“Zvonio mi je telefon…” Sigurna sam da danas niko od nas ne može zamisliti život bez komunikacija. Zaboravljamo telefon kod kuće i žurimo da ga uzmemo, ne možemo ga pronaći u torbi ili aktovci i uvijek se uznemirimo. Ko je donio u naše živote jedinstvenu tehniku koja pomaže u povezivanju ljudi na daljinu?
Plan lekcije:
Da li je moguće komunicirati bez telefona?
Naravno da možete! Nekada su ljudi živjeli i nisu imali nove modele telefona, ali su se informacije jedni od drugih prenosile daleko izvan njihovog mjesta stanovanja. Potreba za komunikacijom natjerala je ljude da izmišljaju različite načine da „pozovu na razgovor“ i saopšte vijesti drugovima koji su udaljeni nekoliko kilometara. Kako je bilo?
U to vrijeme već su bili napravljeni prvi pokušaji da se stvori telegraf koji bi mogao prenositi signale na velike udaljenosti koristeći električnu energiju. Naučnici Galvani i Volt bavili su se osnovama elektrotehnike, svoj doprinos dali su Rusi Šiling i Jakobi, koji su izmislili kodove za prenos i aparat za pretvaranje signala u tekst.
Nešto kasnije, 1837. godine, zahvaljujući američkom izumitelju Morseu, pojavio se električni telegraf i poseban sistem kodova od tačaka i crtica, svima nadaleko poznat pod imenom "Morse code".
Ali ni to naučnicima tih vekova nije bilo dovoljno. Sanjali su da će biti moguće ne samo primati suhi tekst preko žica, već i govoriti preko njih!
Zanimljivo je! Arheolozi su u regiji Perua otkrili dvije bundeve, povezane užetom jedna s drugom i zaključili da je ovaj dizajn hiljadugodišnji predak telefona. Zaista, vrlo je sličan dvjema kutijama šibica spojenim koncem, na koje smo pokušavali "pozvati" u djetinjstvu.
Ko je prvi izmislio?
Istorija pojave telefona povezana je sa Alexanderom Bellom iz Amerike. Ali on nije bio jedini koji je bio aktivno uključen u dizajnersku ideju prenošenja ljudskog glasa na daljinu. Prođimo ukratko kroz stranice istorije i pratimo put koji je pronalazak prešao u prvim fazama svog rođenja.
Italijan Antonio Meucci
Godine 1860. Antonio Meucci, porijeklom iz Italije, pokazao je Amerikancima uređaj koji može prenositi zvuk preko žice, ali je prijavio patent tek 1871. godine, a kompanija koja ih je preuzela odgovorila je na sva njegova pitanja o sudbini dokumenata. da su izgubljeni.
njemački Philipp Reis
Njemački fizičar Philipp Reis je 1861. godine predstavio javnosti električni aparat sposoban za prijenos zvuka. Od njega je, inače, zvučalo njegovo ime "telefon", koje smo danas navikli da čujemo, što se sa grčkog prevodi kao "zvuk izdaleka".
Njegov odašiljač je napravljen u obliku šuplje kutije sa rupama: zvuk - ispred i prekriven membranom - na vrhu. Ali kvalitet prenosa zvuka u Reisovom telefonu bio je toliko nizak da je bilo nemoguće bilo šta razaznati, tako da drugi nisu prihvatili njegov izum.
Amerikanci Grej i Bel
Samo 15 godina kasnije, dva američka dizajnera Grey i Bell, sasvim neovisno jedan od drugog, uspjeli su otkriti kako metalna membrana s magnetom, poput bubne opne našeg uha, može pretvoriti zvuk i prenijeti ga putem električnog signala.
Zašto je Bell dobio sve lovorike slave? Sve je jednostavno! Dana 14. februara 1876. podnio je prijavu za patentiranje pronalaska koji je otkrio - "govorećeg telegrafa" - nekoliko sati ranije nego Grey.
Mogu zamisliti koliko je Grey bio uznemiren.
Bell je predstavio telefon na tehničkoj izložbi u Filadelfiji.
Nova tehnologija nije imala poziv, pretplatnika je pozivala priložena zviždaljka, a jedina slušalica je primala i prenosila govor u isto vreme. Prvi telefoni su bili prisiljeni sami proizvoditi električnu energiju, pa je telefonska linija radila samo na udaljenosti do 500 metara.
