На протяжении всей истории существования человека он то и дело пытался совершенствовать мир вокруг, чтобы улучшить свою жизнь сделать ее проще и комфортнее. История создания компьютера – это прежде всего стремление человека изобрести устройство для решения задач, непосильных для человеческого разума. Создание компьютера тесным образом связано с попытками облегчить и автоматизировать большие объемы вычислений. Даже самые простые арифметические операции с большими числами затруднительны для человеческого мозга. Поэтому уже в древности появились счеты. Затем в течении многих столетий на основе часового механизма разрабатывался и внедрялся арифмометр.
В настоящее время усовершенствованным арифмометром можно считать калькуляторы, а для того, чтобы счётное устройство могло стать компьютером достаточно возможности перепрограммирования. И в этом неоценимую услугу оказали музыкальные инструменты такие как, шарманка и музыкальная шкатулка. Основной принцип работы которых заключался во вращении валика со штырьками различной длины. Задевая штырьками за колокольчики, валик воспроизводил мелодию. Смена валика приводила к смене мелодии, то есть к перепрограммированию. Таким образом, компьютер можно представить, как гибрид арифмометра и музыкальной шкатулки.
Итак, первым созданным компьютером в истории человечества считается машина для подсчетов Блеза Паскаля, возникшая в 1642 году. Это был первый примитивный калькулятор, который помогал изобретателю слагать и вычитать. Изобретение Паскаля считается нулевым этапом в разработке компьютеров и для своего времени это было прогрессивное устройство, ведь ранее никаких попыток механизировать вычисления не было.
Придуманный Паскалем «компьютер» назвали «Паскалина» и представлял он собой ящик с многочисленными шестернями. С помощью колесиков прибор позволял вводить числа от 0 до 9, а в верхней части корпуса, после ввода исходных данных, показывался результат.
Нулевой этап в разработке компьютера продлился достаточно длительное время, ведь история развития компьютеров была скачкообразной. Изобретение Паскаля получило свое совершенствование в 1671 году. Немецкий математик Густав Лейбниц изобрел на основе зубчатого колеса арифмометр, который умел выполнять не два, а четыре действия. После этого скачка в развитии компьютера наступило полуторавековое затишье, предшествующее грандиозному прорыву в развитии.
Чарлз Бэббидж, английский аристократ и математик, ещё в 1833 году приступил к разработке основных принципов функционирования компьютера. Помогала ему Ада Лавлейс, дочь лорда Байрона. Ею были написаны первые программы для машины Бэббиджа. Они разработали проект машины для выполнения научных и технических расчетов, где предугадали основные устройства современного компьютера, а также его задачи. Для ввода и вывода данных Бэббидж предлагал использовать перфокарты — листы из плотной бумаги с информацией, наносимой с помощью отверстий.
В конце XIX века в Америке появляется первая счетная машина, в которой применяется что-то похожее на клавиатуру. Изобретателями данного устройства, названного «Комптометр», были американцы Таррант и Фельт.
В 1888 году американский инженер Герман Холлерит сконструировал первую электромеханическую счетную машину. Эта машина, названная табулятором, которая могла считывать и сортировать статистические записи, закодированные на перфокартах. В 1890 году изобретение Холлерита было впервые использовано в 11-й американской переписи населения. Так работа, которую пятьсот сотрудников выполняли в течение семи лет, Холлерит сделал с 43 помощниками на 43 табуляторах за один месяц.
С 1930-х годов на рынке появляются настольные механические калькуляторы производства фирм «Friden», «Monroe» и «Marchant», позволяющие своим пользователям осуществлять 4 основные арифметические операции. В этот период появляется термин «computer» (в переводе с англ. «вычислитель»). Так называли должность людей, осуществляющих вычисления с помощью калькуляторов.
В 1943 американские ученые под руководством Джона Мочли и Проспера Экарта создают вычислительную машину на основе электронных ламп. Ее вес составлял 30 тонн, она требовала для размещения 300 квадратных метров площади. ENIAC, так назывался компьютер первого поколения, содержал 18 тысяч электронных ламп. Считала машина в двоичной системе и производила пять тысяч операций сложения или триста операций умножения в секунду.
