Πώς και πότε δημιουργήθηκε ο πρώτος υπολογιστής
Ο υπολογιστής είναι μια συσκευή που μπορεί να εκτελέσει διάφορους υπολογισμούς, λειτουργίες και εργασίες υπό τον έλεγχο ειδικών προγραμμάτων. Οι υπολογιστές έχουν μια μακρά και συναρπαστική ιστορία, η οποία ξεκίνησε τον 19ο αιώνα και συνεχίζεται μέχρι σήμερα. Σε αυτό το κείμενο θα μιλήσουμε για τα κύρια στάδια στην ανάπτυξη των υπολογιστών και τις επιπτώσεις τους στην επιστήμη, την τεχνολογία, την εκπαίδευση, τον πολιτισμό και την κοινωνία.
Οι πρώτοι υπολογιστές τον 19ο αιώνα:
Ένα από τα πρώτα πρωτότυπα ενός υπολογιστή μπορεί να θεωρηθεί ο αργαλειός Joseph Marie Jacquard, ο οποίος εφευρέθηκε το 1801 στη Γαλλία. Αυτός ο αργαλειός χρησιμοποιούσε διάτρητες ξύλινες κάρτες για την αυτόματη ύφανση υφασμάτων σε διαφορετικά σχέδια. Οι πρώτοι υπολογιστές χρησιμοποιούσαν επίσης παρόμοιες κάρτες διάτρησης για την αποθήκευση και τη μετάδοση πληροφοριών.
Στα μέσα του 19ου αιώνα, ο Άγγλος μαθηματικός και εφευρέτης Τσαρλς Μπάμπατζ ανέπτυξε σχέδια για δύο μηχανές που μπορούσαν να εκτελούν σύνθετους μαθηματικούς υπολογισμούς: τη μηχανή διαφοράς και την αναλυτική μηχανή. Ένας κινητήρας διαφοράς ήταν μια μηχανική συσκευή που μπορούσε να υπολογίσει τις τιμές των πολυωνύμων χρησιμοποιώντας τη μέθοδο της πεπερασμένης διαφοράς. Η Αναλυτική Μηχανή ήταν μια πιο προηγμένη συσκευή που μπορούσε να εκτελέσει οποιαδήποτε αριθμητική πράξη σε αριθμούς κινητής υποδιαστολής και είχε επίσης στοιχεία παρόμοια με τους σύγχρονους επεξεργαστές, μνήμη, I/O και προγραμματισμό. Ωστόσο, λόγω τεχνικών και οικονομικών δυσκολιών, αυτά τα μηχανήματα δεν κατασκευάστηκαν ποτέ κατά τη διάρκεια της ζωής του Babbage.
Στα τέλη του 19ου αιώνα, ο Αμερικανός εφευρέτης Herman Hollerith δημιούργησε μια ηλεκτρομηχανική μηχανή ταξινόμησης πινάκων που μπορούσε να διαβάσει, να ταξινομήσει και να μετρήσει δεδομένα γραμμένα σε διάτρητες κάρτες. Αυτό το μηχάνημα χρησιμοποιήθηκε για την επεξεργασία των αποτελεσμάτων της απογραφής των ΗΠΑ το 1890. Ο Hollerith ίδρυσε αργότερα την εταιρεία, η οποία το 1924 έγινε μέρος της IBM Corporation, ενός από τους ηγέτες στον τομέα της τεχνολογίας υπολογιστών.
Ηλεκτρονικοί υπολογιστές:
Στις αρχές του 20ου αιώνα εμφανίστηκαν οι πρώτοι ηλεκτρονικοί υπολογιστές, οι οποίοι χρησιμοποιούσαν σωλήνες κενού, ρελέ, τρανζίστορ και ολοκληρωμένα κυκλώματα για την επεξεργασία ηλεκτρικών σημάτων. Αυτοί οι υπολογιστές ήταν σημαντικά ταχύτεροι, πιο αξιόπιστοι και πιο συμπαγείς από τους μηχανικούς και ηλεκτρομηχανικούς προκατόχους τους. Ένας από τους πρώτους ηλεκτρονικούς υπολογιστές ήταν ο ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), ο οποίος αναπτύχθηκε το 1946 στις ΗΠΑ για την επίλυση στρατιωτικών προβλημάτων. Αυτός ο υπολογιστής καταλάμβανε έκταση περίπου 170 τετραγωνικών μέτρων, ζύγιζε 30 τόνους, κατανάλωνε 150 κιλοβάτ ηλεκτρικής ενέργειας και μπορούσε να εκτελέσει περίπου 5000 λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο.
Το 1947, το τρανζίστορ εφευρέθηκε στις ΗΠΑ – ένα στοιχείο ημιαγωγών που μπορούσε να ενισχύσει και να μεταλλάξει ηλεκτρικά σήματα. Τα τρανζίστορ αντικατέστησαν τους σωλήνες κενού στους υπολογιστές, καθιστώντας τους πιο ισχυρούς, οικονομικούς και μικρότερους. Ο πρώτος υπολογιστής τρανζίστορ κατασκευάστηκε το 1953 στις ΗΠΑ και ονομαζόταν TRADIC (TRAnsistor DIgital Computer). Αυτός ο υπολογιστής ζύγιζε περίπου 90 κιλά, κατανάλωνε 100 watt ηλεκτρικής ενέργειας και μπορούσε να εκτελέσει περίπου 100.000 λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο.
Το 1958, δημιουργήθηκε το πρώτο ολοκληρωμένο κύκλωμα στις Ηνωμένες Πολιτείες – ένας μικροσκοπικός κρύσταλλος στον οποίο τοποθετήθηκαν πολλά τρανζίστορ, αντιστάσεις, πυκνωτές και αγωγοί για να σχηματίσουν ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα. Τα ολοκληρωμένα κυκλώματα κατέστησαν δυνατή την αύξηση της ταχύτητας, της ισχύος, της αξιοπιστίας και τη μείωση του μεγέθους και του κόστους των υπολογιστών. Ο πρώτος υπολογιστής ολοκληρωμένου κυκλώματος κατασκευάστηκε το 1964 στις ΗΠΑ και ονομάστηκε IBM System/360. Αυτός ο υπολογιστής προοριζόταν για ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, από επιστημονικούς και μηχανικούς υπολογισμούς έως επιχειρήσεις και διοίκηση.
Το 1971, ο μικροεπεξεργαστής εφευρέθηκε στις ΗΠΑ – ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα που περιείχε όλα τα κύρια στοιχεία του κεντρικού επεξεργαστή του υπολογιστή. Οι μικροεπεξεργαστές κατέστησαν δυνατή τη δημιουργία προσωπικών υπολογιστών – υπολογιστών σχεδιασμένων για ατομική χρήση από ένα άτομο. Ο πρώτος εμπορικός προσωπικός υπολογιστής κυκλοφόρησε το 1974 στις ΗΠΑ και ονομάστηκε Altair 8800.
Αυτός ο υπολογιστής πωλήθηκε ως κιτ “φτιάξ’ μόνος σου”, είχε 256 byte μνήμης RAM, έναν μικροεπεξεργαστή Intel 8080 8 bit και εκτελούσε ένα πρόγραμμα γλώσσας assembly.
Το 1975, ο πρώτος προσωπικός υπολογιστής μαζικής παραγωγής, ο Apple I, κυκλοφόρησε στις Ηνωμένες Πολιτείες.