Zanimljivo je! Američki Kongres je 2002. godine donio odluku koja je okrenula svijet telefona naglavačke: priznao je Italijana Meuccija kao pravog izumitelja telefona.
Evolucija telefona
Od kada je prvi telefonski aparat predstavljen javnosti, pronalazači i dizajneri uložili su mnogo truda da od primitivnog uređaja naprave savremeno sredstvo komunikacije.
Dakle, inženjeri su mogli zamijeniti zviždaljku za pozivanje pretplatnika električnim zvonom. Godine 1876. izumljena je centrala koja je mogla povezati ne samo dva, već nekoliko telefona jedan s drugim.
Godinu dana kasnije, pronalazač Edison doprinosi razvoju telefona - njegova indukcijska zavojnica povećava udaljenost prijenosa zvuka, a karbonski mikrofon, koji poboljšava kvalitet komunikacije, korišten je do kraja 20. stoljeća. Tada se 1877. godine pojavila prva telefonska centrala u Americi, preko koje su oni koji su hteli nekoga da pozovu putem utikača bili povezani sa željenim brojem telefonskog operatera.
Zahvaljujući doprinosu ruskog pronalazača Golubickog, stanice napajane iz centralnog izvora mogle su da opslužuju desetine hiljada pretplatnika. Zanimljivo je da je prvi telefonski razgovor u Rusiji obavljen tri godine nakon pojave telefona, a 1898. godine izgrađena je prva međugradska linija između Moskve i Sankt Peterburga.
Zanimljivo je! Prvi telefoni nisu bili zgodni. U njima je bilo teško čuti, pa su smislili specijalne cijevi različitih veličina i oblika, u koje su samo morali zabiti nos kako bi pretplatnik shvatio o čemu se radi. U početku su bili odvojeni: jedan - da govori u njega, drugi - da sluša iz njega. Tada su počeli da se povezuju pomoću ručke, poput moderne telefonske slušalice. Telefonski aparati su napravljeni od slonovače, mahagonija i livenog metala. Šalice zvona bile su hromirane do sjaja. Ali jedno je ostalo nepromijenjeno: kućište, cijev i poluga na koju su je okačili nakon razgovora.
Skokovi u modernost
Inventivni svijet nije tu stao. Dobivši telefon kod kuće, ljudi su željeli da koriste moderno sredstvo komunikacije već na ulici, u transportu, da komuniciraju na putu do posla ili kući.
Takva komunikacija, koja nije bila vezana za prostorije, u početku je bila dostupna samo specijalnim servisima - voki-tokiji, nazvanim "walkie-talkie", ili "hodaj - ćaskanje", postali su primamljiva ideja za obične korisnike. Poznavajući tajne uređaja, majstori su pokušali povezati uređaje na liniju koristeći takve radio komunikacije. Tako su se 80-ih godina pojavili radiotelefoni koji su radili na udaljenosti do 300 metara.
Ali glavna prednost posljednjih godina je nesumnjivo ćelijska komunikacija, koja radi od signala koji se kreće s jedne stanice na drugu.
Moderno "saće" pojavilo se 1973. godine u kompaniji Motorola. Njihovo prvorođenče radilo je bez punjenja ne više od 20 minuta i bilo je slično cigli, a težilo je čak 794 grama!
Ovo su sada naši moderni "mobilni telefoni" mali i kompaktni, sposobni da slikaju, šalju poštu i poruke, puštaju muziku pa čak i razmišljaju za svog vlasnika! Postali su pravi pomagači djeci i njihovim roditeljima - uvijek možete nazvati i saznati kako stvari stoje!
Zanimljivo je! Singapurac En Yang najbrže piše SMS - potrebno mu je nešto više od 40 sekundi da se pojavi poruka od 160 karaktera!
Zanimljive činjenice o mobilnim telefonima
Ovaj video sadrži još 23 zanimljive činjenice o našim telefonima. Oni mogu upotpuniti vaš projekat, pa pažljivo pogledajte.
Sada znate sve o izgledu telefona. Napravite izveštaj i recite prijateljima, biće zainteresovani! I ja se pozdravljam s vama, ali ne zaboravite pogledati nove projekte i ostati u kontaktu!
