيفية تخزين الأرقام في الجهاز - كانت تلك هي المشكلة الأولى التي حاول أتاناسوف حلها. ومن هنا نشأ مصطلح "الذاكرة" لوصف هذه الوظيفة في السيارة. ما هي أنواع الذاكرة التي مر بها أتاناسوف: المسامير الميكانيكية، والمرحلات الكهرومغناطيسية، و أنابيب مفرغة. وبما أن الأنابيب المفرغة كانت باهظة الثمن في ذلك الوقت، فقد قرر استخدام المكثفات. المكثفات نفسها عبارة عن مكونات صغيرة وغير مكلفة يمكن توفيرها مؤقتًا الشحنة الكهربائيةلكن يمكن نسيان صغر حجم الجهاز وسرعته مع هذا النوع من الذاكرة.

ووصف المشكلة الثانية التي تحتاج إلى حل بأنها "الآلية الحسابية". بالنسبة لهذه الآلية، قرر أتاناسوف استخدام الأنابيب المفرغة، والتي سيتم استخدامها كمفاتيح ذات موضعين مع وظائف التشغيل/الإيقاف. على في هذه المرحلةونشأت معضلة حول نظام الأرقام الذي يجب استخدامه في الآلة (حتى نظام الأرقام ذو القاعدة مائة بدا واعدًا للعالم). وفي النهاية تم اختيار نظام الأرقام الثنائية.


كان لدى أتاناسوف أيضًا شغف واحد - السيارات. حاول شراء واحدة جديدة كل عام (ولا يُعرف ما إذا كان قد باع السابقة). في إحدى أمسيات الشتاء من عام 1937، في حانة على جانب الطريق، حيث توقف أتاناسوف في سيارة فورد جديدة. محرك قوي V8، أذهلته الفكرة والمبادئ التي ينبغي من خلالها إنشاء جهاز حاسوبي جديد. وقد صاغ جوهر هذه المبادئ لاحقًا، وهو أنه سيتم استخدام الكهرباء لتشغيل الكمبيوتر، ولن يعتمد ذلك على نظام الأرقام العشري المعتاد، بل على النظام الثنائي.

"... في إحدى الأمسيات الشتوية من عام 1937، شعرت بالإرهاق التام بسبب عدم القدرة على إيجاد حل للمشاكل المرتبطة بتصميم السيارة. ركبت السيارة وزادت سرعتها وقدتها لفترة طويلة حتى بدأت في السيطرة عليها. كانت تلك عادتي، لقد نجحت في استعادة السيطرة على نفسي بعد القيادة على طول الطريق، مع التركيز على قيادة السيارة، لكن في تلك الليلة كنت مرهقًا للغاية وواصلت الاندفاع حتى عبرت نهر المسيسيبي وانتهى بي الأمر في إلينوي. على بعد كيلومترات من المكان الذي هبطت فيه في السيارة... (ذهبت إلى الحانة وطلبت مشروبًا) شعرت أنني لم أعد متوترة للغاية، وتحولت أفكاري مرة أخرى إلى. أجهزة الكمبيوتر. لا أعرف لماذا بدأ رأسي في العمل حينها ولماذا لم يعمل من قبل، لكن كان الأمر لطيفًا وباردًا وهادئًا هناك.

رسم أتاناسوف مبادئ تشغيل الكمبيوتر المستقبلي على منديل، وفكر في الشكل الذي سيكون عليه تصميم الذاكرة المتجددة، ووصفها بأنها "منفصلة"، وتوصل إلى فكرة وضع المكثفات على براميل أسطوانية دوارة (من تحت علب العصير)، في كل ثانية، كانوا يتلامسون مع الفرش (على شكل كابلات) ويتم شحنهم. سيتم "اهتزاز" الذاكرة المكونة من مكثفات بواسطة الفرش عند تشغيل الأسطوانات الدوارة، وإذا لزم الأمر، سيتم إزالة البيانات القديمة وإدخال بيانات جديدة. اخترع منطقيا دائرة كهربائيةجعل من الممكن قراءة الأرقام من أسطوانتين مختلفتين بمكثفات.


بدأ العمل على إنشاء نموذج أولي. كانت هناك حاجة إلى مساعد، لذلك التقى أتاناسوف في عام 1939 ببيري، الذي كان في ذلك الوقت خريج قسم الهندسة الكهربائية وكان على دراية جيدة بالإلكترونيات.

استمر العمل على ABC (كمبيوتر أتاناسوف-بيري) ثلاث سنوات، وتم عرض النموذج الأولي الأول في عام 1939 وكان هدفه حل النظام المعادلات الخطيةيمكن للنظام العمل مع 29 متغيرًا، حيث قام بمعالجة معادلتين وإزالة أحد المتغيرات، وتم إخراج المعادلة الناتجة إلى بطاقات ثنائية مثقوبة بحجم 8X11، وبعد ذلك يتم إدخال البطاقات ذات نظام أبسط من المعادلات مرة أخرى إلى الآلة ، بدأت العملية مرة أخرى. كل هذا من شأنه أن يقلل مثل هذه الحسابات بـ 29 متغيرًا. على الآلة الحاسبة سيستغرق الأمر 10 أسابيع، ولكن على الكمبيوتر 7 أسابيع فقط! أيام. لكنها ستظل عملية طويلة جدًا.

تستخدم في ABC الحساب الثنائي. وكان طول الكلمة 50 بت. تحتوي البطاقات المثقوبة ذات النتائج المتوسطة على ثلاثين 50 بت أرقام ثنائية. احتوت الآلة على جهازي ذاكرة، يتكونان من براميل دوارة، تم ربطهما بمكثفات صغيرة متصلة بوصلة نحاسية على سطح الأسطوانة.

تم احتلال 5/6 من السطح المحيطي للأسطوانة بواسطة وصلات نحاسية، وترك 1/6 فارغًا، مما يوفر الوقت لعمليات أخرى. وكانت سرعة الاتصالات التي تمر عبر فرشاة القراءة 60 في الثانية.

وفقا لبيري:
"... قطبية الشحنة على المكثف تشير إلى واحد أو صفر، ويتم إعادة شحن كل مكثف فورًا بعد القراءة بحيث لا تبقى الشحنة عليه أبدًا لأكثر من ثانية واحدة. تمت معالجة جميع الكلمات بالتوازي، ولكن داخل كل كلمة تمت معالجة الأرقام بشكل تسلسلي ومن المثير للاهتمام أن نلاحظ أنه قبل تصميم الذاكرة المعتمدة على المكثفات، فكرنا جديًا في فكرة استخدام الطبول المغناطيسية، لكننا تخلينا عنها بسبب ذلك. مستوى منخفضإشارات. كان هناك 30 وحدة حسابية متطابقة كانت في الأساس عبارة عن وحدات ثنائية. يتكون كل منها من سلسلة من الأنابيب المفرغة المزدوجة المباشرة (سبعة صمامات ثلاثية مزدوجة) متصلة ببعضها البعض بطريقة تؤدي وظيفتها إضافة ثنائية. كان لكل جهاز ثلاثة مدخلات (اثنان لجمع أو طرح الأرقام وواحد للانتقال من المكان السابق) ومخرجين (أحدهما للنتيجة في ذلك المكان والآخر للانتقال إلى مكان آخر).


