Перший механічний комп'ютер

Батьком цього комп'ютера можна по праву назвати Чарльза Баббаджа, професора математики Кембріджського університету. Ця машина, створена в 1812 році, могла вирішувати поліноміальні рівняння різними методами. Створивши в 1822 році невелику робочу модель свого комп'ютера і продемонструвавши її Британському уряду, Баббадж одержав кошти на подальший розвиток своєї системи. Нова машина була створена в 1823 році. Вона була паровою, повністю автоматичною і навіть роздруковувала результати у вигляді таблиці.

Робота над цим проектом продовжувалася ще 10 років, в 1833 році був створений перший "багатоцільовий" комп'ютер, названий аналітичною машиною. Вона могла оперувати числами з 50 десятковими знаками і зберігала до 1 000 чисел. Вперше в цій машині було реалізоване умовне виконання операцій — прообраз сучасного оператора IF.

Аналітична машина Баббаджа на повну підставу вважається попередником сучасного комп'ютера, оскільки містить всі ключові елементи, з яких складається комп'ютер.

• Пристрій введення даних. У машині Баббаджа був застосований принцип введення даних за допомогою перфокарт, колись використовуваний в ткацьких верстатах на текстильних фабриках.

• Блок управління. Для управління, або програмування обчислювального пристрою використовувався барабан, що містить безліч пластин і штифтів.

• Процесор (або обчислювальний пристрій). Обчислювальна машина заввишки біля 10 футів, що містить в собі сотні осей і декілька тисяч шестерінок.

• Пристрій, що запам'ятовує. Блок, що містить ще більше осей і шестерінок, дозволяючий зберігати в пам'яті до тисячі 50-розрядних чисел.

• Пристрій виводу. Пластини, пов'язані з відповідною друкарською машиною, використувалися для друку одержаних результатів.

На жаль, через недостатню точність механічної обробки шестерінок і механізмів перший потенційний комп'ютер так і не був повністю побудований. Технологічний рівень виробництва того часу був дуже низький.

Цікаво, що ідея використання перфораційних карт, вперше запропонована Баббаджем, втілилася тільки в 1890 році. Того року проводився конкурс на кращий метод табуляції матеріалів перепису США, переможцем якого став службовець бюро перепису Герман Холлеріт (Herman Hollerith), що запропонував ідею перфокарт. Для ручної обробки даних перепису бюро службовцям, потрібно б було цілі роки. Використання ж перфораційних карт дозволило зменшити час табуляції приблизно до шести тижнів. Згодом Холлеріт заснував Tabulating Machine Company, яка через багато років стала відома як IBM.

Одночасно з іншими фірмами IBM розробила цілу серію поліпшених рахунково-перфораційних систем, що містили величезну кількість електромеханічних реле і мікродвигунів. Системи дозволяли автоматично встановлювати певну кількість перфокарт в положення “прочитування", виконувати операції складання, множення і сортування даних, а також виводити результати обчислень на перфораційних картах. Такі рахунково-аналітичні машини дозволяли обробляти від 50 до 250 перфокарт в хвилину, кожна з яких могла містити 80-розрядні числа. Перфораційні карти служили не тільки як засоби введення і виводу, але і як збереженя даних. Впродовж більш ніж 50 років рахунково-перфораційні машини використовувалися для самих різних математичних обчислень і стали основою зародження багатьох комп'ютерних компаній.