Uspjeh u učenju!
Evgenia Klimkovich.
Sjećate li se bajke o srebrnom tanjiriću i sipanim jabukama? Ideja o prenošenju dinamičnih slika na velike udaljenosti posedovala je ljude u antičko doba, ali tek krajem 19. veka čovečanstvo je uspelo da ostvari svoju ideju i izmisli rodonačelnika moderne televizije.
Ko je bio njegov tvorac? Prilično je teško odgovoriti na ovo pitanje, jer su mnogi svjetski naučnici učestvovali u razvoju i evoluciji televizije.
Ko je bio izumitelj prve mehaničke televizije?
Početak povijesti prvih televizijskih prijemnika postavio je njemački tehničar Paul Nipkow, koji je 1884. godine izumio poseban uređaj - Nipkow disk, sposoban za skeniranje slika red po red. Godine 1895. njemački fizičar Karl Braun stvorio je prvi kineskop, poznatiji kao Brown Tube.
Naučnik je svoju kreaciju smatrao neuspješnom i odlagao je na dugih 11 godina, ali je 1906. njegov učenik Max Dieckmann dobio patent za lulu i iskoristio nalaz učitelja da prenese sliku. Godinu dana kasnije, pokazao je svijetu televizijski prijemnik s malim ekranom od 3 x 3 centimetra i brzinom osvježavanja od 10 sličica u sekundi.
Sredinom 1920-ih, britanski inženjer John Logie Brad dao je neprocjenjiv doprinos razvoju moderne televizije. Koristeći Nipkow disk, izumio je mehanički televizijski prijemnik koji je radio bez zvuka, ali je davao prilično jasnu sliku dobivenu razlaganjem na elemente. 
U isto vrijeme, naučnik je stvorio Baird Corporation, koja je dugo vremena bila jedini proizvođač televizora na svijetu.
Ko je izmislio elektronski TV?
Osnova prvog elektronskog televizijskog prijemnika bio je razvoj ruskog fizičara Borisa Rosinga. Godine 1907. umetnuo je katodnu cijev u prijemni aparat i primio statičnu televizijsku sliku geometrijskih oblika. Njegov rad je nastavio još jedan ruski inženjer - Vladimir Zworykin. Nakon revolucionarnih događaja, odlazi u Ameriku, a 1923. godine patentira jedinstveni izum - televiziju, koja u potpunosti funkcioniše na elektronskoj tehnologiji.
U budućnosti, Zworykin je uspio smisliti takozvani ikonoskop, zahvaljujući kojem su elektronske televizije ušle u masovnu proizvodnju. Godine 1927. počelo je redovno televizijsko emitovanje u Sjedinjenim Državama, a narednih godina su Velika Britanija, Njemačka i druge evropske zemlje počele povezivati televiziju. U početku je slika imala optičko-mehaničko skeniranje, ali sredinom 1930-ih počelo se emitiranje u VHF opsegu prema elektroničkom principu.
Stanovnici Sovjetskog Saveza dobili su priliku da gledaju televiziju 1939. godine. Tvorac prvog televizijskog prijemnika bila je tvornica Komintern u Lenjingradu, koja je 1932. godine proizvela aparat koji je radio na Nipkovom disku. Uređaj je bio običan set-top box sa ekranom 3 x 4 centimetra, koji je morao biti spojen na radio prijemnik. 
Zanimljivo je da bi naknadno takve televizore mogla napraviti svaka osoba vlastitim rukama, fokusirajući se na upute u časopisu Radiofront. Uređaj je zahtijevao prebacivanje radija na drugu frekvenciju i omogućavao vam je gledanje programa koje su prikazivale evropske zemlje.
Ko je izmislio televiziju u boji?
Pokušaji prenošenja slike u boji napravljeni su u eri mehaničkih televizijskih prijemnika. Jedan od prvih koji je predstavio svoja dostignuća u ovoj oblasti bio je sovjetski inženjer Hovhannes Adamyan, koji je 1908. godine patentirao dvobojni uređaj za prijenos signala.