تم تحويل الأرقام العشرية إلى أرقام ثنائية باستخدام أسطوانة دوارة، حيث كانت هناك جهات اتصال تمثل المعادلات الثنائية لـ 1,2 - 9,10,20 - 9x14. الإخراج هو نفس الجهاز في ترتيب عكسيتحويل وإخراج نتيجة عشرية إلى عداد ميكانيكي.

طبع أتاناسوف وصفًا من 35 صفحة لمثل هذه الآلة على أمل الحصول على التمويل. من هذا المشروع. وكانت التكلفة تزيد قليلاً عن 5 آلاف دولار، لكنه حصل لاحقًا على تمويل من مؤسسة خاصة. المحامي الذي عينته جامعة أيوا لم يقم بتقديم طلب براءة الاختراع لسبب ما.

في عام 1940، دعا أتاناسوف وبيري ماوكلي (عالم فيزياء في كلية أورسينوس) إلى ولاية أيوا "للمساعدة" بعد أن سمعه أتاناسوف وهو يحاضر عن "إمكانية استخدام أجهزة الكمبيوتر التناظريةلحل مشاكل الأرصاد الجوية" في ولاية بنسلفانيا. في عام 1941، زار ماوكلي منزل أتاناسوف وتحدث الثلاثة لمدة 5 أيام عن الكمبيوتر الرقمي ABC، لكن أتاناسوف طلب إبقاء المواد سرية. هكذا حدث هذا لقاء مصيريأتاناسوفا وموكلي.


موكلي

وصل موكلي مساء الجمعة 13 يونيو قادما من واشنطن. كان أتاناسوف مستعدًا لإظهار سيارته المجمعة جزئيًا، على الرغم من تحذيرات زوجته من أن موكلي لم تبدو لها شخصًا صادقًا تمامًا، ولم تحصل ABC على براءة اختراع بعد. أعجب موكلي بأمرين: فكرة استخدام المكثفات في وحدة الذاكرة وطريقة تجديد شحنتها مرة واحدة في الثانية عن طريق وضعها على أسطوانة دوارة.

هذا ما يتذكره موكلي عن هذا الاجتماع وسيارة أتاناسوف-بيري التي رآها:

"اعتقدت أن آلته كانت أكثر تطورًا بكثير، ولكن بما أنه تبين أنها ميكانيكية جزئيًا، بما في ذلك استخدام مفاتيح التبديل الدوارة، لم تكن بأي حال من الأحوال مطابقة لما كنت أفكر فيه. لم أعد مهتمًا بالتفاصيل. تسببت الطبيعة شبه الميكانيكية لآلة أتاناسوف في قدر كبير من خيبة الأمل. ولم تكن لديه خطط لأي شيء يمكن أن يجعل الآلة أكثر عالمية ويسمح لها بحل أي مشاكل بخلاف حل نظام المعادلات الخطية.

"لذا، عندما بدأت محاكمة التفوق في مجال الحوسبة الإلكترونية، قال ماوكلي في شهادته إن الزيارة لا تعني بالنسبة له أكثر من زيارة معرض استخلص منه بعض الأفكار ببساطة". كان الاختلاف الرئيسي بين موكلي وأتاناسوف هو رغبته وقدرته على العمل ضمن فريق. ونتيجة لذلك، دخل ماوكلي وفريقه الموهوب التاريخ كمخترعين لأول كمبيوتر إلكتروني. وبعد ذلك، كما ادعى ماوكلي، كانت هذه أفكاره، والتي تم استكمالها بأفكار وخبرة العلماء الموهوبين الآخرين، أثناء المحادثات معهم، أثناء زيارة المعارض المختلفة. بعد زيارة أتاناسوف، تمت دعوة ماوتشلي لحضور دورة في الإلكترونيات في جامعة بنسلفانيا. كل هذا دفعه إلى إنشاء جهاز كمبيوتر، وبحلول خريف عام 1941، كان ماوكلي قد أكمل نسخته من الكمبيوتر. هذا هو المكان الذي تبدأ فيه قصة ENIAK. الأول كان عبارة عن حاسوب رقمي إلكتروني بالكامل، تم تجميعه بسرية تامة لأغراض عسكرية في جامعة بنسلفانيا.


دعنا نعود إلى أتاناسوف وسيارته.

وهكذا، بعد ثلاث سنوات، بحلول عام 1942، كانت السيارة جاهزة تقريبًا. كان حجم هذا الكمبيوتر بحجم مكتب وكان هناك 300 أنبوب مفرغ. كانت المشكلة هي آلية حرق الثقوب في البطاقات المثقوبة باستخدام شرارة (كانت تعمل في كل مرة).


جاء عام 1942، أجبرت سنوات الحرب أتاناسوف على تأجيل عمله في مشروع ABC. التحق بالبحرية وتم تعيينه لرئاسة قسم الصوتيات في مختبر الذخائر البحرية (NOL) في واشنطن العاصمة. كان راتبه 10 آلاف دولار وعمل هنا في مشكلة الألغام الصوتية، وشارك في اختبار القنبلة الذرية في بيكيني أتول. في هذا الوقت، كان جهاز الكمبيوتر الخاص بأتاناسوف يتراكم عليه الغبار في الطابق السفلي في جامعة أيوا، وتم تفكيكه من قبل بعض طلاب الدراسات العليا، لأنه كان يشغل مساحة كبيرة. لقد نسيت. لم يتم إخطار أتاناسوف ولا بيري بأنه تم تفكيك من بنات أفكارهما ولم ينج سوى ثلثها.

في عام 1949، طلق أتاناسوف زوجته الأولى. انتقلت لورا مع أطفالها إلى دنفر. في نفس العام، تزوج جون للمرة الثانية من أليس جروسبي.

حتى لو تم تذكر ABC، فإن هذا الجهاز كان له قيود: تباطأت العملية بسبب خلايا الذاكرة الدوارة ميكانيكيا، وأبطأ نظام حرق الثقوب في البطاقة المثقوبة تشغيل مثل هذا الكمبيوتر. ومن أجل تسريع أداء مثل هذا الكمبيوتر، كان من الضروري جعله إلكترونيًا وقابلاً للبرمجة بالكامل.

