Kompiuterių istorija, analoginiai kompiuteriai.

Apžvelgiant kompiuterių (anksčiau jie vadinosi elektroninėmis skaičiavimo mašinomis – ESM) vystymosi istoriją, paprastai ji pradedama skaičiuoti nuo senovės laikų, kai buvo bandoma sukurti mechaninius skaičiavimo įrenginius. Suprantama, kad tie įrenginiai yra ne-palyginami net su pirmosiomis ESM, ir jiems programuoti nereikėjo. Tačiau kai kurios idėjos iš mechaninių pirmtakų buvo įgyvendintos ir gyvuoja net šiuolaikiniuose kompiuteriuose.
Informacijos apdorojimo problema iškilo viduramžių pabaigoje, pasibaigus tamsiems inkvizicijos metams. Prasidėjo renesanso epocha, susiformavo ir išėjo į pasaulinę areną tokie įžymūs žmonės, kaip Kopernikas ir Bruno, Galilėjus ir da Viinčis, Dekartas ir Bekonas bei kiti. Žemės sukimasis apie savo ašį ir Saulę buvo įrodytas galutinai. Prieš astronomus iškilo naujas uždavinys: padidinti laivų koordinačių nustatymo tikslumą. Fizikos ir matematikos vystymasis reikalavo atlikti sudėtingus ir tikslius skaičiavimus. Buvo išrasti logaritmai ir su-darytos jų lentelės, sugalvotas diferencialinis skaičiavimas. Logaritmus ir logaritminę liniuotę 1614 m. išrado John Napier (1550-1617) iš Škotijos. Technikos vystymasis vertė vystyti ir matematinį aparatą. Skaičiavimo operacijų apimtis ir sudėtingumas nuolatos didėjo, o ši informacijos apdorojimo sritis pradėjo varžyti žmones. Mechaninio skaičiavimo įrrenginio sukūrimas brendo. Buvo XVI a. pabaiga – XVII a. pradžia.
Pirmąją mechaninę skaičiavimo mašiną, kuri galėjo atlikti sudėties ir atimties operacijas, 1623 m. sukonstravo Tiubingeno universiteto profesorius Šikardas. Deja, ši mašina greitai sudegė. 1642 m. prancūzas Blezas Paskalis (Blaize Pascal, 1623-1662), turėdamas 19 metų, sukonstravo su

umavimo mašiną – aritmometro prototipą. Padarė apie 50 skirtingų variantų. Jis įėjo į istoriją, kaip matematikas, fizikas, rašytojas ir filosofas. Jo vardu pavadinta programavimo kalba. Nors Paskalio mašina ir sukėlė didžiulį susižavėjimą, tačiau turtų jam neatnešė. Pagrindinis jos trūkumas – buvo sunku atlikti visas operacijas, išskyrus sumavimą.
Pirmoji mašina, galinti atlikti visus 4 aritmetinius veiksmus, buvo išrasta vėliau, 1670 metais. Tai padarė genialus žmogus, kurio kūrybinės galimybės atrodė neišsemiamos, tai Gotfridas Vilhelmas Leibnicas (Gottfried Wilhelm von Leibnitz, 1646-1716) iš Vokietijos. Tačiau jį labiau išgarsino diferencialinio ir integralinio skaičiavimo išradimas (beje, jį nepriklausomai kūrė ir Niutonas Anglijoje). Be to, Leibnicas sukūrė dvejetainės skaičiavimo sistemos, kuri taikoma automatiniuose skaičiavimo įrenginiuose, pagrindus.
1784 m. karininkas fon Miuleris pademonstravo skaičiavimo įrenginį, galintį atlikti keturis aritmetinius veiksmus su 14 skilčių skaičiais. Buvo ir daugiau bandymų suukurti mechaninius skaičiavimo įrenginius. Net atliekant kasinėjimus Graikijoje, buvo rasti sudėtingi ir
nesuprantami mechanizmai su daugeliu bronzinių krumpliaračių. Manoma, kad tai galėjo būti skaičiavimui skirti mechanizmai.