Прошло всего несколько десятков лет, а компьютерная индустрия снова шагнула вперед. Это случилось после изобретения и освоения производства транзисторов. Их применение дало возможность производителям компьютеров снизить вес и габариты своих изделий, а также еще увеличить их скорость, которая стала достигать 1 млн. операций в секунду.
Изобретение транзистора поспособствовало настоящему всплеску в развитии компьютера. В различных странах — США, СССР, Англии, Франции, Японии разрабатывают свои, все более совершенные вычислительные машины. Появляются устройства внешней памяти, устройства для ввода и вывода, многопроцессорная обработка и менее значимые структурные изменения компьютера.
В 1950-х годах компания IBM начинает выпуск первых магнитных дисков, предназначенных для хранения информации в цифровом формате, которые получили название RAMAC (Random Access Method of Accounting and Control).
Период с конца 1960-х и до конца 1970-х история создания компьютера относит к эпохе интегральных схем. Их появление позволило сделать серьёзный прыжок в развитии вычислительной техники — весь этот период именуют третьим поколением компьютеров. Возможность интегрировать в одну микросхему несколько полупроводниковых приборов позволило тогдашнему компьютеру значительно приблизиться к тому персональному компьютеру, который мы знаем сегодня.
Лидер по производству компьютеров IBM к началу 1970-х выпустил более 20 различных моделей ЭВМ (Электронная Вычислительная Машина). В одной из последних разработок этого времени впервые появляется кэш-память. Над улучшением разработок многие страны объединяют усилия и подписывают соглашение о сотрудничестве в области вычислительной техники.
В 1970-е годы компьютер, наконец, стал персональным и доступным — начался период, который история создания компьютера кратко обозначает как четвертое поколение. Возникновение этой ступени развития компьютера стало возможным благодаря созданию компанией Intel первого микропроцессора. Вычислительная техника получила большое преимущество и начала быстро апгрейдиться, то есть с каждым годом компьютеры становились все мощнее и компактнее.
История появления компьютера нового поколения началась с того, что японская компания Busicom заказала у американской корпорации Intel 12 микросхем для калькуляторов. Устройства были разных моделей и для каждого требовалась своя микросхема, но заморачиваться над маленьким заказом с созданием разных микросхем специалисты Intel не стали. Они просто сделали универсальный микропроцессор, который подошел бы в любое из устройств. Это стало толчком к тому, чтобы в 1972 году был создан более сложный 8-разрядный микропроцессор, который был использован уже в компьютерах.
Во второй половине 1970-х годов развитие компьютеров достигло того момента, когда создание компьютера, доступного каждому, перестало быть проблемой. Но разработали его вовсе не крупные корпорации и мировые гиганты в производстве техники, а два студента – Стивен Джобс и Стив Возняк. Работали энтузиасты в гараже, создав там «Клуб самодельных компьютеров», который позже превратится в корпорацию «Apple Computer». Это был первый компьютер, нацеленный на простых покупателей, а не на программистов. Персональный компьютер не надо было собирать самому, он продавался в полностью готовом к использованию виде. Идея персонального компьютера была настолько успешной, а товар востребованным, что ее с успехом подхватили и другие производители.
Четвертое поколение компьютеров появилось в конце 70-х годов и производится до настоящего времени. В связи с тем, что развитие техники удешевило производство персональных компьютеров, они стали доступными широкому кругу пользователей и получили огромное распространение в мире.
В некоторых классификациях существует пятое поколение компьютеров — это современные компьютеры, которые начали использоваться с начала 2000-х годов. Они отличаются высокой производительностью и быстродействием, а также использованием новых технологий, таких как квантовые вычисления, искусственный интеллект и машинное обучение. Пятое поколение компьютеров позволило создавать более мощные и быстрые процессоры, которые используются во многих областях, включая научные исследования, медицину, финансовые системы и другие.
