| Етап ручних засобів (домеханічний) | до середини XV ст. |
Носії даних: глиняні дощечки, папірус, палиці із зарубками, картини тощо.
Засоби опрацювання: мозок і пальці людини, ручні обчислювальні прилади (абак, рахівниця, вузлики на мотузці тощо) (рис.1).
|
| Етап механічних засобів (механічний) | середина XV ст. — ХІХ ст. |
Носії даних: паперові носії
Засоби опрацювання: друкарські машини, арифмометри, музичні машинки (рис.2).
|
| Етап електричних засобів | середина XIX ст. до 40-х років XX ст. |
Носії даних: платівки, кіноплівки, магнітні плівки
Засоби опрацювання: фонографи, грамофони, електричні друкарські машинки, табулятори, електричні арифмометри, магнітофони, ротапринти
|
| Етап електронних засобів (електронний) | від 40-х років XX ст. до наших днів |
Носії даних: магнітні й оптичні диски, електронні мікросхеми
Засоби опрацювання: електронні калькулятори, комп’ютер (рис.3).
|
• 1642 р. – Блез Паскаль (Франція). Перший механічний обчислювальний пристрій — Машина «Паскаліна» (рис. 5), що являла собою ящик з численними шестеренками і могла виконувати додавання. Інші операції вона виконувала з великими труднощами.
• У 1833 році англійський математик Чарлз Беббідж розробив проєкт програмованої обчислювальної машини (рис.7). Конструкція аналітичної машини Чарльза Беббіджа була дуже подібна до сучасних ЕОМ. У ній були всі три класичні складові сучасного комп'ютера:
- control barrel – керуючий барабан (управляючий пристрій – УП),
- store – сховище (тепер ми називаємо це пам'яттю – ЗП),
- mill – млин (арифметичний пристрій – АП).
Регістрова пам'ять машини Беббіджа була здатна зберігати як мінімум сто десяткових чисел по 40 знаків. Арифметичний пристрій мав апаратну підтримку всіх чотирьох дій арифметики. Машина здійснювала додавання за 3 секунди, множення і ділення – за 2 хвилини. «Млин» складався з трьох основних регістрів: два для операндів, а третій для результатів дій, що відносяться до множення. Була також таблиця для зберігання проміжних результатів і лічильник числа ітерацій. Основна програма заносилася на барабан (керуючий пристрій), як додаток до неї можна було використовувати перфокарти. Значну допомогу при розробці машини Беббіджу надала Ада Лавлейс.
Рис.7. Аналітична машина Беббіджа
• 1854 р. – Джордж Буль (Велика Британія). Створення спеціальної алгебри, яка могла працювати з різними об’єктами в двійковій системі числення (булева алгебра).
• 1890 р. – Герман Холлеріт (США). Статистичний табулятор (рис. 8). В ньому інформація, нанесена на перфокарти, розшифровувалась електричним струмом. Табулятор був призначений для опрацювання даних перепису населення і мав величезний успіх.
Рис.8. Табулятор Холлеріта (1890 р.)
• 1924 р. – реорганізація фірми Холлеріта в IBM Corporation (IBM – International Business Machines Corporation).
• 1936 p. – Клод Шеннон (США). Розробка електричної схеми для теоретичних основ побудови комп’ютера на основі булевої алгебри.
• 1937 р. – Джордж Стібіц (США). Перша електромеханічна схема для двійкового додавання (двійковий суматор).
• 1941 р. — Конрад Цузе (Німеччина). Перша обчислювальна машина Z3 на електромеханічних реле. В ній використовувалося двійкове кодування.
• 1939 р. – Джон Атанасов та Кліфорд Беррі (США). Перший комп’ютер на електронних лампах з використанням двійкового кодування – ABC (англ. Atanasoff Berry Computer) (рис. 9).
Рис.9. Комп'ютер АВС
• 1939–1944 рр. – Говард Ейкен (США). Створення в співробітництві з IBM обчислювальної машини Mark-1 на електромагнітних реле. Дана машина виконувала автоматичне керування послідовністю операцій. Mark-1 використовували для виконання складних балістичних розрахунків для військово-морського флоту США, причому протягом одного дня вона виконувала такий обсяг обчислень, який раніше виконувався майже півроку.
• 1943 р. – Велика Британія. Створення в умовах секретності обчислювальної машини Колос-1, призначеної для дешифрування радіограм фашистської Німеччини. Вона вирізнялась тим, що її робоча програма зберігалася в пам’яті. Одним із розробників цієї машини був видатний англійський математик Алан Тюринг, засновник теорії алгоритмів.
Рис.10. Британський Colossus
• 1943–1946 рр. – Джон Моучлі та Преспер Еккерт (США). ENIAC (англ. Electronic Numerical Integrator and Calculator – електронний цифровий інтегратор і обчислювач) – електронна обчислювальна машина (ЕОМ). Вона містила 18 000 електронних ламп, важила 30 тонн і виконувала 5 000 операцій за секунду (рис. 11).
Рис.11. Машина ENIAC
Після завершення цього проекту Моучлі та Еккерт відразу розпочали роботу над новим комп’ютером на замовлення військового відомства США – EDVAC (англ. Electronic Discrete Variable Automatic Computer – електронний дискретно змінний автоматичний обчислювач). До розробки був залучений відомий американський математик Джон фон Нейман, який сформулював основні принципи побудови універсальної обчислювальної машини, які стали відомі всьому світові як «принципи фон Неймана».
• 1949 р. – Моріс Вілкс (Велика Британія, Кембриджський університет). Перший комп’ютер, побудований за принципами фон Неймана. Він отримав назву EDSAC (англ. Electronic Delay Storage Automatic Calculator – автоматичний обчислювач на електронних лініях затримки.
EDVAC і EDSAC завершили перехід обчислювальних машин від пристроїв на основі електричних реле до пристроїв на основі електронних ламп. У подальшому електронні обчислювальні машини у своєму розвитку пройшли кілька етапів, які дістали назву покоління ЕОМ.