Kitas skaičiavimo įrenginių vystymosi etapas iš pirmo žvilgsnio neturėjo nieko bendro su skaičiais. XVIII amžiuje Prancūzijos fabrikuose vyko darbai, automatizuojant šilko audimo stakles. Buvo kuriami mechanizmai, valdomi perfojuostomis, perfokortomis ir mediniais būgnais. 1804 m. prancūzų inžinierius Žozefas Mari Žakaras (Joseph Marie Jacquard, 1752-1834) sukūrė pilnai automatizuotas stakles, galinčias austi sudėtingiausią raštą. Staklių darbas buvo programuojamas nemaža perfokortų ka
alade. Kiekviena perfokorta valdė vieną verpstės praėjimą, tačiau svarbiausią vaidmenį perfokortos atliko programuojant ESM.
Iš visų išradimų, atliktų praeituose šimtmečiuose, kurie įnešė vienokį ar kitokį įnašą į skaičiavimo technikos vystymąsi, arčiausiai prie kompiuterio, taip kaip mes jį dabar suprantame, sukūrimo priėjo anglas Čarlzas Bebidžas (Charles Babbage, 1792-1871). Jis pasižymėjo aštriu protu bei įvairiais keistumais. Pavyzdžiui, trylika metų vadovavo Kembridžo universiteto matematikos katedrai, tačiau ten neperskaitė nė vienos paskaitos. Rašė įvairius darbus apie astronomiją, politiką, technologiją, konstravo įvairius prietaisus (sukūrė tachometrą) ir t. t. Bebidžas ilgai kovojo su gatvės lošėjais, kurių apgaulės jį labai siutindavo. Kai Bebidžas mirė, laikraštis „Times“ rašė apie jį, kaip žmogų, išgyvenusį beveik 80 metų, nežiūrint į tai, kad jį persekiodavo gatvės lošėjai ir kitokie apgavikai. Tačiau didžiausia jo aistra buvo kova už matematinių skaičiavimų tikslumą. Didžiausias Bebidžo pasiekimas buvo tai, kad jis sukūrė principus, kurie panaudoti šiuolaikiniuose kompiuteriuose, t.y praėjo šimtas metų kol atsirado techninės galimybės juos realizuoti. Jis vargo kelis dešimtmečius, sunaudojo dideles valstybines subsidijas ir didesnę dalį savo turto skaičiavimo mašinos (pagal jo sukurtus principus) su-kūrimui. 1822 m. jis paskelbė straipsnį apie mašiną, galinčią skaičiuoti bei spausdinti dideles matematines lenteles ir pavadino ją skirtumine.
1833 m. Bebidžas sugalvojo, kad mašina turi spręsti ne vieno tipo matematinius uždavinius, o vykdyti įvairaus tipo skaičiavimo op
peracijas priklausomai nuo gautos instrukcijos. Ji turi turėti „malūną“ ir „sandėlį“ (pagal šiuolaikinę terminologiją tai procesorius ir atmintinė). Šią mašiną jis pavadino analitine.
Jei Bebidžo skirtuminė mašina turėjo abejotinas galimybes egzistuoti, tai analitinės iš vis buvo neįmanoma padaryti. Viskas, kas iš jos liko ir išliko iki mūsų dienų, tai daug brėžinių ir dalis aritmetinio bei spausdinimo įrenginių, kuriuos padarė jo sūnus.
Savo neeiliniais matematiniais sugebėjimais Bebidžui labai daug padėjo grafienė Lavleis, pagal tėvą Ada August Byron. Ji 1843 metais parašė pirmąją programą skaičiavimo mašinai. Ada Bairon yra vadinama pirmąja programuotoja ir jos vardu pavadinta viena iš programavimo kalbų.
Įdomūs, bet tuo metu (1854 m.) nelabai reikalingi, atrodė Džordžo Bulio darbai apie simbolinę logiką. Žymiai vėliau jie buvo pritaikyti ESM ir dabar vadinama Bulio algebra.
Vienas iš Bebidžo principų buvo realizuotas gana greitai – tai perfokortų panaudojimas. Amerikietis Hermanas Holeritas (Herman Hollerith) 1890 metais sukonstravo tabuliatorių statistikiniams skaičiavimams atlikti. Šis įrenginys užsirekomendavo labai gerai, duomenys apie gyventojų surašymą buvo apdoroti dvigubai greičiau, nei per praėjusį surašymą (pilna statistinė analizė truko 2,5 metų). Holeritas įkūrė firmą tabuliatoriams gaminti, kuri klestėjo. Bėgant metams ji daug kartų keitė pavadinimus, susiliedavo su kitomis. Paskutinis pasikeitimas įvyko 1924 m. (5 metai iki jo mirties), kada Holeritas įkūrė firmą IBM.
