Провозвестники компьютерной эры

Впервые состав и назначение функциональных средств автоматической вычислительной машины определил в 1834 году английский математик и экономист Ч. Бэббидж (1792-1871) в своем неосуществленном проекте аналитической машины. Проект содержал более 200 чертежей различных узлов.

Основные механические составные части вычислительной машины:

1. хранилище для чисел – память;

2. фабрика – устройство для производства арифметических действий над числами;

3. без названия – устройство, управляющее операциями машины в нужной последовательности, включая перенос чисел из одного места в другое;

4. устройство для ввода и вывода чисел.

В 1906г. сын Бэббиджа выполнил демонстрационные модели некоторых частей машины.

Оценка длительности выполнения операций: сложения и вычитания – 2с;

умножения и деления – 1 мин.

1842 г. - Женева. Итальянский военный инженер Л.Ф. Менабреа опубликовал небольшую рукопись «Очерк об аналитической машине, изобретенной Чарльзом Бэббиджем», написанную на основе лекций, прочитанных в 1840 г. в Турине. На английский язык эту рукопись перевела ученица и помощница Бэббиджа Ада Лавлейс дочь поэта Дж. Г. Байрона, снабдив перевод подробнейшими комментариями, которые, по своей сути, были посвящены проблемам использования аналитической машины, т.е. проблемам программирования: «Аналитическая машина ткет алгебраические образы». При участии Бэббиджа она составила первые программы для решения двух линейных уравнений и для вычисления чисел Бернулли.

1890 г. - Голлерит построил табулятор, который является суммирующей машиной. Она прощупывала отверстия на перфокартах, воспринимала их как соответствующие числа и подсчитывала их. Использовалась 80-колонная перфокарта. Суммирующая машина использовалась в обработке данных переписи в США, Австрии, Канаде, Норвегии и др. странах. 1897 г., Россия, первая Всероссийская перепись населения. Голлерит приезжал для её организации в Россию.

1896 г. - Голлерит основал всемирно известную фирму Computer Tabulating Recording, специализирующуюся на выпуске счетно-перфорационных машин и перфокарт. В дальнейшем эта фирма была преобразована в фирму International Business Machines (IBM).

1903 г. Дублинский бухгалтер П. Лудгейт понял значение условных переходов и впервые ввел трехразрядные команды, а также разработал принцип распределения адресов по ячейкам запоминающего устройства.

1914 г. Испанский инженер и изобретатель Л. Торрес де Кеведо опубликовал «Очерки по автоматике», в которых он впервые употребил термин «автоматика». Он в проекте аналитической машины использовал достижения электромеханики тех лет. Машины имели устройство программного управления и схему условного перехода. 1920 г. – другой вариант вычислительной машины – представление чисел в форме «с плавающей запятой».

В чем суть достижений Чарльза Бэббиджа и Ады Лавлейс?

- идея программного управления процессом вычисления;

- предполагалось использование перфокарт для ввода и вывода данных и для цели управления, а также для обмена и передачи чисел в самой машине;

- изобретение системы предварительного переноса для ускорения вычислений;

- применение способа изменения хода вычисления (команда условного перехода);

- введение понятия циклов операций и рабочих ячеек.

Дополнительно - наметки таких понятий, как подпрограмма и библиотека подпрограммы, модификация программ и индексный размер.

Чарльз Бэббидж – «библиотека»;

Ада Лавлейс – «цикл», «рабочая ячейка».