في عام 1945، طلبت إدارة الذخائر من جون أتاناسوف المساعدة في تصميم جهاز كمبيوتر لمختبر الذخائر البحرية. تخلى أتاناسوف عن المشروع، بحجة أنه لن يتمكن من العمل في نفس الوقت في مشروع كمبيوتر وإنهاء عمله في قسم الصوتيات في NOL.

بعد انتهاء الحرب، عاد أتاناسوف إلى أجهزة الكمبيوتر. وأعرب عن أسفه للتخلي عن عمله في إنشاء جهاز كمبيوتر، لأن عمله كان ثوريًا حقًا. حتى عام 1949 كان رئيسًا لقسم الصوتيات في NOL. في 1950-1951 كان مديرًا لبرنامج الانفجار في NOL.

في عام 1952، افتتح جون أتاناسوف شركة Ordnance Engineering Corporation في فريدريك بولاية ميريلاند، وعمل لاحقًا كمستشار للأتمتة في إحدى شركات التعبئة والتغليف.

في أحد الأيام الجميلة من عام 1954، جاء محامٍ من شركة IBM إلى أتاناسوف حاملاً عرضًا لإثبات أنه، أتاناسوف، هو أول من أنشأ الكمبيوتر الالكتروني، وتم استعارة مشروع ENIAC ببساطة من مشروع ABC. قرر أتاناسوف التنافس على بطولة مشروعه.

"... أصبح أتاناسوف مقتنعًا بشكل متزايد بأن ENIAC تم استعارته من ABC الخاص به وأن الأمر يستحق مواصلة هذا العمل. علاوة على ذلك، فقد حصل على القوة من خلال الاعتراف بخدماته في بلدان أخرى، ولا سيما في وطن أسلافه - بلغاريا والذي منحه وسام سيريل وميثوديوس من الدرجة الأولى عام 1970."

وكان حكم القاضي:

وقرأ القاضي لارسون أن "إيكيرت وموشلي لم يخترعا بنفسيهما هذا الكمبيوتر الرقمي الإلكتروني الآلي، ولكنهما استعارا الفكرة من الدكتور جون دبليو أتاناسوف، وبالتالي فإن براءة اختراع ENIAC غير صالحة".

قضى جون فنسنت أتاناسوف بقية حياته (بعد نوبة قلبية في عام 1975) في مزرعته بالقرب من مونروفيل بولاية ماريلاند. توفي في 15 يونيو 1995 عن عمر يناهز 92 عامًا.

ورغم أن آلة أتاناسوف لم تكن عالمية، ولا قابلة للبرمجة، ولا إلكترونية بالكامل، إلا أن العالم يستحق أن يعتبر رائدا، فهو الذي اخترع أول حاسوب رقمي إلكتروني جزئيا.

ملخص حول موضوع "تطور تاريخ أجهزة الكمبيوتر"

أكمله: طالب في الصف التاسع "ب"
تيرنتييف رينات الكسندروفيتش

1. الصيانة
2. آلات الحوسبةقبل الميلاد
3. الحوسبة الإلكترونية الأولى

4. الأجيال

أ) الجيل الأول

ب) الجيل الثاني

6) الجيل الثالث

ج) الجيل الرابع

د) الجيل الخامس

5. الخلاصة
6. فهرس

مقدمة

إننا نعيش في ألفية جديدة، حيث دخلت البشرية عصر ثورة علمية وتكنولوجية جديدة. لقد أتقن الناس العديد من أسرار تحول المادة والطاقة وتمكنوا من استخدام هذه المعرفة لتحسين حياتهم. ولكن إلى جانب المادة والطاقة في حياة الإنسان دور ضخميلعب جزء آخر - معلومة.
معلومة - هذه مجموعة واسعة من المعلومات والرسائل والأخبار والمعرفة والمهارات. لفترة طويلة، بدت المعلومات وكأنها شيء شخصي، شيء ينتمي إليه أعضاء فرديينمن الجنس البشري. ولكن تدريجيًا تشكلت قناعة بأن المعلومات المنعزلة عن الأفراد يمكن أن يكون لها أيضًا أهمية اجتماعية.

علوم الكمبيوتر هو العلم الذي يدرس جميع جوانب تلقي المعلومات وتخزينها وتحويلها ونقلها واستخدامها.
بدأت علوم الكمبيوتر في التطور منذ منتصف قرننا، عندما أجهزة خاصة- ركزت أجهزة الكمبيوتر على تخزين المعلومات وتحويلها، وحدثت ثورة الكمبيوتر.
متى نحن نتحدث عنبالنسبة للعلوم مثل الفيزياء والكيمياء والبيولوجيا، من الصعب التحدث عن علم واحد. في الواقع، تخفي هذه الأسماء تكتلات كاملة من العلوم، متحدة بموضوع مشترك للدراسة. لو قارنا مثلا الفيزياء النووية بالفيزياء درجات حرارة عاليةسواء كانت فيزياء حيوية أو فيزياء إحصائية، فمن السهل أن نكتشف أنه على الرغم من وجود مناطق حدودية وتداخل الأساليب والأفكار، فإن كل مجال من هذه المجالات موجود كعلم مستقل. علوم الكمبيوتر لديها هيكل مماثل. يوحد هذا المفهوم عددًا من المجالات العلمية التي تدرسها جوانب مختلفةنفس الشيء - المعلومات.

الآلات الحاسبة قبل العصر الإلكتروني

تم تصميم أول آلة حاسبة ميكانيكية عام 1642 على يد عالم فرنسي. بليز باسكال كان نظامًا من العجلات المتفاعلة، كل منها يتوافق مع مكان واحد من الرقم العشري ويحتوي على الأرقام من 0 إلى 9. عندما قامت العجلة بدورة كاملة، تحركت العجلة التالية بمقدار رقم واحد (وهذا مشابه لـ مبدأ المعداد اليدوي). آلة باسكال يمكنها فقط الجمع والطرح.
أولى عالم الرياضيات الألماني جوتفريد فيلهلم لايبنتز الكثير من الاهتمام لمشكلة ميكنة العمليات الحسابية. كانت الآلة الحاسبة التي أنشأها عام 1694 تتمتع بقدرات أكبر بكثير - حيث كانت تقوم بجميع العمليات الحسابية. ومع ذلك، كان ضخمًا جدًا وعمل ببطء.
مساهمة كبيرة في التنمية تكنولوجيا الكمبيوترتم تقديمه في القرن التاسع عشر على يد عالم الرياضيات والمخترع الإنجليزي تشارلز باباج. عمل لأكثر من 40 عامًا في مشروع كمبيوتر قابل للبرمجة، والذي أسماه التحليلي.
امتلك باباج فكرة حسابات البرمجة، وكذلك طريقة تنفيذها: إدخال البرامج في الجهاز باستخدام البطاقات المثقوبة. وكان أول من أدخل الذاكرة للحسابات المتوسطة، واقترح أيضًا استخدام نظام الأرقام الثنائية في الآلة.
كانت آلة باباج ميكانيكية بحتة وتتطلب تصنيع عدد كبير من الأجزاء عالية الدقة. بقي المشروع غير مكتمل بسبب نقص الأموال. بعد وفاة باباج، تم استخدام بعض أفكاره لإنشاء أول آلات حاسبة كهروميكانيكية. حتى منتصف القرن العشرين. على هذه الآلات قاموا بإجراء حسابات محاسبية معقدة ومعالجة البيانات الإحصائية.