Tokiu būdu, mechanika nepasiteisino nei informacijos perdavime, nei tu
uo labiau jos apdorojime. Šiuose įrenginiuose beveik visai nereikėjo programavimo. Šių uždavinių sprendimui reikėjo naujų techninių įrenginių. XVIII a. prasidėjo sistemingas elektros tyrinėjimas, o XIX amžių galima pavadinti didelių atradimų šioje srityje amžiumi.
4-jame XX amžiaus dešimtmetyje mokslininkai pasiekė žymių laimėjimų, kuriant mašiną, kuri sugebėtų atlikti sudėtingus skaičiavimus. 1930 metais amerikietis Vanevaras Bushas sukonstravo diferencialinį analizatorių, nuo kurio ir prasidėjo šiuolaikinių kompiuterių era. 1936 metais paskelbė savo įžymųjį darbą „Apie apskaičiuojamus skaičius“, o Klodas Šenonas savo disertacijoje „sujungė“ matematinę logiką ir elektrines grandines.
1937 metais Džonas Atanasovas ir jo padėjėjas Clifford Berry pradėjo kurti pirmąjį elektroninį skaitmeninį kompiuterį, tačiau jo neužpatentavo.
Tais pačiais metais Džordžas Stibicas sukūrė dvejetainį sumatorių. 1941 metų pabaigoje, JAV įstojus į II – ąjį pasaulinį karą, IBM firmos prezidentas Tomas Dž. Vatsonas pasiūlė savo paslaugas Baltiesiems rūmams – informacijos apdorojimą firmos gaminamais tabuliatoriais. Tačiau firma jau buvo finansavusi savo darbuotojo matematiko Govardo Eikeno (Howard Aiken) projektą, kuris sugalvojo sukurti universalų programuojamą kompiuterį, apie kurį galvojo Bebidžas. Darbai prasidėjo. Pagrindas buvo Bebidžo analitinės mašinos aprašymas (XIX a.) ir XX amžiaus technologija. Kaip vėliau sakė Eikenas, jei Bebidžas būtų gyvenęs 75 metais vėliau, tai jis būtų likęs be darbo. Perjungimo elementais šioje mašinoje, kuri vadinosi MARK-1, buvo elektromechaninės relės, o instrukcija (programa) buvo užkoduota perfojuostoje.
Duomenys buvo įvedami dešimtainėje skaičiavimo sistemoje perfokortomis. Pirmi bandymai vyko 1943 m. pabaigoje, o mašina buvo parodyta žurnalistams 1944 m. rugpjūtyje. Mašinos ilgis buvo 17 m, aukštis 2,5 m, ją sudarė apie 750 tūkstančių detalių, iš jų 3304 – relės. Sujungimo laidų bendras ilgis sudarė apie 800 km. MARK-1 galėjo operuoti skaičiais, kurių ilgis 23 skaitmenys. Sudėčiai ir atimčiai reikėjo 0,3 sek., o daugybai 3 sek. Toks greitaeigingumas buvo beprecedentis, nors tik truputį viršijo tą, kurį planavo Bebidžas. Mašina buvo perduota JAV kariniam laivynui, kur per dieną atlikdavo tokį darbą, kuriam anksčiau reikėdavo pusės metų. Po to mašiną perkėlė į Harvardo universitetą ir ji čia dirbo dar 16 metų, tačiau neatnešė tos sėkmės, kokios tikėjosi firmos IBM prezidentas. Kiti išradėjai – anglai, vokiečiai bei tie patys amerikiečiai vadovavosi kitais, perspektyvesniais metodais. Iš esmės mašina MARK-1 paseno dar iki pagaminimo.
Vokietijoje pirmavo Konradas Cuzė. 1941 m. jis pagamino iš eilės kelias skaičiavimo mašinas (Z1, Z2), iš kurių paskutinioji Z3 buvo žymiai mažesnė ir pigesnė už Eikeno mašiną. Ji dirbo dvejetainėje skaičiavimo sistemoje. Tačiau tuo metu Vokietija kariavo, greitos naudos vyriausybė neįžvelgė ir nepalaikė šio projekto. 1942 m. austrų inžinierius Helmutas Šrajeris, kuris kartas nuo karto bendradarbiavo su Cuze, pasiūlė jam vietoje relių naudoti elektronines lempas. Tačiau ir šis projektas nebuvo palaikytas, nors autoriai siūlė gan aktualų tam karo laikotarpiui pritaikymą – užkoduotų pranešimų iššifravimą.
