Nyckel takeaways
Vi skulle kunna hävda att den första datorn var kulramen eller dess avkomling, skjutregeln, uppfann av William Oughtred 1622. Men många anser att den engelske matematikern Charles Babbages analysmotor är den första datorn som liknar dagens moderna maskiner.
Innan Babbage kom var en "dator" en person, någon som bokstavligen satt runt hela dagen, adderade och subtraherade siffror och skrev in resultaten i tabeller. Tabellerna dök sedan upp i böcker, så att andra kunde använda dem för att utföra uppgifter, som att skjuta upp artillerigranater korrekt eller beräkna skatter.
Faktum är att Babbage skrev att han dagdrömmde över logaritmiska tabeller under sin tid i Cambridge, någon gång runt 1812-1813, när han först föreställde sig att en maskin kunde göra jobbet som en mänsklig dator. I juli 1822 skrev Babbage ett brev till Royal Society där han föreslog idén att maskiner kunde göra beräkningar baserade på en "skillnadsmetod". Royal Society var fascinerad och gick med på att finansiera utvecklingen av idén. Den första maskindesignen som kom ur dessa ansträngningar var Babbages första skillnadsmotor.
Det var faktiskt ett mastodont projekt som inspirerade Babbage i första hand. År 1792 hade den franska regeringen utsett Gaspard de Prony att övervaka skapandet av Cadastre, en uppsättning logaritmiska och trigonometriska tabeller. Fransmännen ville standardisera mätningar i landet och planerade att använda tabellerna för att hjälpa till i ansträngningarna att konvertera till det metriska systemet. De Prony var i sin tur inspirerad av Adam Smiths berömda verk "Wealth of Nations". Smith skrev om hur arbetsfördelningen förbättrade effektiviteten vid tillverkning av stift. De Prony ville tillämpa arbetsfördelningen på sitt matematiska projekt.
Tyvärr, när de 18 volymerna med tabeller – med ytterligare en som beskriver matematiska procedurer – var klara, publicerades de aldrig.
År 1819 besökte Babbage ljusets stad och tittade på det opublicerade manuskriptet med sida efter sida av tabeller. Om bara, undrade han, det fanns ett sätt att producera sådana tabeller snabbare, med mindre arbetskraft och färre misstag. Han tänkte på de många underverk som genererades av den industriella revolutionen. Om kreativa och hårt arbetande uppfinnare kunde utveckla bomullsginen och ångloket, varför inte en maskin för att göra beräkningar?
Babbage återvände till England och bestämde sig för att bygga just en sådan maskin. Hans första vision var något som han kallade skillnadsmotorn , som arbetade på principen om ändliga skillnader, eller göra komplexa matematiska beräkningar genom upprepad addition utan att använda multiplikation eller division. Han säkrade 1 500 pund från den engelska regeringen 1823 och anlitade ingenjören Joseph Clement för att börja bygga på skillnadsmotorn.
Clement var en välrespekterad ingenjör och föreslog förbättringar för Babbage, som tillät Clement att implementera några av sina idéer. Tyvärr hade de två 1833 en konflikt om villkoren för deras arrangemang. Clement slutade och avslutade sitt arbete med skillnadsmotorn.
Men som du kanske har gissat slutar historien inte där.
Innehåll
När Clement packade ihop sina verktyg hade Babbage redan börjat tänka på en ännu större idé – den analytiska motorn , en ny typ av mekanisk dator som kan göra ännu mer komplexa beräkningar, inklusive multiplikation och division. Den brittiska regeringen skar dock ner hans finansiering, som trots allt var avsedd att producera skillnadsmotorn. Den analytiska motorn är vad så många människor tänker på som den första datorn.
De grundläggande delarna av analysmotorn liknar komponenterna i vilken dator som helst som säljs på marknaden idag. Den hade två kännetecken för vilken modern maskin som helst:en central bearbetningsenhet eller CPU och minne. Babbage använde naturligtvis inte de termerna. Han kallade CPU:n "kvarnen". Minnet var känt som "butiken". Han hade också en enhet - "läsaren" - för att mata in instruktioner, såväl som ett sätt att registrera resultat som genererades av maskinen på papper. Babbage kallade denna utenhet en skrivare, föregångaren till bläckstråle- och laserskrivare som är så vanliga idag.
Babbages nya uppfinning existerade nästan helt på papper. Han förde omfattande anteckningar och skisser om sina datorer – nästan 5 000 sidor värda – och även om han aldrig byggde en enda produktionsmodell av den analytiska motorn, hade han en tydlig vision om hur maskinen skulle se ut och fungera. Lånar samma teknik som används av Jacquardvävstolen , en vävmaskin utvecklad 1804-05 som gjorde det möjligt att skapa en mängd olika tygmönster automatiskt, data skulle matas in på hålkort. Upp till 1 000 50-siffriga nummer kunde hållas i datorns butik. Hålkort skulle också innehålla instruktionerna, som maskinen kunde utföra i sekventiell ordning. En enda skötare skulle övervaka hela operationen, men ånga skulle driva den, vrida vevar, flytta kammar och stavar och snurra kugghjul.
Tyvärr kunde inte dagens teknik leverera på Babbages ambitiösa design. Det var inte förrän 1991 som hans speciella idéer äntligen översattes till en fungerande dator. Det var då Science Museum i London byggde, enligt Babbages exakta specifikationer, hans skillnadsmotor. Den är 11 fot lång och 7 fot hög (mer än 3 meter lång och 2 meter hög), innehåller 8 000 rörliga delar och väger 5 ton (4,5 metriska ton). En kopia av maskinen byggdes och skickades till Computer History Museum i Mountain View, Kalifornien, där den fanns kvar till december 2010. Ingen av enheterna skulle fungera på en stationär dator, men de är utan tvekan de första datorerna och föregångarna till den moderna PC. Och dessa datorer påverkade utvecklingen av World Wide Web.