Priznati izumitelj televizora u boji bio je John Logie Brad, autor mehaničkog prijemnika. Godine 1928. sastavio je aparat koji je mogao prenositi tri slike uzastopno koristeći filtere plave, zelene i crvene boje.
Pravi iskorak u razvoju televizije u boji dogodio se tek nakon Drugog svjetskog rata. Kada su Sjedinjene Države izgubile priliku da zarade novac na narudžbama za odbranu, prešle su na civilnu proizvodnju i počele koristiti decimetarske valove za prijenos slika. 
Godine 1940. američki naučnici su predstavili sistem Triniscope, u kojem su slike tri kineskopa kombinovane sa različitim bojama fosfornog sjaja. U Sovjetskom Savezu, dešavanja slične prirode pojavila su se 1951. godine, a godinu dana kasnije, sovjetski televizijski gledaoci mogli su vidjeti prvi probni prijenos u boji.
Počni
Kalkulator i kompjuter su daleko od jedinih uređaja pomoću kojih možete izvršiti proračune. Čovječanstvo je prilično rano razmišljalo o tome kako sebi olakšati procese dijeljenja, množenja, oduzimanja i sabiranja. Jedan od prvih takvih uređaja može se smatrati vagama za ravnotežu, koja se pojavila u petom mileniju prije Krista. Međutim, nećemo uranjati tako daleko u dubine istorije.
Andy Grove, Robert Noyce i Gordon Moore. (wikipedia.org)
Abakus, kod nas poznat kao abakus, rođen je oko 500. godine prije Krista. Antička Grčka, Indija, Kina i država Inka mogu se zalagati za pravo da se smatraju svojom domovinom. Arheolozi sumnjaju da su čak i računski mehanizmi postojali u drevnim gradovima, iako postojanje takvih još nije dokazano. Međutim, Antikerov mehanizam, koji smo već spomenuli u prethodnom članku, može se smatrati računskim mehanizmom.
S početkom srednjeg vijeka izgubljene su vještine stvaranja takvih uređaja. Ta mračna vremena općenito su bila period oštrog pada nauke. Ali u 17. veku čovečanstvo je ponovo razmišljalo o kompjuterima. I nisu se sporo pojavljivali.
Prvi kompjuteri
Stvaranje uređaja koji bi mogao izvoditi proračune bio je san njemačkog astronoma i matematičara Wilhelma Schickarda. Imao je mnogo različitih projekata, ali većina je propala. Šikarda nije bilo neprijatno zbog neuspeha i na kraju je uspeo. Godine 1623. matematičar je dizajnirao "Sat za brojanje" - nevjerovatno složen i glomazan mehanizam, koji je, međutim, mogao izvoditi jednostavne proračune.
Šikardov sat za brojanje. Crtanje. (wikipedia.org)
"Satovi za brojanje" bili su znatne veličine i velike mase, bilo ih je teško primijeniti u praksi. Šikardov prijatelj, poznati astronom Johanes Kepler, u šali je primetio da je mnogo lakše računati u glavi nego koristiti sat. Ipak, Kepler je bio taj koji je postao prvi korisnik Schikkard sata. Poznato je da je uz njihovu pomoć izvršio mnoge svoje proračune.
Johannes Kepler. (wikipedia.org)
Ovaj uređaj je dobio ime jer je bio zasnovan na istom mehanizmu koji je radio u zidnom satu. I sam Shikkard se može smatrati "ocem" kalkulatora. Prošlo je dvadeset godina, a porodica kompjutera je popunjena pronalaskom francuskog matematičara, fizičara i filozofa Blaisea Pascal-a. Naučnik je predstavio Paskalinu 1643. godine.
Pascal mašina za sabiranje. (wikipedia.org)
Pascal je tada imao 20 godina, a uređaj je napravio za svog oca, poreznika koji je morao da se bavi veoma složenim proračunima. Mašinu za sabiranje pokretali su zupčanici. Da biste u njega unijeli željeni broj, bilo je potrebno okretati točkove određeni broj puta.
Trideset godina kasnije, 1673. godine, njemački matematičar Gottfried Leibniz kreirao je svoj projekat. Njegov uređaj je bio prvi u istoriji koji se zvao kalkulator. Princip rada bio je isti kao kod Pascalove mašine.