Skirtingai nuo tokių individualinių veiksmų Berlyne, anglų projektas buvo priskiriamas prie prioritetinių darbų. Jis buvo skirtas kaip tik vokiečių pranešimų dešifravimui. Grupė įžymių mokslininkų, tarp kurių buvo Tiuringas, gana greitai sukūrė kelias dešifravimo mašinas. Jose buvo naudojamos elektromechaninės relės. Šios mašinos dirbo „bandymų ir klaidų“ metodu, perrinkdamos įvairias kombinacijas iš vokiečių simbolių kodų, kol išeidavo koks nors prasmingas tekstas. 1943 metais ši grupė sukūrė žymiai geresnį įrenginį, kuriame vietoje relių buvo 2000 elektroninių – vakuuminių lempų. Įdomu, kad būtent tokią technologiją siūlė Cuzė naujos mašinos sukūrimui, kuri Vokietijoje buvo pripažinta netikslinga. Net lempų skaičius buvo toks pat. Tūkstančius perimtų per dieną priešo pranešimų įvesdavo į mašiną. Informacija buvo užkoduojama perfojuostoje, o įvedama su fotoelektriniais skaitymo įrenginiais, kurių skanavimo greitis 5000 simbolių per sekundę. Kiekviena mašina turėjo po 5 tokius įrenginius, todėl per sekundę buvo apdorojamas didžiulis simbolių kiekis – 25000. Tačiau tai buvo specializuota mašina, nors ir naudojo lempas.
JAV taip pat buvo pradedama taikyti elektronines lempas ir poreikis buvo iš karinių sluoksnių. Pensilvanijos universiteto aukštojoje technikos mokykloje buvo sukurtas pagalbinis skaičiavimo centras balistinių trajektorijų lentelių skaičiavimui. Jo darbuotojai Džonas Močli (John W. Mauchly) ir Džordžas Ekertas (J. Presper Eckert) parašė paraišką, kurioje buvo siūloma pagaminti greitą skaičiavimo mašiną su elektroninėmis lempomis. Paraiška pasimetė instancijose, o apie pačią idėją sužinojo po kelių mėnesių į mokyklą atvykęs karinis atstovas. Kadangi armijai toks įrenginys buvo reikalingas, mokykla gavo užsakymą jį sukurti. 1945 m. pabaigoje mašina, kuri vadinosi ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), buvo sumontuota ir paruošta pirmam oficialiam išbandymui.
Tuo metu karas jau buvo pasibaigęs ir šiems tikslams mašina buvo nebereikalinga. Už-davinys, parinktas mašinos patikrinimui (apskaičiavimai, ar iš viso galima sukurti vandenilinę bombą) rodė, kad skaičiavimo mašinos vaidmuo pokariniu ir „šaltojo karo“ laikotarpiu nesumažėjo, o padidėjo. Po dviejų mėnesių ją parodė žurnalistams. Pagal gabaritus (apie 6 m aukščio ir 26 m ilgio) ši mašina buvo beveik du kartus didesnė už MARK-2, tačiau dirbo tūkstantį kartų greičiau. Ją sudarė 18000 lempų, 70000 rezistorių, 10000 kondensatorių ir 7500 relių. Mašina naudojo 140 kW elektros energijos ir turėjo būti aušinama. Tik apie 10% šios energijos buvo sunaudojama naudingai, o kita dalis tiesiog išmetama lauk, kaitinant lempų siūlelius. Tačiau pagrindinis trūkumas buvo mažas patikimumas. Gedimas ne visada yra pilnas darbingumo praradimas. Jei vaizdas televizoriaus ekrane pradėdavo trūkčioti ar iš radijo imtuvo girdėdavosi nedidelis traškesys – tai jau gedimai. Tačiau kartais su jais klausytojas ar žiūrovas galėdavo taikstytis. Netoleruotinas dalykas – kai vaizdas, ar