Programmeraren och profetenOm Charles Babbage var geniet bakom den analytiska motorn, så var Augusta Ada Byron, eller med hennes gifta namn Ada Lovelace, publicisten (och, utan tvekan, den allra första datorprogrammeraren). Hon träffade Babbage på en fest när hon var 17 och blev fascinerad av matematikerns datormotor. Från det tillfälliga mötet växte en stark, dynamisk relation. Ada diskuterade Babbages idéer med honom och, eftersom hon var begåvad i matematik, erbjöd hon sina egna insikter. År 1843 publicerade hon en inflytelserik uppsättning anteckningar som beskrev Babbages analytiska motor. Ada lade också till i vissa förutsägelser av visman och spekulerade i att Babbages mekaniska datorer en dag kan "agera på andra saker än siffror" och "komponera utarbetade och vetenskapliga musikstycken av vilken grad av komplexitet som helst."
Det finns många skillnader mellan Babbages skillnad och analytiska motorer och maskinen som sitter på ditt skrivbord nu. Dessa maskiner är mekaniska och din är elektronisk. Så vem uppfann den första elektroniska datorn? Som med de flesta uppfinningar var den digitala datorn ett verk av många olika människor.
Liksom Babbage före honom, krävde Iowa State College (nu Iowa State University) professor i matematik och fysik Dr. John Vincent Atanasoff mycket datorkraft för sitt arbete. Även om han hade en av sin tids bästa miniräknare tog det lång tid att göra beräkningar. Liksom Babbage ville Atanasoff också se om han kunde göra det bättre. 1937 åkte han en bil för att rensa tankarna och när han stannade för en drink bestämde han sig för vilken typ av apparat han skulle bygga. Hans maskin skulle använda elektricitet. Och i stället för bas-10-standarden skulle hans dator använda det binära system som våra moderna datorer använder.
Iowa State gav finansiering till maskinen och Atanasoff anställde en exceptionellt begåvad doktorand Clifford Berry för att hjälpa honom att förverkliga sin vision. De visade prototypen för Iowa State tjänstemän som sedan beviljade Atanasoff och Berry finansiering för att bygga den äkta varan. År 1942 var Atanasoff-Berry Computer (eller ABC) klar
Andra världskriget sporrade skapandet av många nya datorer för att lösa specifika problem. En var ENIAC, designad för att beräkna artilleriavståndstabeller. En annan var Colossus, som användes för att bryta tyska koder i Bletchley Park i Storbritannien. År 1949 gick världens första praktiska dator med lagrade program, EDSAC, in i historien. Till skillnad från tidigare datorer som byggdes för att utföra en specifik uppgift, kunde EDSAC utföra flera uppgifter. I början av 1950-talet avslutade ingenjörer vid Massachusetts Institute of Technology (MIT) Whirlwind I, designad för att utbilda piloter. Project Whirlwind introducerade magnetiskt kärnminne för världen.
Den första kommersiella datorn var 1951 års UNIVAC (Universal Automatic Computer) byggd för U.S. Census Bureau av tillverkarna av ENIAC. Den var enorm, vägde 16 000 pund (7 258 kg) och hade 5 000 vakuumrör. Den blev berömmelse när den korrekt förutspådde Dwight D. Eisenhowers jordskredsseger i presidentvalet när bara en liten procentandel av rösterna hade räknats. UNIVAC kunde göra 1 000 beräkningar på en sekund, en fantastisk bedrift på den tiden.
1956 var IBMs 305 Random Access Memory Accounting System (RAMAC) det första med en hårddisk. Bit för bit började den moderna elektroniska datorn gå ihop.
1968 demonstrerade Douglas Engelbart en prototyp av den moderna datorn, som inkluderade en mus och ett grafiskt användargränssnitt (fönster, ikoner och en meny). Detta visade att datorn kunde vara till nytta för mer än akademiker och tekniska experter och nå lekmännen.
Bill Hewlett och Dave Packard, två vänner som träffades på en campingresa, började arbeta i ett garage i Palo Alto, Kalifornien. Deras första produkt var en oscillator för att testa ljudutrustning. Hewlett-Packards HP 9100A vetenskapliga kalkylator släpptes 1968 och använde frasen "persondator" i sin reklam. HP-85, som släpptes 1980, var deras (faktiska) första PC.
Steve Wozniak och Steve Jobs hade båda erfarenhet av Hewlett-Packard. Medan han fortfarande gick i skolan fick Jobs en praktikplats genom att kalla Bill Hewlett. Wozniak arbetade inte bara för HP utan erbjöd också designen för Apple I-datorn till företaget fem gånger och fick nej varje gång.
Så småningom lämnade de två Steves HP för att starta ett eget företag i ett garage, precis som Hewlett och Packard hade. Apple I lanserades 1976, följt av Apple II 1977. Apple I var den första "fullmonterade" persondatorn, även om köpare fortfarande behövde ett fodral, strömförsörjning, tangentbord och bildskärm för att passa ihop med den färdigmonterade kretsen styrelse. Apple II inkluderade ett fodral med ett tangentbord, plus mer RAM och färggrafik.
IBMs 5150 Personal Computer, som släpptes 1981, satte datorer på skrivborden hos företag runt om i världen och kom med en systemenhet, ett tangentbord och en färg/grafikfunktion. Den använde operativsystemet MS-DOS från Microsoft. Under hela 1980-talet blev datorer billigare och inkluderade fler funktioner tills de blev oumbärliga för nästan alla hem och företag.
