Совокупность устройств, предназначенных для автоматической или автоматизированной обработки данных, называется вычислительной техникой. В это число устройств входит и компьютер – электронный прибор, предназначенный для автоматизации, создания, хранения, обработки и транспортировки данных.
Анализируя раннюю историю вычислительной техники, некоторые зарубежные исследователи в качестве древнего предшественника компьютера называют механическое счетное устройство – абак. Абак представляет собой глиняную пластинку с желобами, в которых раскладывались камни, представлявшие числа. В России в XVI-XVII веках появилось намного более передовое изобретение – русские счеты.
В западной Европе около 1500 г. Леонардо да Винчи* разработал эскиз 13-разрядного суммирующего устройства. Первую же действующую суммирующую машину построил в 1642 г. Паскаль**. Его машина была восьмиразрядной, механической с ручным приводом и могла выполнять операции сложения и вычитания. В 1672 г. Лейбниц*** построил механическую машину, которая могла выполнять все четыре арифметические действия. Впервые машину, работающую по программе, создал в 1834 г. английский ученый Бэббидж****. Все эти машины были механические, содержали тысячи шестеренок, которые надо было изготовить с высокой точностью. Программу для машины Бэббиджа записывали на перфокартах. Первым программистом для этой машины была дочь Байрона***** - Ада Ловлейс, в честь которой уже в наши дни был назван язык программирования Ada.
Впервые автоматически действующие вычислительные машины появились в середине XX века. Это стало возможным благодаря использованию электромеханических реле. Так появились релейные машины, которые могли выполнять несколько десятков операций в секунду. Однако эти машины были быстро вытеснены электронными, горазда более производительными и надежными.
Первой действующей ЭВМ стал ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer, США, 1946 г.). Руководили проектом американцы Моучли и Эккерт******. Эта машина содержала около 18 тыс. электроламп, множество электромеханических элементов и потребляла 150 кВт электроэнергии.
В СССР до 1970-х годов создание ЭВМ велось полностью самостоятельно. Первая отечественная ЭВМ – МЭСМ (малая электронно-счетная машина) была создана в 1951 г. под руководством академика Лебедева*******. Одной из лучших в мире для своего времени была БЭСМ-6, созданная в середине 60-х годов.
Различают несколько поколений электронных вычислительных машин на основе физико-технологического принципа: машину относят к тому или иному поколению в зависимости от использования в ней физических элементов или технологии её изготовления (см. табл. 2.1).
В основе базовой системы элементов машин первого поколения лежали электронные лампы. Они определяли достоинства и недостатки цифровых устройств. Лампы были долговечны и достаточно надёжны. Однако они работали с напряжением в десятки вольт, расходовали много энергии, занимали большой объем. Для их охлаждения требовалось решить труд-