Ludzie od zawsze próbowali ułatwiać sobie codzienne czynności, w tym także przeprowadzanie obliczeń. Archeologom udało się znaleźć przybory matematyczne sprzed prawie trzech tysięcy lat przed naszą erą.
Pierwszą mechaniczną maszynę liczącą skonstruowano w 1623 r. Wciąż jednak był to tylko kalkulator. Claude Shannon oraz Alan Turing opracowali teoretyczne podstawy informatyki. Przyjrzyjmy się ich realizacji, czyli pierwszym komputerom.
Przykładowe maszyny
Zacznijmy od komputerów zerowej generacji. Nie miały żadnych elektronicznych elementów – ani lamp, ani tranzystorów. Do ich budowy używano mechanicznych bądź magnetycznych elementów. Były to swego rodzaju programowalne kalkulatory, lecz ich możliwości obliczeniowe były znacznie większe. Przykładem jest tu maszyna Harvard Mark I, która przeprowadzała kalkulacje dla wojska. Ciekawy był w niej sposób wykonywania instrukcji warunkowych, gdyż operator musiał uruchamiać je samodzielnie. W dzisiejszych komputerach już one same decydują na podstawie danych w programie, który kod wykonać.
Mówiąc o pierwszych komputerach, nie można nie wspomnieć maszyny ENIAC. Była to już maszyna pierwszej generacji, zbudowana już z udziałem elektroniki, konkretnie lamp elektronowych. Przeprowadzał on obliczenia w podobnym systemie, co my – systemie dziesiętnym. Niemniej jednak robił to znacznie szybciej niż ludzie, gdyż wykonywał 5000 operacji na sekundę. Początkowo był programowany ręcznie, z czasem zaczęto stosować w nim perforowane karty. Na każdej takiej karcie zapisywano instrukcje w postaci zer i jedynek. Standardowa taka karta mieściła 80 bajtów danych, co oznacza, że gdybyśmy dziś chcieli zapisać na takiej karcie zawartość 320-gigabajtowego dysku, mielibyśmy ich całkiem pokaźny stos. Dokładnie, osiągnąłby wysokość 720 km. Urządzeniem pierwszej generacji był także Atanasoff-Berry Computer, skonstruowany w 1939 r. Choć nie było tak szybkie, jak ENIAC, wciąż mogło rozwiązywać równania liniowe tysiąc razy szybciej niż przeciętne wtedy kalkulatory. Podobnie jak współczesne komputery, maszyna ta wykorzystywała binarny system liczbowy.
Następnym kamieniem milowym w powstawaniu komputerów było stworzenie takiej maszyny, która miałaby pamięć. Pierwszym rodzajem pamięci w komputerach była pamięć bębnowa. Dane zapisywała na magnetycznej powierzchni kręcącego się bębna. Wykorzystywano je w komputerach bardzo długo, aż do lat 90. Posiadał ją także pierwszy seryjnie produkowany komputer, IBM 650. Ponieważ bardzo łatwo było go zaprogramować, z powodzeniem używali go ówcześni studenci w USA. Ponadto miał jak na tamte czasy, niespotykaną funkcję automatycznego powtarzania programu małymi porcjami, jeśli tylko wystąpił błąd. Dzięki temu komputer mógł sam wskazać miejsce, gdzie był niepoprawny kod, a jeśli wykonałby się jednak poprawnie, mógł pracować dalej.
A jakie były polskie komputery? Prekursorem był Analizator Równań Różniczkowych z 1953 roku, pierwszy elektroniczny komputer w naszym kraju. Później powstała maszyna XYZ. Wykonywała nawet 4500 obliczeń na sekundę, głównie na potrzeby wojska. Mimo swojego laboratoryjnego charakteru stworzono też dla niej grę, konkretnie kółko i krzyżyk. Żeby nie było za łatwo, z tą maszyną nigdy nie dało się wygrać! Miała bowiem zawarte w programie wszystkie strategie rozgrywki.
