История развития вычислительной техники

Пермский финансово-экономический колледж

Реферат «История развития вычислительной техники»

Чарльз Дарвин и его Аналитическая Машина

Важный этап развития вычислительной техники приходится на XIX век. Это был век выдающихся изобретений. Чтобы создать такие машины, которые решали бы задачи быстрее и проще, чем это делают люди, в ход были пущены старые идеи и новые теории. Двадцатые годы XIX века - как раз тот период, когда Чарльз Бэббидж вел разработки Разностной Машины (Differnce Engine), которая строилась на деньги Королевского астрономического общества. Машина предназначалась главным образом для расчетов астронавигационных таблиц, а возможности ее ограничивались операциями сложения. Впрочем, Бэббидж, передав свои материалы инженерам и через некоторое время полностью рассорившись с их главой Джозефом Клементом, охладел к Разностной Машине. Его основной целью стало более свершенное устройство - Аналитическая Машина (Analytical Engine). В отличие от Разностной Машины, следующий агрегат умел работать с логическими переменными и осуществлять условные переходы.
По своей архитектуре эта машина была механическим прототипом современного компьютера. Она состояла из двух частей: "мельницы" (процессора в современной терминологии), где выполнялись операции, и "амбара" (он же оперативная память), в котором хранились исходные данные и промежуточные результаты. По задумке Бэббиджа, "амбар" должен был содержать 1000 регистров, каждый из которых представлял собой 50-разрядное число. Внутреннее представление чисел было десятичным. Числа можно было передавать на "мельницу", обрабатывать там и возвращать в тот или иной регистр "амбара".

Управлять Машиной предлагалось с помощью перфокарт. Подобного термина тогда еще не существовало, однако прототип современной карты был хорошо известен и применялся с 1801 года в ткацком станке Жаккарда. Бэббидж предлагал использовать перфокарты, как для управляющих инструкций, так и для указания адресов чисел в памяти ("амбаре"). Константы должны были заноситься в память вручную. Дополнительный набор перфокарт мог быть использован для задания начальных условий. Устройство ввода предусматривало тасование колоды перфокарт вперед-назад на определенное число позиций. Подобная механика была необходима при выполнении условных переходов в программе.

К сожалению, в те времена технология была развита значительно хуже, чем аналитические средства. Бэббидж не был в состоянии сделать и собрать многие высокоточные детали, которые требовались для его машины. Тем не менее, его изобретение имело большое значение: многие последующие изобретатели использовали идеи придуманных им устройств, подобно тому, как он воспользовался идеей Жаккара.

Вклад Ады Августы Лавлейс в развитие вычислительной техники

Среди ученых, которые понимают важность аналитических методов, была леди Ада Августа Лавлейс - дочь английского поэта лорда Байрона. Именно она убедила Бэббиджа в необходимости использования в его изобретении двоичной системы счисления вместо десятичной. Она также разработала принцип программирования, предусматривающий повторение одной и той же последовательности команд и выполнение этих команд при определенных условиях. Эти принципы используются и в современной вычислительной технике.

Наслышанная о создаваемой Разностной Машине, она с группой студентов посетила лабораторию Чарльза Бэббиджа. С этого визита Ада "заболела" компьютерами. Сам изобретатель отметил незаурядную девушку, которая не только понимала, как работает машина, но и была в состоянии по достоинству оценить перспективы ее развития.

После того, как итальянский инженер Л. Менабри составил подробный инструктаж по конструкции Аналитической Машины, Ада перевела его на английский язык. Она же нашла некоторые ошибки в рассуждениях Бэббиджа, проработала комментарии к тексту. Ей принадлежит изобретение циклов и подпрограмм - Ада сообразила, что при использовании условных переходов можно будет использовать одну и ту же подборку перфокарт для повторяющихся последовательностей команд.

Проработке Аналитической Машины Ада уделяла очень много времени, называя это устройство "своим первенцем" (всего у Ады было трое детей). С мужем ей в этом отношении очень повезло - он ценил и поощрял ее занятия математикой. Ада приложила немало усилий, чтобы воплотить изобретение Бэббиджа в реальном аппарате. Нехватка денег преследовала его постоянно. Астрономическое общество в свое время предоставило ему грант в 1,5 тысячи фунтов на построение Разностной Машины, но в действительности требовалась сумма раз в 50 большая. Не помогли ни дополнительные правительственные субсидии, ни стотысячное наследство. Аналитическая Машина требовала еще больших расходов. Чтобы раздобыть денег на закупку необходимых материалов (стали и латуни, потребность в которых измерялась тоннами), а также изготовление деталей, они решили сыграть на скачках. Методика игры была их собственной и основывалась на законах вероятности. Первое время казалось, что новая система работает. Но дело кончилось плохо, и, чтобы заплатить долги, были проданы фамильные драгоценности семейства Лавлейс. Однако Аналитическая Машина была в XIX веке технологически невыполнима, и Ада Лавлейс умерла, так и не попробовав запустить свои программы.

Но на этом не закончилась история с Аналитическими машинами, и первым разработчиком такой машины посчастливилось стать тоже женщине.