Gottfried Leibniz. (wikipedia.org)
Jedna vrlo radoznala priča povezana je sa Lajbnicovim kalkulatorom. Početkom XVIII vijeka automobil je vidio Petar I, koji je posjetio Evropu u sklopu Velike ambasade. Budući car se veoma zainteresovao za uređaj i čak ga je kupio. Legenda kaže da je Petar kasnije poslao kalkulator kineskom caru Kangxi na poklon.
Od kalkulatora do kompjutera
Razvio se slučaj Pascala i Leibniza. U 18. veku mnogi naučnici su pokušali da unaprede računare. Glavna ideja je bila stvoriti komercijalno uspješan uređaj. Uspjeh je, na kraju, pratio Francuza Charlesa Xaviera Thomasa de Colmara.
Charles Xavier Thomas de Colmar. (wikipedia.org)
Godine 1820. pokrenuo je masovnu proizvodnju računarskih instrumenata. Strogo govoreći, Colmar je bio više vješt industrijalac nego pronalazač. Njegova "Tom mašina" nije se mnogo razlikovala od Lajbnicovog kalkulatora. Colmar je čak bio optužen da je ukrao tuđi izum i pokušao da se obogati na račun tuđeg rada.
U Rusiji je serijska proizvodnja kalkulatora počela 1890. godine. Kalkulator je svoj današnji oblik dobio u 20. veku. 1960-ih i 1970-ih godina ova industrija je doživjela pravi procvat. Instrumenti su se poboljšavali tokom godina. 1965. godine, na primjer, pojavio se kalkulator koji je mogao izračunati logaritme, a 1970. godine prvi put je pušten u prodaju kalkulator koji stane u ruku. Ali u to vreme kompjutersko doba je već počelo, iako čovečanstvo to još nije imalo vremena da oseti.
Kompjuteri
Čovjekom koji je postavio temelje za razvoj kompjuterske tehnologije mnogi smatraju francuskog tkalja Josepha Marie Jacquarda. Teško je reći da li je ovo šala ili ne. Međutim, Jacquard je bio taj koji je izumio bušenu karticu. U to vrijeme ljudi još nisu znali šta je memorijska kartica. Izum Jaccarda bi mogao dobiti ovu titulu. Tkalja ga je izmislila da kontroliše tkalački stan. Ideja je bila da se uz pomoć bušene kartice postavi uzorak za tkaninu. Odnosno, od trenutka kada je bušena kartica pokrenuta, obrazac je primijenjen bez ljudske intervencije - automatski.
Bušene kartice. (wikipedia.org)
Jacquardova bušena kartica, naravno, nije bila elektronski uređaj. Prije pojave takvih predmeta bilo je još jako daleko, jer je Jacquard živio na prijelazu XVIII-XIX stoljeća. ekov. Međutim, bušene kartice su kasnije postale naširoko korištene u drugim područjima, nadilazeći preraspodjelu poznatog tkalačkog stana.
Godine 1835. Charles Babbage je opisao analitičku mašinu koja je mogla biti bazirana na bušenim karticama. Ključni princip rada takvog uređaja bilo je programiranje. Tako je engleski matematičar predvidio pojavu kompjutera. Nažalost, sam Babbage nikada nije bio u stanju da napravi mašinu koju je izmislio. Prvi analogni računar na svetu rođen je 1927. Kreirao ga je Vanivar Bush, profesor na Univerzitetu Massachusetts.
Vanivar Bush. (wikipedia.org)
Mašina je mogla da rešava diferencijalne jednačine. Sljedeći korak napravio je njemački inženjer Konrad Zuse, koji je uspio da modelira i napravi prvi programabilni računar.
Zaposlenici američkog trezora za kompjuterima. (wikipedia.org)
U istoriju je ušla kao Z1, a upravo nju nazivaju prvim kompjuterom. Međutim, Z1 je imao malo zajedničkog sa modernim računarima i, po tom pitanju, Z3 treba smatrati prvim takvim uređajem. Ova mašina je imala mnoge karakteristike današnjih računara. Na osnovu svog prvog izuma, Zuse je počeo da dizajnira nove modele. Što se samog Z1 tiče, doživio je tužnu sudbinu.
Z3 Konrad Zuse. (wikipedia.org)
Automobil je uništen tokom jednog od bombardovanja Berlina 1945. godine. Zajedno s njom izgorjeli su crteži Zusea.
