Любопитна информация за PC-тата и преходът им до текущия вид. :-)

1. По пътя към съвременния компютър
Няколко хиляди години е трябвало да изминат, докато хората осмислят същността на броенето
и необходимостта от числата. Развитието на човешките цивилизации е стимулирало усилията
им за създаване на нови методи и средства за смятане. Първите им помощници били пръстите
на ръцете. По-късно в различни части на Земята се създават и разнообразни средства за
смятане. За разлика от смятането с пръсти новите средства позволявали да се запазят
междинните резултати. Някои от тези първи сметала са известни като рабош, абак и др. Те
били използвани допреди няколко столетия.
Най-ранни устройства за смятане
Навярно една от първите идеи за сметачна машина датира от втората половина на XV век и
принадлежи на Леонардо да Винчи. Негови ръкописи, описващи такава машина, са намерени в
националната библиотека в Мадрид и специалисти от фирмата IBM построили по тях
работоспособна машина.
През първата половина на XVI век Вилхелм Шикард – професор отТюбингенския университет,
създава проект на сметачна машина. По този проект учени от неговия университет създават
също работоспособен модел.
Няколко действащи машини за смятане по това време създава и френския математик Блез
Паскал. Първата от тях е известна с наименованието „Колелото на Паскал”. Паскал бил само на
18 години, когато започва да търси отговори на основни въпроси като:
Как да се представят числата в машината?
Как да се въвеждат числата?
Как да се изпълняват аритметичните операции?
Как да се показват получените резултати?
Заслужава да се отбележи, че машината на Паскал извършвала пренос на данни от един към
следващ разряд, а операцията изваждане се свеждала до операция събиране. Тази идея лесно
може да се разбере със следния пример:
273-87=273-(1000-913)=(273+913)-1000=1186-1000=186
Следващата важна стъпка в механичните сметачни машини се поставя с аритмометъра на
Готфрид Лайбниц. С него операцията умножение вече се е извършвала директно, а не с
последователно събиране.
Концепция за съхраняване на операциите
Основната идея, която различава компютрите от калкулаторите, е концепцията за съхраняване
на командите, указващи необходимите за изпълнение операции. Това всъщност е концепцията
за програма, без която не е възможно решаването на каквато и да е задача с помощта на
компютър. Тъкачният стан, разработен от френския текстиле н механик Жозеф Жакард през
1799 г., се сочи като първи пример в разработването на автоматично управлявано от програма.

2. Управлението на тъкачния стан се извършвало с помощта на системата от операции, кодирани
с перфорации върху перфокарти. Например за изтъкаването на платно с двуглав орел са били
използвани 14 000 перфокарти.
Електромеханични машини
Предвестникът на днешния компютър се свързва с името на знаменития учен Чарлз Бебидж
(1792-1871). Изобретател по душа, Чарлз Бебидж отдава по-голямата част от творческия си
живот на идеята да създаде сметачна машина. Във въображението си Бебидж виждал образа
на универсална изчислителна машина, която без намесата на човек извършва
последователност от необходими действия до пълното решаване на конкретна задача. Според
него тази машина е трябвало да се състои от:
„склад” – устройство за съхранение на числа;
„мелница” – устройство за извършване на аритметични операции;
устройство за управление на изчислителния процес;
устройство за въвеждане на числа;
устройство за показване на резултатите;
Тук ще отбележим само, че Бебидж чувствал аналогията между управлението на тъкачния стан
на Жакард и функциите на своето управляващо устройство. Всички тези устройства и тяхното
съвместно действие Бебидж описал в над 200 чертежа и схеми. Поради финансови проблеми
той не успял да завърши работата си по своя грандиозен проект. Това е само около 100 години
преди изобретяване на първия електронен компютър. Ангажиран и отдаден изцяло на
работата си над бъдещата изчислителна машина, Бебидж не публикувал своите резултати. За
щастие обаче при едно от посещенията си като гост професор в Италия през 1840 година
Бебидж изнася цикъл от лекции върху принципите на своята машина. Две години по-късно са
издадени записки от тези лекции, които графиня Ада Лавлейс – дъщеря на поета Байрон,
превежда на английски език. Нейният творчески превод съдържал редица коментари и
допълнителни бележки. Напълно самостоятелно тя създава и списък от команди (програма) за
пресмятане на т.нар. числа на Бернули и с това записва името си като първата програмистка. На
нея дължим и въвеждането на важни понятия като „работна клетка”, „цикъл” и др.
Дълги години Херман Холерит работил върху проект на машина за обработка на данните,
получавани от преброяването на населението той е притежател на повече от 30 авторски
патента за разработка на различни устройства. От 1884 до 1889 г. Холерит патентова основните
си перфокартни машини – устройство за четене на перфокарти, табулатор и сортираща
машина. Машините на Холерит, многократно подобрявани, имали широко разпространение в
САЩ и Европа. С тези устройства се поставя началото на електромеханичния етап в развитието
на изчислителните машини. През 1911 г. компанията на Холерит се слива с други фирми, която
впоследствие прераства в най-могъщата корпорация за компютри IBM (International Business
Mashines).

3. Първите сметачни машини с програмно управление били построени на базата на
електромагнитни релета. Това става около 30-те години на XX век. Един от тези изобретатели е
немският инженер Конрад Цузе. Той разработва серия от сметачни машини с програмно
управление, известни като Z-1, Z-2, Z-3 и Z-4. На К. Цузе принадлежи идеята да използва
двоичната бройна система при сметачните машини.
Машината Z-3 се управлявала от програма, перфорирана на перфолента. Поради липса на
подходяща хартиена лента била използвана стара филмова лента. Проектът Z-3 бил секретен и
няколко години резултатите от него били неизвестни на специалистите от цял свят. По същото
време в САЩ се разработват модели на други сметачни машини. През 1940 г. Джордж Стибиц
от фирмата BTL e водещ специалист при разработката на машината Model-I, която по-късно има
още четири варианта. Последната версия Model-V имала структура, близка до тази, описана от
Чарлз Бебидж. Операциите се изпълнявали твърде бавно. Например събирането на две числа
изисквало 2,2 сек.
През 1944 г. завършва разработката на машината Mark-I. Неин идеолог е Хауърд Ейкън –
инженер, физик и математик. Архитектурата на тази машина също била близка до тази на
Чарлз Бебидж, въпреки че Ейкън се запознава с неговите идеи няколко години след
създаването на Mark-I. Тази машина била изградена с електромеханични елементи и за
съхраняване на числата са се използвали 24 десетзъбни колела. Едно от колелата било
използвано за знак на числото, а останалите – за неговите цифри. Има известен напредък и в
скоростта на операциите. Например операцията събиране изисквала 0,3 сек, умножението -5,3
сек, а делението – 15,3 сек. Управлението на Mark-I се извършвало с команди, въвеждани от
перфолента, за входно устройство е използвана електрическа пишеща машина, а за изход –
перфоратор на перфолента. След успешното завършване на Mark-I Ейкън получава
финансиране за разработка на нова машина Mark-II, която била завършена през 1947 г. и била
няколко пъти по-бърза от Mark-I.
Полезни връзки:
http://www.rubies-bg.eu/course-za-operator-na-komputer/
https://www.google.bg/search?q=%D0%95%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0
%BC%D0%B5%D1%85%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%87%D0%BD%D0%B8+%D0%BC%D0%B0%D1%
88%D0%B8%D0%BD%D0%B8