أول أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية
بحلول نهاية الثلاثينيات. في القرن الماضي، تزايدت الحاجة إلى أتمتة العمليات الحسابية المعقدة بشكل كبير. لقد تبين أنها ضرورية في تصميم الطائرات والفيزياء الذرية وغير ذلك الكثير. في عام 1944، تحت قيادة الأستاذ بجامعة هارفارد (الولايات المتحدة الأمريكية) هوارد أيكن، تم تطوير آخر آلة كهروميكانيكية، مارك 1. كان طوله 15 مترًا وضرب رقمين 23 بت في 4 ثوانٍ - وهو أسرع بكثير من جميع سابقاته.
بالفعل في عام 1945 في الولايات المتحدة الأمريكية، قام فريق بقيادة جون ماوكلي وجون إيكرت بإنشاء أول كمبيوتر إلكتروني، ENIAC. كان حجمه ضعف حجم العلامة 1 (طوله 30 مترًا) وتم عده أسرع 1000 مرة: لقد أجرى 300 عملية ضرب في الثانية. تم إجراء الحسابات بواسطة دوائر مصنوعة من أنابيب الإلكترون. ولكن كان لا بد من إدخال البرنامج في الجهاز مباشرة قبل تنفيذه. تم ذلك باستخدام طريقة التوصيل: تم توصيل كتل الآلة بالتسلسل المطلوب، مع توصيل المقابس بالموصلات المقابلة.
تم اقتراح هيكل جديد للكمبيوتر، والذي تم الحفاظ عليه في سماته الرئيسية حتى يومنا هذا، في عام 1945 من قبل أحد أعظم علماء الرياضيات في القرن العشرين، جون فون نيويان. أحد الأفكار الرئيسية لمشروعه هو مبدأ البرنامج المخزن، أي برنامج ل
والتي يتم تخزينها في ذاكرة الجهاز مع البيانات والنتائج الوسيطة. بفضل هذا، يحتوي الجهاز في نفس الوقت على العديد من البرامج التي تريدها، ويمكن تشغيل أي منها على الفور. تم بناء أول آلة برامج مخزنة في بريطانيا العظمى عام 1949 تحت إشراف م. ويلكس.
تم إنشاء أول كمبيوتر سوفيتي - "MESM" (آلة حاسبة إلكترونية صغيرة) في عام 1951 تحت قيادة الأكاديمي سيرجي ألكسيفيتش ليبيديف. حتى الآن، تم تصنيع جميع السيارات في نسخة واحدة، وفي الخمسينيات. بدأ الإنتاج التسلسلي لأجهزة الكمبيوتر ومسيرتها المنتصرة حول العالم.
على مدى نصف القرن الماضي، تغيرت آلات الحوسبة نفسها بشكل كبير وغيرت المجتمع بشكل أكبر.
منذ عام 1945 وحتى يومنا هذا، مرت تكنولوجيا الكمبيوتر بخمسة أجيال في تطورها:

أنا جيل على أساس الأنابيب المفرغة الإلكترونية
الجيل الثانيعلى أساس الترانزستورات
الجيل الثالثعلى أساس الدوائر المتكاملة
الجيل الرابععلى أساس اختراع المعالجات الدقيقة الجيل الخامس

أجيال
على مدى 50 عاما، ظهرت عدة أجيال من أجهزة الكمبيوتر، لتحل محل بعضها البعض. يتم تحديد التطور السريع لـ VT حول العالم فقط من خلال المتقدمين قاعدة العنصرو الحلول المعمارية.
بما أن الكمبيوتر عبارة عن نظام يتكون من التقنية و برمجة، فمن الطبيعي أن نفهم بالجيل نماذج الكمبيوتر التي تتميز بنفس التقنية و حلول البرمجيات(قاعدة العنصر، الهندسة المنطقية، برمجة). وفي الوقت نفسه، في عدد من الحالات، يكون من الصعب جدًا تصنيف VT حسب الجيل، لأن الخط الفاصل بينهما يصبح غير واضح أكثر فأكثر من جيل إلى جيل

الجيل الاول

الجيل الاول (1945-1954) - أجهزة الكمبيوتر ذات الأنابيب المفرغة (مثل تلك الموجودة في أجهزة التلفزيون القديمة). هذا عصور ما قبل التاريخ، عصر ظهور تكنولوجيا الحوسبة. كانت معظم آلات الجيل الأول عبارة عن أجهزة تجريبية وتم تصميمها لاختبار بعض المبادئ النظرية. لقد أصبح وزن وحجم ديناصورات الكمبيوتر هذه، والتي غالبًا ما تتطلب مباني منفصلة لأنفسها، أسطورة منذ فترة طويلة.
يعتبر مؤسسو علوم الكمبيوتر بحق كلود شانون مبتكر نظرية المعلومات، وآلان تورينج عالم الرياضيات الذي طور نظرية البرامج والخوارزميات، وجون فون نيومان مؤلف تصميم الأجهزة الحاسوبية، الذي لا يزال يكمن وراءه معظم أجهزة الكمبيوتر. وفي نفس السنوات نشأ واحد آخر علم جديدالمتعلقة بعلوم الكمبيوتر - علم التحكم الآلي، وعلم الإدارة باعتبارها واحدة من العلوم الرئيسية عمليات المعلومات. مؤسس علم التحكم الآلي هو عالم الرياضيات الأمريكي نوربرت وينر.
(في وقت ما، تم استخدام كلمة "علم التحكم الآلي" للإشارة إلى جميع علوم الكمبيوتر بشكل عام، وخاصة تلك المجالات التي كانت تعتبر الأكثر واعدة في الستينيات: الذكاء الاصطناعيوالروبوتات. ولهذا السبب يُطلق على الروبوتات غالبًا اسم "السايبر" في قصص الخيال العلمي. وفي التسعينيات، عادت هذه الكلمة إلى الظهور للإشارة إلى مفاهيم جديدة تتعلق بشبكات الكمبيوتر العالمية - ظهرت مصطلحات جديدة مثل "الفضاء الإلكتروني" و"محلات الإنترنت" وحتى "الجنس الإلكتروني".)