Doba serijske proizvodnje kompjutera i sličnih računarskih uređaja počelo je nakon rata. 1968. osnovan je Intel, koji je trebao revolucionirati ovaj pravac. Ali ovo je, međutim, sasvim druga priča.
Tehnički uređaji su čvrsto ušli u živote modernih ljudi koji više ne mogu zamisliti rješavanje svojih svakodnevnih problema i svog života bez njih. Realnost naših života su nečujni usisivači, frižideri sa ugrađenim televizorima, generatori pare umesto pegla i mikrotalasne pećnice.
Ovi kućanski aparati više nisu san ili fantazija, prisutni su u životu svake osobe. Zaronimo u prošlost i zapitamo se kako su nastali ovi izumi i kako su izgledali u prošlosti.
Godine 1870. razvijena je prva mješalica koja je bila opremljena mehanizmom. Bilo je potrebno oko 50 godina da ovaj izum poprimi oblik miksera, koji je u Americi pušten u masovnu prodaju 1910. godine. Kao i svaki tehnički novitet, njegova cijena je bila vrlo visoka - oko 3.000 dolara. Iz tog razloga nije bio posebno tražen, a težina mu je bila oko 30 kilograma.
Godine 1782. razvijena je prva ručna mašina za pranje veša. Radila je uz pomoć posebne ručke, a električne mašine za pranje veša na koje smo tako navikli pojavile su se 1906. godine. Ako trebate popraviti svoju mašinu za pranje veša, možete se obratiti kompaniji tismart.ru, koja se dokazala u oblasti popravke kućanskih aparata.
Godine 1922. razvijeno je još jedno čudo tehnologije, koje se zvalo blender. Uz njegovu pomoć u početku je bilo moguće kombinirati vodu i sirup s kristalima ugljičnog dioksida. 13 godina kasnije, 1935. godine, svijet je vidio blendere koji su mogli gnječiti, sjeckati i sjeckati.
Prvi aparat za kafu izumljen je 1806. Čak je bio opremljen i filterima. Osnovni princip aparata za kafu bio je sljedeći: malo mljevene kafe se stavlja u metalno sito, a u njega se sipa prokuhana voda.
Percy Spencer je tvorac poznate mikrotalasne pećnice. Spencer je cijeli život radio u laboratoriji i jednog dana je skrenuo pažnju na jednu zanimljivost. Kada je jedan od laboratorijskih pomoćnika prišao magnetronu, tada su se svi metalni predmeti na njegovoj odjeći počeli zagrijavati, a ako je u džepu bio čokoladni slatkiš, onda se počeo topiti. Nakon velikog broja složenih eksperimenata razvijena je metalna kutija u koju je montiran magnetron. Osnovna namjena ove kutije bila je zagrijavanje hrane. Godine 1945. Percy Spencer je dobio patent za svoj izum, a već 1947. godine prvi modeli ovog uređaja krenuli su u prodaju. Tada je težina "mikrotalasne pećnice" bila 340 kilograma, a bila je visoka 175 cm.
Čim je osoba otkrila koncept "kvantiteta", odmah je počela birati alate koji optimiziraju i olakšavaju brojanje. Danas supermoćni računari, zasnovani na principima matematičkih proračuna, obrađuju, skladište i prenose informacije – najvažniji resurs i motor ljudskog napretka. Nije teško steći predstavu o tome kako se odvijao razvoj računarske tehnologije, nakon što smo ukratko razmotrili glavne faze ovog procesa.
Glavne faze u razvoju računarske tehnologije
Najpopularnija klasifikacija predlaže izdvajanje glavnih faza u razvoju računarske tehnologije kronološkim redom:
- Manualna faza. Počelo je u osvit ljudske epohe i nastavilo se do sredine 17. vijeka. U tom periodu nastali su temelji računa. Kasnije, sa formiranjem pozicionih brojevnih sistema, pojavili su se uređaji (abakus, abakus, a kasnije - klizač) koji su omogućili računanje ciframa.
- mehanička faza. Počelo je sredinom 17. vijeka i trajalo skoro do kraja 19. vijeka. Nivo razvoja nauke u ovom periodu omogućio je stvaranje mehaničkih uređaja koji obavljaju osnovne aritmetičke operacije i automatski pamte najviše cifre.