garsas dingdavo visiškai. Skaičiavimo įrenginyje negalimas bet koks gedimas, nes tai iškreipia rezultatus ir jais negalima pasitikėti. Elektroninės lempos nebuvo labai patikimas elementas, tačiau niekas į tai nekreipė per daug dėmesio, kol neatėjo daugialempinių įrenginių era. Situacija keitėsi, kai 18000 lempų buvo vienoje ESM ir gedimas bent vienos iš jų reiškė visos mašinos gedimą. Jei teoriškai visų lempų gedimai būtų pasiskirstę vienodai, tai gedimas būtų maždaug kas 5 valandas. Sugedusią lempą reikėjo surasti tarp jos 18000 kaimynių, pakeisti, patikrinti mašinos darbingumą ir, jei betikrinant nesuges, tai iki kito gedimo galėjo likti valanda kita normalaus darbo. Tiesa, sumažinus maitinimo įtampas, Ekertui pavyko pasiekti, kad jo mašina gesdavo 1 – 2 kartus per savaitę. Nežiūrint to, tokios mašinos buvo gaminamos ir naudojamos. Iki šiol ENIAC buvo laikoma pirmąja ESM, kuri atitiko Tiuringo mašinos aprašymą, tačiau neseniai buvo paskelbta, kad beveik dviem metais anksčiau už ENIAC 1944 metų vasario 1d. Didžiojoje Britanijoje buvo pristatyta Colossus Mk2. Ši kaip ir daugelis kitų to meto mašinų buvo skirta vokiečių pranešimams perimti ir dešifruoti.
Kitas modelis, sukurtas 1946 m. tų pačių autorių kartu su vengrų kilmės mokslininku Džonu fon Neimanu (John von Neumann), buvo EDVAK (Electronic Discrete Variable Computer). Ji buvo daug geresnė, operatyvinė atmintis buvo žymiai didesnė ir joje buvo saugoma programa bei duomenys.
Šios skaičiavimo mašinos sudaro pirmąją kartą. Jų taktinis dažnis buvo apie dešimtis ir šimtus kilohercų. Mašinos buvo orientuotos į mokslinius – techninius skaičiavimus, kuriems yra charakteringas mažas kiekis pradinės informacijos ir didelis kiekis skaičiavimo operacijų.
1948 m. liepos 1 d. laikraštyje „New York Times“ buvo atspausdinta trumpa žinutė apie naujo įrenginio – tranzistoriaus išradimą. Jį buvo galima naudoti radiotechnikoje vietoje įprastinių elektroninių – vakuuminių lempų. Nors vėliau šis išradimas buvo pavadintas „amžiaus išradimu“, tuo metu mažai kas jį įvertino. Antros kartos elektroninių skaičiavimo mašinų elementinę bazę sudarė tranzistoriai, o technologinę bazę – spausdintas montažas. Informacijos laikymui operatyvinėse atmintyse buvo naudojami feritiniai žiedai. Antros kartos ESM buvo žymiai mažesnis informacijos signalo lygis (iki dešimčių voltų). Labai sumažėjo naudojamos elektros energijos kiekis, išaugo patikimumas. Atsirado specialios grandinės gedimams ir klaidoms rasti. Mašinos jau buvo taikomos ne tik moksliniams skaičiavimams, bet ir gamybos procesų automatizavimui. Pradėjo iškilti programavimo problemos, nes uždaviniai tapo sudėtingesni. Sukuriami autokodai ir problemiškai orientuotos programavimo kalbos. 1953 m. IBM pradėjo gaminti 650 modelio ESM, kuri buvo pirmoji taip ilgai masiškai gaminama elektroninė skaičiavimo mašina. Iki 1969 metų buvo pagaminta 1500 vienetų. 1956 metais IBM sukūrė pirmąjį diskinį kaupiklį, o šios firmos programuotojai – programavimo kalbą FORTRAN.