الجيل الثاني
في الجيل الثانيأجهزة الكمبيوتر (1955-1964)، تم استخدام الترانزستورات بدلاً من الأنابيب المفرغة، وبدأ استخدام النوى المغناطيسية والأسطوانات المغناطيسية كأجهزة ذاكرة - أسلاف بعيدون للأجهزة الحديثة محركات الأقراص الصلبة. كل هذا جعل من الممكن تقليل حجم وتكلفة أجهزة الكمبيوتر بشكل حاد، والتي تم بعد ذلك تصميمها للبيع لأول مرة.
لكن الإنجازات الرئيسية لهذا العصر تنتمي إلى مجال البرامج. في الجيل الثاني من أجهزة الكمبيوتر، ظهر لأول مرة ما يسمى الآن بنظام التشغيل. ومن ثم تم تطوير اللغات الأولى مستوى عال- فورتران، ألغول، كوبول. هذان التحسينان المهمان جعلا كتابة برامج الكمبيوتر أسهل وأسرع بكثير؛ البرمجة، رغم بقائها علمًا، تكتسب سمات الحرفة.
وبناء على ذلك، توسع نطاق تطبيقات الكمبيوتر. والآن لم يعد العلماء وحدهم هم الذين يمكنهم الاعتماد على الوصول إلى تكنولوجيا الحوسبة؛ وقد وجدت أجهزة الكمبيوتر التطبيق في التخطيط والإدارة، وبعضها الشركات الكبيرةحتى أنهم قاموا بحوسبة حساباتهم، متوقعين الموضة بعشرين عامًا.


الجيل الثالث

وأخيرا، في الجيل الثالثكانت أجهزة الكمبيوتر (1965-1974) أول من استخدم الدوائر المتكاملة - أجهزة ووحدات كاملة مكونة من عشرات ومئات من الترانزستورات، مصنوعة من بلورة واحدة من أشباه الموصلات (ما يسمى الآن بالدوائر الدقيقة). في نفس الوقت يظهر ذاكرة أشباه الموصلات، والذي يستخدم طوال اليوم في أجهزة الكمبيوتر الشخصية للعمليات.
خلال هذه السنوات، اكتسب إنتاج الكمبيوتر نطاقًا صناعيًا. كانت شركة IBM، التي أصبحت رائدة، أول من أنشأ عائلة من أجهزة الكمبيوتر - سلسلة من أجهزة الكمبيوتر المتوافقة تمامًا مع بعضها البعض، بدءًا من أصغرها إلى حجم خزانة صغيرة (لم يصنعوا أي شيء أصغر من ذلك في ذلك الوقت)، إلى الأقوى و نماذج باهظة الثمن. الأكثر انتشارًا في تلك السنوات كانت عائلة System/360 من شركة IBM، والتي على أساسها تم تطوير سلسلة أجهزة الكمبيوتر ES في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية.
في أوائل الستينيات، ظهرت أول أجهزة كمبيوتر صغيرة - أجهزة كمبيوتر صغيرة منخفضة الطاقة وبأسعار معقولة الشركات الصغيرةأو المختبرات. تمثل أجهزة الكمبيوتر الصغيرة الخطوة الأولى نحو أجهزة الكمبيوتر الشخصية، والتي تم إصدار نماذجها الأولية فقط في منتصف السبعينيات. عائلة PDP الشهيرة للحواسيب الصغيرة من الرقميةكانت المعدات بمثابة النموذج الأولي لسلسلة المركبات السوفيتية SM.
وفي الوقت نفسه، كان عدد العناصر والوصلات بينها التي تتناسب مع دائرة صغيرة واحدة يتزايد باستمرار، وفي السبعينيات، كانت الدوائر المتكاملة تحتوي بالفعل على آلاف الترانزستورات. وقد جعل هذا من الممكن دمج معظم مكونات الكمبيوتر في جزء صغير واحد، وهو ما تم في عام 1971. شركة إنتل، إطلاق أول معالج دقيق، والذي كان مخصصًا للآلات الحاسبة المكتبية الناشئة للتو. كان من المقرر أن يؤدي هذا الاختراع إلى ثورة حقيقية في العقد المقبل - فالمعالج الدقيق هو قلب وروح جهاز الكمبيوتر الشخصي لدينا.

ولكن هذا ليس كل شيء، ففي الحقيقة، كانت فترة الستينيات والسبعينيات من القرن الماضي وقتًا مصيريًا. في عام 1969، العالمية الأولى شبكة الكمبيوتر- جنين ما نسميه الآن بالإنترنت. وفي نفس عام 1969 ظهروا في نفس الوقت نظام التشغيللغة البرمجة Unix وC التي كان لها الأثر الكبير في عالم البرمجيات وما زالت تحتفظ بمكانتها الرائدة.

الجيل الرابع
ولسوء الحظ، فإن الصورة المتناغمة لتغير الأجيال قد تعرضت لمزيد من التعطيل. ويعتقد عموما أن الفترة من 1975 إلى 1985. ينتمي إلى أجهزة الكمبيوتر الجيل الرابع . ومع ذلك، هناك رأي آخر - يعتقد الكثيرون أن إنجازات هذه الفترة ليست كبيرة لدرجة اعتبارها جيلا متساويا. ويسمي أنصار وجهة النظر هذه هذا العقد بأنه ينتمي إلى الجيل “الثالث والنصف” من أجهزة الكمبيوتر، وفقط من عام 1985، في رأيهم، يجب أن نحصي سنوات حياة الجيل الرابع نفسه، الذي لا يزال حيا حتى اليوم. .
بطريقة أو بأخرى، من الواضح أنه منذ منتصف السبعينيات، كان هناك عدد أقل وأقل من الابتكارات الأساسية في علوم الكمبيوتر. يسير التقدم بشكل أساسي على طريق تطوير ما تم اختراعه واختراعه بالفعل - وذلك في المقام الأول من خلال زيادة قوة وتصغير قاعدة العناصر وأجهزة الكمبيوتر نفسها.
وبالطبع الأهم هو أنه منذ أوائل الثمانينات بفضل المظهر حواسيب شخصيةأصبحت تكنولوجيا الحوسبة منتشرة على نطاق واسع حقًا وفي متناول الجميع. ينشأ موقف متناقض: على الرغم من حقيقة أن أجهزة الكمبيوتر الشخصية والصغيرة لا تزال متخلفة من جميع النواحي سيارات كبيرة، نصيب الأسد من الابتكارات العقد الماضي- رسم بياني واجهة المستخدم، جديد الأجهزة الطرفية, الشبكات العالمية- يدينون بمظهرهم وتطورهم على وجه التحديد لهذه التقنية "التافهة". أجهزة كمبيوتر كبيرةوبطبيعة الحال، لم تنقرض أجهزة الكمبيوتر العملاقة بأي حال من الأحوال، وهي مستمرة في التطور. لكنهم الآن لم يعودوا يهيمنون على ساحة الكمبيوتر كما فعلوا من قبل.
الجيل الخامس.
ينشأ في أعماق الجيل الرابع ويتحدد إلى حد كبير بنتائج عمل اللجنة اليابانية بحث علميفي مجال الحاسبات، نشر عام 1981. وفقا لهذا المشروع الكمبيوتر و أنظمة الحوسبةالجيل الخامس باستثناء أداء عاليوالموثوقية بتكلفة أقل، مقدمة بالكامل بواسطة VLSI، وما إلى ذلك. أحدث التقنيات، يجب أن تلبي المتطلبات الوظيفية الجديدة نوعيًا التالية:


  • ضمان سهولة استخدام أجهزة الكمبيوتر من خلال تنفيذ أنظمة الإدخال والإخراج الصوتي؛ معالجة المعلومات التفاعلية باستخدام اللغات الطبيعية؛ قدرات التعلم والإنشاءات النقابية و استنتاجات منطقية;

  • تبسيط عملية إنشاء البرامج عن طريق أتمتة تجميع البرامج وفقًا لمواصفات المتطلبات الأولية اللغات الطبيعية

  • تحسين الخصائص الأساسية وأداء VT لتلبية مختلف المهام الاجتماعية، تحسين نسبة التكلفة إلى الفائدة، والسرعة، والخفة، والاكتناز لأجهزة الكمبيوتر؛ ضمان تنوعها وقدرتها العالية على التكيف مع التطبيقات والموثوقية في التشغيل.

وبالنظر إلى مدى تعقيد تنفيذ المهام الموكلة إلى الجيل الخامس، فمن الممكن تقسيمها إلى مراحل أكثر وضوحا وشعورا بشكل أفضل، تم تنفيذ أولها إلى حد كبير في إطار الجيل الرابع الحالي.

في هذا المقال عرضت تطور أجهزة الكمبيوتر. من الأنابيب الأولى إلى الدوائر المتكاملة والمعالجات الدقيقة. في الوقت الحاضر التطور سريع جدا معدات الحاسوبوكل يوم يصبحون أسرع وأقوى من القديم. وبالتالي فإن تطوير أجهزة الكمبيوتر (أجهزة الكمبيوتر) مهم جدا لمستقبلنا.

مراجع:

1.https://ru.wikipedia.org/wiki/%C8%F1%F2%EE%F0%E8%FF_%E2%FB%F7%E8%F1%EB%E8%F2%E5%EB%FC %ED%EE%E9_%F2%E5%F5%ED%E8%EA%E8

2. كتاب علوم الكمبيوتر (آي سيماكين)
3.https://yandex.ru/images/search?text=eVM+&redircnt=1430061115.1

البحث عن النص الكامل:

أين تنظر:

في كل مكان
فقط في العنوان
فقط في النص

ينسحب:

وصف
الكلمات في النص
رأس فقط

الصفحة الرئيسية > الملخص >المعلوماتية


مقدمة

1. تاريخ ظهور أجهزة الكمبيوتر الأولى

2. أربعة أجيال من تطوير الكمبيوتر

2.1 الجيل الأول من أجهزة الكمبيوتر

2.2 الجيل الثاني من أجهزة الكمبيوتر

2.3 الجيل الثالث من أجهزة الكمبيوتر

2.4 الجيل الرابع من أجهزة الكمبيوتر

خاتمة

مقدمة

اليوم لم يعد من الممكن تخيل حياتك بدون جهاز كمبيوتر شخصي. عادي وحدة النظامالتي اعتدنا عليها جميعًا لفترة طويلة، أصبحت شيئًا عاديًا تمامًا. لم نعد ننتبه إليه باعتباره معجزة التكنولوجيا وعبقري التقدم البشري. اليوم، يمكن للجميع، بغض النظر عن عمرهم، العودة إلى المنزل واستخدام الحزمة القياسية من الخدمات المثبتة على أي جهاز كمبيوتر بحرية. لكن القليل من الناس يتذكرون الرحلة الهائلة التي قطعتها أجهزة الكمبيوتر لتصبح كمبيوتر اليوم. نحن نستخدم ثمار التقدم اليوم كأشياء عادية تمامًا: مثل الماء أو الكهرباء. الكثير منا لا يتذكر الصور من تلك السنوات التي بدا فيها الكمبيوتر شيئًا خاصًا وغامضًا. عندما تسببت مهنة "المبرمج" في الكثير من التعجبات غير المفهومة ونظرات الحسد. قليل من الناس يتذكرون البطاقات المثقوبة، ولكن الأمر الأكثر إثارة للدهشة هو أن الناس قد بدأوا بالفعل في نسيان الأقراص المرنة العادية، والتي كانت حتى وقت قريب لا غنى عنها في استخدام الكمبيوتر الشخصي. الغرض والغرض من هذا العمل بالطبع: تحليل مراحل تطور أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية، ومقارنتها في كل مرحلة من المراحل الثلاث، ومحاولة فهم وتخيل مدى قفزة العلم إلى الأمام في مثل هذه الفترة القصيرة من الزمن.