Выдающиеся люди в истории информатики

Грэйс Хоппер (Grace Hopper) родилась в 1906 году - на 91 год позже Ады.Mark-1 - воплощение Аналитической Машины. Итак, младший лейтенант ВМС США Грэйс Хоппер была направлена в Гарвардский университет, где к тому времени был установлен компьютер Mark-1. Учитывая интерес Грэйс к двум смежным областям - геометрии и механике,- она была идеальным кандидатом на работу с компьютерами типа Mark-1, когда любой программист (такого термина тогда еще не существовало, а должность Грэйс называлась словом "кодировщик") одновременно блестяще разбирался в механическом содержимом громоздкой машины. Но если Аде Лавлейс принадлежит право интеллектуальной собственности на циклы, то Грэйс и ее коллеги в 1944 году использовали эти принципы на практике. С точки зрения Грэйс, подпрограммами были сравнительно универсальные последовательности команд, которые можно было объединять в более крупные блоки. Свои подпрограммы программисты хранили в блокнотах и при необходимости переписывали их друг у друга. При этом им приходилось каждый раз заново рассчитывать адреса переменных. Учитывая, что текст записывался в кодах, а складывать программисты, как правило, не умеют, можно себе представить, как часто при переписывании возникали ошибки. Да и читать программы, даже снабженные комментариями, оказывалось достаточно сложно.

Екатерина Логвиновна Ющенко (в девичестве Рвачева) родилась 8 декабря 1919 года - через столетие после леди Лавлейс. В ее жизни есть моменты, напоминающие судьбу великой англичанки, но еще больше того, что присуще только советским людям. В юности она тоже была лишена близости отца, но не потому, что он оставил семью, а из-за того, что его в 1937 году арестовали и осудили на 10 лет лишения свободы. Была арестована и мать, пытавшаяся доказать его невиновность.

Как и леди Лавлейс, судьба подарила ей возможность написать первые программы для первой (на этот раз на континенте Европы) ЭВМ, созданной около ста лет спустя после проекта Беббиджа в НАН Украины под руководством другого гения - Сергея Алексеевича Лебедева. Они очень похожи на те, что когда-то составила леди Лавлейс.

Наконец, обе женщины замечательны тем, что одинаково посвятили жизнь одному любимому делу, - цифровым вычислительным машинам и их программному обеспечению.

На этом, пожалуй, и кончается некоторое сходство в их судьбах.

Екатерина Логвиновна стала член-корреспондентом НАН Украины, заслуженным деятелем науки, лауреатом премии Совета министров СССР, была дважды удостоена Государственной премии Украины, премии имени В.М.Глушкова.

За сорок лет работы в институте ею создана широко известная в Украине, бывшем Советском Союзе и за рубежом научная школа теоретического программирования. В 2001-м году ее не стало...

Но не только в научном плане велика роль женщин в развитии вычислительной техники. Со временем образуется огромное количество различных фирм по разработке и продаже программного и аппаратного обеспечения. Следовательно, разыгрываются человеческие трагедии капиталистического века: нарастает конфликт между продавцом и изобретателем. И создаются фирмы энтузиастами, ладятся в гаражах и на коленках чудеса современной техники и математики, живут эти фирмы какое-то время, сформированные из основателя-отца (матери) - гения и друзей-работников. Пример такой фирмы - компания Cisco. Основала эту компанию в декабре 1984 года семья: муж Len Bosack и жена Sandy Lerner. Сэнди Лернер,-- является главным действующим лицом в истории создания Cisco. Не по научному вкладу, а по роли в ее истории, потому что недаром говорят, что за каждым гениальным мужчиной стоит не менее гениальная женщина, которая всю жизнь «подталкивает» его на эти гениальности. Чтобы основать компанию San Francisco Systems, от которой тут же оставили для краткости cisco (так и писалось с маленькой буквы до 1995 года), супруги заложили свой дом. Зарплату сотрудникам платили с собственных кредитных карточек. Когда деньги кончились, в 1986 году Сэнди пошла работать системным администратором в компанию Schlumberger, продолжая отдавать cisco все свободное время. Супруги проектировали оборудование в спальне, собирали его в гостиной и тестировали в столовой. Сэнди Лернер настолько стремилась сделать покупателей счастливыми, что сама учредила группу поддержки пользователей Cisco, не дожидаясь ее спонтанного зарождения.
Основные вехи карьеры Сэнди Лернер:

2000-2002

- Председатель компании BGLI;

- Председатель и основатель Центра изучения ранней английской

женской прозы и библиотеки, Chawton, Hampshire;

- Основатель и директор корпорации XKL Systems;

- Президент и основатель благотворительного фонда Bosack & Kruger;

- Основатель и компаньон ветеринарного госпиталя и реанимационного

центра для травмированных животных (CATCCH);

- Рекрутинговая фирма в Вирджинии;

- Основатель и главный инженер компании Sono Luminus.

1995-2000

- Основатель и президент компании Urban Decay LLC.

1984-1990

- Основатель Сisco Systems, Inc., занимала различные должности

Заключение

К сожалению, люди часто заблуждаются, когда считают, что женщины и техника - две вещи не совместимые. Из всего выше изложенного мы видим, что роль женщин в развитии вычислительной техники огромна и имеет очень важное значение. Хотя Бэббидж писал более 70 книг и статей по различным вопросам, а также составил большое число неопубликованных описаний аналитической машины, полного и доступного описания и, главное, анализа возможностей машины для решения различных задач он так и не сделал. Работа Лавлейс не только заполнила этот пробел, но и содержала глубокий анализ возможностей аналитической машины. Грэйс Хоппер принадлежат разработки программ, которыми мы пользуемся и по сей день. Екатерина Ющенко - основоположник теоретического программирования на Украине, работающая в тяжелое время гонений в СССР. Сэнди Лернер сыграла огромную роль в становлении известной компьютерной компании Cisco. Все эти женщины навсегда останутся одними из самых ярких лиц в истории развития вычислительной техники и становлении информатики как науки.

Список литературы

1.История вычислительной техники: (от простейших счетных приспособлений до сложных релейных систем). И.А. Апокин, Л.Е. Майстров. - М.: Наука, 1990. - 264с. - ISBN 5-02-000096-5.

2.http://das-station.narod. ru, http://jollity.narod.ru

3.http://www/ci.ru/ index

4.http://www. icfcst. kiev.ua/MUSEUM