Džekas Kilbi dirbo elektroninių schemų mažinimo srityje greitai augančioje firmoje „Texas instrument“. Pirmoji jo sukurta mikroschema nebuvo labai grakšti, 1 cm ilgio plokštelėje tilpo 5 elementai, o firma apie naujo įrenginio gimimą pranešė 1959 m. sausio mėn. Šios mikroschemos galimybių pademonstravimui kompanija kariniam JAV oro laivynui padarė kompiuterį, susidedantį iš 587 mikroschemų, kurio tūris buvo maždaug 40 kubinių cm, t. y. 150 kartų mažesnis, negu seno pavyzdžio analogo. Taip prasidėjo kitas skaičiavimo mašinų vystymosi etapas. Jos naudojo dar mažiau elektros energijos, buvo žymiai patikimesnės ir greitesnės. Operatyvinei atminčiai buvo naudojami miniatiūriniai feritiniai žiedai, jų valdymo schemoms naudojamos specialios mikroschemos. Šiose mašinose taktinis dažnis siekė dešimtis megahercų, informacinių signalų amplitudė – voltų vienetus. Jos buvo naudojamos praktiškai visose pramonės šakose, projektuojamos serijomis. Plėtėsi komandų sistema, nes buvo apdorojama alfabetinė – skaitmeninė informacija. Tai iškėlė naujus reikalavimus ir informacijos įvedimui bei išvedimui. Ji buvo įvedama net iš ryšio linijų. Geresniam mašinos išnaudojimui įvedamas multiprograminis režimas, kurio metu yra sprendžiami keli uždaviniai iš karto. Visa tai reikalauja sudėtingo matematinio aprūpinimo, kurio kaina sudaro daugiau negu pusę visos mašinos kainos. 1960 metais „Digital Equipment Corporation“ kompanija sukūrė pirmąjį komercinį kompiuterį su klaviatūra ir monitoriumi PDP-1.
Integralinių schemų gamybos technologija sparčiai tobulėjo. Jeigu 1964 metais mažėjant atskirų komponentų dydžiui viename kristale tilpdavo 10 tranzistorių ir kitų komponentų, tai 1990 metais tokio pat dydžio kristale tilpdavo ne mažiau 100 elementų, esant maždaug tokiai pat kainai. Tokios didelės integralinės schemos buvo kitos kartos kompiuterių elementinė bazė. Toliau vystomi išoriniai įrenginiai, gerinamas dialoginis darbas. Išaiškėjo, kad gaminti dideles mašinas nėra visiškai tikslinga, atsiranda mini-ESM klasė. 1960 metais „Digital Equipment Corporation“ kompanija sukūrė pirmąjį mini kompiuterį, o 1963 metais Douglas Engelbatas iš Stanfordo tyrimų instituto sukonstravo pelę.
Integralinės schemos labai sumažino gaminio gabaritus, nebereikėjo sunkaus ir imlaus litavimo darbo tarp atskirų komponentu, o tai savo ruožtu labai padidino patikimumą. Žymiai išaugo greitaeigingumas. Elektriniam impulsui, kurio greitis maždaug pusė šviesos greičio, bereikėjo praeiti šimtųjų centimetro dalių ilgio kelią. Buvo taip pat sukurtos atminties integralinės schemos. 1970 metais „Intel“ firmoje Hofas sukūrė pirmąjį mikroprocesorių (MP), kuris iš pradžių ne visai teisingai buvo pavadintas „kompiuteriu viename kristale“. MP kartu su dar keturiomis mikroschemomis: atmintimi, valdymo bloku, įvedimo ir išvedimo interfeisais su-darė mikrokompiuterį, nenusileidžiantį pagal galingumą didelėm ESM, gamintom 50-ųjų metų viduryje.
Nė viena pramoninė technologija nesivystė taip greitai, kaip skaičiavimo technikos gamybos technologija. Per pusę amžiaus buvo praeitas kelias nuo lempinių „monstrų“ iki asmeninių kompiuterių (AK). Tokį vystymąsi sąlygojo objektyvi būtinybė. Nuo skaičiavimo mašinų panaudojimo praktiniuose ir moksliniuose uždaviniuose priklauso valstybės ekonominis potencialas. Informacija tapo resursu, kurį panašiai kaip ir tradicinius resursus (anglį, energiją, darbą) galima sukurti, perdirbti, naudoti. Įžymūs amerikiečių skaičiavimo technikos specialistai H. Tong ir A. Gupta davė tokį palyginimą šiam greitam vystymuisi: jeigu lėktuvų pramonė būtų progresavusi tokiu pat greičiu, tai tų laikų lėktuvas „Boeing“ būtų kainavęs 500 dolerių ir galėtų apskristi aplink pasaulį per 20 minučių, sunaudodamas 20 litrų kuro.