1. تاريخ ظهور أجهزة الكمبيوتر الأولى

بدأ التطور السريع للحوسبة الرقمية (CT) وتشكيل علم مبادئ بنائها وتصميمها في الأربعينيات من القرن الماضي، عندما أصبح الأساس الفني للحوسبة الرقمية (CT) هو الإلكترونيات، ثم الإلكترونيات الدقيقة، وأساس تطوير الحوسبة الرقمية. هندسة الكمبيوتر (الحواسيب الإلكترونية) - الإنجازات في مجال الذكاء الاصطناعي. حتى هذا الوقت، ولمدة 500 عام تقريبًا، تم اختصار تكنولوجيا الحوسبة الرقمية إلى أبسط الأجهزة لإجراء العمليات الحسابية على الأرقام. كان أساس جميع الأجهزة تقريبًا التي تم اختراعها على مدار 5 قرون عبارة عن عجلة تروس مصممة لإصلاح 10 أرقام من نظام الأرقام العشري. أول رسم في العالم لجهاز إضافة عشري مكون من ثلاثة عشر بتًا يعتمد على عجلات ذات عشرة أسنان ينتمي إلى ليوناردو دافنشي. تم تسجيله في إحدى مذكراته (بدأ العالم في الاحتفاظ بمذكرات حتى قبل اكتشاف أمريكا عام 1492). في عام 1623، بعد مرور أكثر من 100 عام على وفاة ليوناردو دافنشي، اقترح العالم الألماني فيلهلم شيكارد حلاً لنفس المشكلة استنادًا إلى آلة حاسبة عشرية مكونة من ستة أرقام، والتي تتكون أيضًا من عجلات مسننة، مصممة لإجراء عمليات الجمع والطرح، وكذلك جدول الضرب والقسمة. تم اكتشاف كلا الاختراعين فقط في عصرنا هذا وظل كلاهما على الورق فقط. كان أول جهاز حوسبة رقمية ميكانيكية تم تنفيذه بالفعل ومعروفًا هو "باسكالين" للعالم الفرنسي العظيم بليز باسكال - وهو جهاز مكون من 6 (أو 8) أرقام على عجلات مسننة، مصمم لجمع وطرح الأرقام العشرية (1642). بعد 30 عامًا من ظهور باسكالينا، في عام 1673، ظهرت "الأداة الحسابية" لجوتفريد فيلهلم ليبنيز - وهو جهاز عشري مكون من اثني عشر رقمًا لإجراء العمليات الحسابية، بما في ذلك الضرب والقسمة، والذي تم استخدام أسطوانة متدرجة له ​​بالإضافة إلى التروس. كتب لايبنتز بفخر إلى صديقه: "جهازي يجعل من الممكن إجراء الضرب والقسمة على أعداد كبيرة على الفور". كانت آلة لايبنتز معروفة في معظم الدول الأوروبية. وفي الحواسيب الإلكترونية الرقمية، التي ظهرت بعد أكثر من قرنين من الزمان، كان الجهاز الذي يقوم بالعمليات الحسابية (مثل “الأداة الحسابية” عند لايبنتز) يسمى الحساب. وفي وقت لاحق، مع إضافة عدد من العمليات المنطقية، بدأ يطلق عليها اسم الحساب المنطقي. لقد أصبح الجهاز الرئيسي لأجهزة الكمبيوتر الحديثة. وهكذا، وضع اثنان من عباقرة القرن السابع عشر المعالم الأولى في تاريخ تطور تكنولوجيا الحوسبة الرقمية. لكن مزايا V. Leibniz لا تقتصر على إنشاء "جهاز حسابي". منذ سنوات دراسته وحتى نهاية حياته، درس خصائص نظام الأرقام الثنائية، والذي أصبح فيما بعد هو العامل الرئيسي في إنشاء أجهزة الكمبيوتر. لقد أعطاها معنى باطنيًا معينًا واعتقد أنه على أساسها يمكن إنشاء لغة عالمية لشرح ظواهر العالم واستخدامها في جميع العلوم، بما في ذلك الفلسفة. تم الحفاظ على صورة ميدالية، رسمها دبليو لايبنتز عام 1697، تشرح العلاقة بين الثنائي و الأنظمة العشريةحساب التفاضل والتكامل. لقد مرت أكثر من مائة عام، وفقط في نهاية القرن الثامن عشر في فرنسا تم اتخاذ الخطوات التالية، والتي كانت ذات أهمية أساسية لمزيد من تطوير تكنولوجيا الحوسبة الرقمية - التحكم "البرمجي" في نول النسيج الذي أنشأه جوزيف جاكار باستخدام البطاقات المثقوبة، وتكنولوجيا الحسابات باستخدام العد اليدوي، التي اقترحها غاسبار دي بروني، الذي قسم الحسابات الرقمية إلى ثلاث مراحل: تطوير طريقة عددية، ووضع برنامج لسلسلة من العمليات الحسابية، وإجراء الحسابات الفعلية عن طريق العمليات الحسابية على الأعداد وفقا للبرنامج المجمع. تم استخدام هذين الابتكارين من قبل الإنجليزي تشارلز باباج، الذي اتخذ خطوة جديدة نوعيًا في تطوير تكنولوجيا الحوسبة الرقمية - الانتقال من التنفيذ اليدوي إلى التنفيذ التلقائي للحسابات وفقًا لبرنامج مترجم. قام بتطوير مشروع للمحرك التحليلي - وهو كمبيوتر رقمي ميكانيكي عالمي مزود بـ التحكم بالبرنامج(1830-1846). تضمنت الآلة خمسة أجهزة - الحساب (AU)، التخزين (MS)، التحكم، الإدخال، الإخراج (مثل أجهزة الكمبيوتر الأولى التي ظهرت بعد 100 عام). تم بناء وحدة التحكم على أساس العجلات المسننة، وتم اقتراح تنفيذ ذاكرة عليها (لمدة 1000 رقم 50 بت!). تم استخدام البطاقات المثقوبة لإدخال البيانات والبرامج. السرعة المقدرة للعمليات الحسابية هي الجمع والطرح في ثانية واحدة، والضرب والقسمة في دقيقة واحدة. بالإضافة إلى العمليات الحسابية، كان هناك أمر القفز الشرطي. تم تجميع برامج حل المشكلات على آلة باباج، بالإضافة إلى وصف مبادئ عملها، من قبل ابنة بايرون أدا أوغوستا لوفليس. تم إنشاء مكونات الآلة المنفصلة. لم يكن من الممكن إنشاء الآلة بأكملها بسبب ضخامة حجمها. سيتطلب الأمر أكثر من 50 ألف عجلة مسننة فقط، ولا يمكن صنع مثل هذا العملاق إلا بمساعدة محرك بخاري، وهو ما خطط له باباج. "...في صيف عام 2001، تم أخيرًا بناء آلة باباج بفضل جهود دورون سود*، مدير متحف لندن للعلوم. ولم تكن هذه الآلة ثمرة فكرة رائعة فحسب، بل أصبحت أيضًا تحفة من الأعمال الهندسية وهي تتألف من أكثر من ثمانية آلاف جزء فردي، تم تصنيع معظمها يدويًا - فقط خمسة أطنان من الميكانيكا الدقيقة مثيرة للإعجاب بشكل خاص. النموذج المطبوعويطبعها على الورق. وهكذا يصبح الغد نسخة من الماضي، ويصبح وميض التفاصيل الميكانيكي هو موسيقى الفكر المتجددة، ولعب المنطق المرئي. أدر المقبض، وستبدأ مادة الآلة بأكملها في التحرك. فهي تفكر. مهاوي تتشقق. تشخر المغازل. القضبان تطرق. العجلات تدور. في وقت ما، كان باباج يأمل أن تتنبأ الآلة التي ابتكرها الكوارث الطبيعيةوضربات القدر، تجمع عددًا من الحقائق العديدة معًا وتحول سلسلة من الأحداث المعزولة إلى صورة قاتلة للارتباط العالمي للأشياء. الآن سيتعين على سيارته أن تعيش حياة شبحية متواضعة. من وقت لآخر، سيقدم Suod لضيوف المتحف هدية تذكارية - قطعة من الورق مطبوع عليها حل معادلة باباج المفضلة: Y=X2+X+41..." ومن المثير للاهتمام ملاحظة أنه في عام 1870 (عام قبل وفاة باباج)، قام عالم الرياضيات الإنجليزي جيفونز ببناء (ربما الأولى في العالم) "آلة منطقية"، والتي تجعل من الممكن ميكنة أبسط الاستنتاجات المنطقية. في روسيا، أصبح عمل جيفونز معروفًا في عام 1893، عندما كان أستاذًا جامعيًا في روسيا أوديسا، آي. سليشينسكي، نشر مقالًا بعنوان "آلة جيفونز المنطقية" ("نشرة الفيزياء التجريبية" والرياضيات الأولية"، 1983، العدد 7).. كان "بناة" الآلات المنطقية في روسيا ما قبل الثورة. كان بافيل ديميترييفيتش خروتشوف (1849-1909) وألكسندر نيكولايفيتش شتشوكاريف (1884-1936)، اللذين عملا في المؤسسات التعليمية في أوكرانيا، أول من أعاد إنتاج آلة جيفونز البروفيسور خروتشوف، وكانت نسخة من الآلة التي أنشأها في أوديسا. ورثها" أستاذ معهد خاركوف للتكنولوجيا شتشوكاريف، حيث عمل منذ عام 1911. أعاد تصميم الآلة، وأدخلها في خط كاملالتحسينات، وألقى محاضرات متكررة حول الآلة وتطبيقاتها العملية الممكنة. ألقيت إحدى المحاضرات عام 1914 في متحف البوليتكنيك في موسكو. حاضر في المحاضرة البروفيسور . كتب أ.ن.سوكوف:

"إذا كانت لدينا آلات تضيف أو تطرح أو تضرب أرقامًا من المليون عن طريق تحريك الرافعة، فمن الواضح أن الوقت يتطلب وجود آلة منطقية قادرة على التوصل إلى استنتاجات واستنتاجات خالية من الأخطاء بضغطة واحدة على المفاتيح المناسبة الكثير من الوقت، تاركًا للإنسان مجال الإبداع والفرضيات والخيال والإلهام - روح الحياة." هذه الكلمات النبوية قيلت عام 1914! (مجلة "حول العالم"، العدد 18، مقال بقلم أ.ن. سوكوف "آلة التفكير").

وتجدر الإشارة إلى أن جيفونز نفسه، المبدع الأصلي للآلة المنطقية، لم يرى أي تطبيقات عملية لها.

لسوء الحظ، لم يتم الحفاظ على سيارات Khrushchev و Shchukarev. ومع ذلك، في مقال "ميكنة التفكير" (آلة جيفونز المنطقية)، الذي نشره البروفيسور أ.ن.ششوكاريف في عام 1925 ("نشرة المعرفة"، العدد 12)، تم تقديم صورة للآلة التي صممها ششوكاريف وهي كافية. وصف تفصيليوأيضًا، وهو أمر مهم جدًا، توصيات لتطبيقه العملي.

تم تحقيق فكرة باباج الرائعة على يد هوارد أيكن، العالم الأمريكي الذي ابتكر أول كمبيوتر ميكانيكي مرحل في الولايات المتحدة في عام 1944. تم تنفيذ كتلها الرئيسية - الحساب والذاكرة - على عجلات مسننة!

إذا كان باباج متقدمًا جدًا على عصره، فإن أيكن، باستخدام نفس التروس، تم استخدامه تقنيًا حلول عفا عليها الزمن. قبل ذلك بعشر سنوات، في عام 1934، قرر الطالب الألماني كونراد تسوسي، وهو يعمل على مشروع تخرجه، أن يصنع (في المنزل) جهاز كمبيوتر رقميًا مع التحكم في البرامج واستخدامه - لأول مرة في العالم! - نظام الأرقام الثنائية. في عام 1937، بدأت الآلة Z1 (Zuse 1) بالعمل! لقد كانت ثنائية، 22 بت، نقطة عائمة، مع ذاكرة تتسع لـ 64 رقمًا، وكل هذا على أساس (رافعة) ميكانيكية بحتة!.

في نفس عام 1937، عندما بدأت أول آلة ثنائية Z1 في العالم في العمل، بدأ جون أتاناسوف (بلغاري المولد عاش في الولايات المتحدة الأمريكية) في تطوير جهاز كمبيوتر متخصص باستخدام الأنابيب المفرغة (300 أنبوب) لأول مرة في العالم. كان البريطانيون أيضًا روادًا في مجال الإلكترونيات - في 1942-1943، تم إنشاء Colossus VM في إنجلترا (بمشاركة آلان تورينج). كانت تحتوي على 2000 أنبوب مفرغ! كان الهدف من الآلة فك رموز الصور الشعاعية للفيرماخت الألماني. كان عمل زوز وتورينج سريًا. قليلون كانوا يعرفون عنهم في ذلك الوقت. لم تسبب أي صدى في العالم. وفقط في عام 1946، عندما ظهرت معلومات حول كمبيوتر ENIAC (المتكامل الرقمي الإلكتروني والكمبيوتر)، الذي تم إنشاؤه في الولايات المتحدة الأمريكية بواسطة D. Mauchly وP. Eckert، أصبح الوعد بالتكنولوجيا الإلكترونية واضحًا (استخدمت الآلة 18 ألف أنبوب إلكتروني و أجرى حوالي 3 آلاف عملية في الثانية). إلا أن الآلة ظلت عشرية، وكانت ذاكرتها لا تتجاوز 20 كلمة. تم تخزين البرامج خارج ذاكرة الوصول العشوائي.

تم تحديد النقطة الأخيرة في إنشاء أجهزة الكمبيوتر الأولى في وقت واحد تقريبًا، في 1949-1952. علماء من إنجلترا والاتحاد السوفيتي والولايات المتحدة الأمريكية (موريس ويلكس، EDSAC، 1949؛ سيرجي ليبيديف، MESM، 1951؛ إسحاق بروك، M1، 1952؛ جون ماوكلي وبريسبر إيكرت، جون فون نيومان EDSAC، 1952) الذين ابتكروا جهاز كمبيوتر مزودًا بـ برنامج مخزن في الذاكرة .

طوال فترات التطور الميكانيكية والتتابعية والإلكترونية المبكرة، ظلت الحوسبة الرقمية مجالًا تكنولوجيًا كانت أسسه العلمية قد نضجت للتو.

كانت المكونات الأولى لعلم المستقبل، والتي تم استخدامها لاحقًا لإنشاء أسس نظرية الواقع الافتراضي، هي دراسات نظام الأعداد الثنائية التي أجراها لايبنيز (القرن الثاني عشر)، وجبر المنطق الذي طوره جورج بول (التاسع عشر). القرن)، "آلة تورينج" المجردة التي اقترحها الإنجليزي اللامع في عام 1936 لإثبات إمكانية التنفيذ الميكانيكي لأي خوارزمية لها حل، النتائج النظرية لكلود شانون، شيستاكوف، جافريلوف (الثلاثينيات من القرن العشرين) الذين يربطون الإلكترونيات بالإلكترونيات منطق.