Mikroelektronikos vystymosi ir kitų technologijų (gaminančių įvairius precizinius įrenginius, tokius kaip kaupikliai su kietais ir lanksčiais diskais, spausdintuvai, displėjai ir kt.) plėtotės pasekmė – AK atsiradimas. 1976 metais Stivas Wozniakas ir Stivas Jobsas įkūrė AK gamybos firmą „Apple Computer“. 1977 metais Billas Gatesas ir Paulas Allenas oficialiai įkūrė „Microsoft“, o „Apple“ pristatė naują AK „Apple II“ – pirmąjį pilnai sukomplektuotą asmeninį kompiuterį, kuris pirmavo rinkoje iki 1981 metų, kol atsirado IBM PC. Kompanijos „Tandy“ ir „Commodore“ pagamino kompiuterius su įmontuotais monitoriais, o 1981 metais IBM pristatė „IBM PC“ su MS-DOS operacine sistema. Ir taip kasmet pasirodydavo vis naujas kompiuteris, naujas jo įrenginys ar programa. Štai 1984 m. pasirodė CD-ROM, firma „Apple“ išleido AK „Macintosh“, pristatyti 2400 bitų per sekundę greičio modemai, firma „Hewlett-Packard“ pradėjo pardavinėti pirmąjį asmeninį lazerinį spausdintuvą. Sekančiais metais įkurta bendrovė „America On-line“, o „Microsoft“ sukūrė grafinę aplinką „Windows 1.0“. Toliau informacinės technologijos vystėsi dar sparčiau, kompiuteriai braunasi visur kur tik įmanoma juos įmontuoti: kompiuterizuoti automobiliai, kurie patys pasako kur jiems „skauda“, kompiuterizuotas šaldytuvas, kuris pats gali apsipirkti internetu, verslas tiesiog neįsivaizduojamas be kompiuterio. Kompanijos, kurios gamina arba parduoda kompiuterinę įrangą kuriasi viena po kitos. Šiuo metu kompiuteriai baigia pasiekti savo galimybių ribas. Laikomasi tokios nuomonės, kad procesorių sparta padvigubėja kas 18 mėnesių, t.y. viename kvadratiniame centimetre tranzistorių skaičius padvigubėja. Ši technologija dar galėtu būti naudojama ilgai tačiau atsiranda vėdinimo problemų, atstumai tarp tranzistorių tokie maži, kad darosi sunku iš ten ištraukti šilumą. Bet tai nereiškia, kad kompiuterių gamyba ateityje sustos, bus naudojamos kitos technologijos, kitos medžiagos.
Pagal veikimo principą kompiuteriai būna diskretieji ir analoginiai. Analoginiuose duomenų reikšmės vaizduojamos tolydžiai kintančiais elektriniais dydžiais, diskrečiuose – diskrečiaisiais, paprastai dviem lygiais – atitinkančiais dvejetainį nulį ir vienetą. Šiais laikais praktiškai visi kompiuteriai yra diskretieji. Analoginis kompiuteris – tai kompiuteris, kuris neatitinka Tiuringo mašinos aprašymo. Tiuringo darbai turėjo didelę įtaką kompiuterių vystymuisi. 1936m. jo paskelbtame straipsnyje aprašoma tai kas dabar vadinama “Tiuringo mašina” – grynai teorinis prietaisas išrastas formalizuojant algoritmo vykdymo terminą. Kitaip tariant Tiuringo mašina – tai labai paprastas įtaisas nepaprastas tuo, kad gali atlikti tokius pat skaičiavimus, kokius gali atlikti ir moderniausi kompiuteriai. Nors tai ir neįrodyta, bet visuotinai priimta, kad visus skaičiavimus, kuriuos gali atlikti žmogus, gali atlikti ir Tiuringo mašina. ENIAC ir Colossus yra laikomos pirmosiomis elektroninėmis skaičiavimo mašinomis, kurios atitinka šį aprašymą, visos iki tol sukurtos elektrines ir mechaninės skaičiavimo mašinos vadinamos analoginėmis. Analoginiai kompiuteriai skirti konkretiems veiksmams, konkrečioms operacijoms atlikti, kitaip tariant jie skirti vykdyti tik viena programą. Šiuo metu tokių kompiuterių funkcijas gali atlikti relės, pvz. vandens siurblių valdymas: kai rezervuarai ištuštėja relės įjungia siurblius, kai rezervuarai užpildomi – siurbliai išjungiami. Dėl tos priežasties, kad analoginių kompiuterių galimybės ribotos, jie nebuvo toliau sparčiai vystomi taip kaip diskretiniai.

Leave a Comment