- Elektromehanička faza je najkraća od svega što objedinjuje istorija razvoja računarske tehnologije. Trajalo je samo oko 60 godina. Ovo je jaz između pronalaska prvog tabulara 1887. do 1946. godine, kada se pojavio prvi kompjuter (ENIAC). Nove mašine, bazirane na električnom pogonu i električnom releju, omogućile su izvođenje proračuna mnogo većom brzinom i preciznošću, ali je proces brojanja i dalje morao da kontroliše osoba.
- Elektronska pozornica počela je u drugoj polovini prošlog stoljeća i traje i danas. Ovo je priča o šest generacija elektronskih računara - od prvih gigantskih jedinica baziranih na vakuumskim cevima, do super-moćnih modernih superkompjutera sa ogromnim brojem paralelnih procesora sposobnih da istovremeno izvršavaju mnoge instrukcije.
Faze razvoja kompjuterske tehnologije podijeljene su po hronološkom principu prilično uslovno. U vrijeme kada su se koristile neke vrste računara, aktivno su se stvarali preduslovi za nastanak sljedećih.
Prvi uređaji za brojanje
Najraniji alat za brojanje koji poznaje istorija razvoja kompjuterske tehnologije je deset prstiju na nečijim rukama. Rezultati prebrojavanja u početku su se bilježili uz pomoć prstiju, ureza na drvetu i kamenu, posebnih štapića i čvorova.
Pojavom pisanja pojavili su se i razvili različiti načini pisanja brojeva, izmišljeni su pozicioni sistemi brojeva (decimalni - u Indiji, seksagezimalni - u Babilonu).
Oko 4. veka pre nove ere, stari Grci su počeli da računaju pomoću abakusa. U početku je to bila glinena ravna ploča s prugama nanesenim oštrim predmetom. Brojanje je vršeno postavljanjem kamenčića ili drugih sitnih predmeta na ove trake određenim redoslijedom.
U Kini, u 4. veku nove ere, pojavio se abakus sa sedam tačaka - suanpan (suanpan). Žice ili užad su bile razvučene na pravougaoni drveni okvir - od devet ili više. Druga žica (konop), razvučena okomito na ostale, dijelila je suanpan na dva nejednaka dijela. U većem odjeljku, zvanom "zemlja", pet kostiju je bilo nanizano na žice, u manjem - "nebu" - dvije. Svaka od žica je odgovarala decimalnom mjestu.
Tradicionalni soroban abakus postao je popularan u Japanu od 16. veka, dospevši tamo iz Kine. U isto vrijeme u Rusiji se pojavio abakus.
U 17. vijeku, na osnovu logaritama koje je otkrio škotski matematičar John Napier, Englez Edmond Gunther izumio je klizač. Ovaj uređaj se stalno usavršavao i opstao je do danas. Omogućuje vam množenje i dijeljenje brojeva, podizanje na stepen, određivanje logaritma i trigonometrijskih funkcija.
Slide rule je postao uređaj koji dovršava razvoj računarske tehnologije u ručnoj (predmehaničkoj) fazi.
Prvi mehanički kalkulatori
Godine 1623. njemački naučnik Wilhelm Schickard stvorio je prvi mehanički "kalkulator" koji je nazvao sat za brojanje. Mehanizam ovog uređaja ličio je na običan sat, koji se sastojao od zupčanika i zvijezda. Međutim, ovaj izum postao je poznat tek sredinom prošlog stoljeća.
Kvalitativni skok u polju kompjuterske tehnologije bio je pronalazak mašine za sabiranje Pascaline 1642. godine. Njegov tvorac, francuski matematičar Blaise Pascal, započeo je rad na ovom uređaju kada nije imao ni 20 godina. "Paskalina" je bila mehanička naprava u obliku kutije sa velikim brojem međusobno povezanih zupčanika. Brojevi koje je trebalo dodati su uneti u mašinu okretanjem posebnih točkova.
Godine 1673. saksonski matematičar i filozof Gottfried von Leibniz izumio je mašinu koja je izvodila četiri osnovne matematičke operacije i bila u stanju da izvuče kvadratni korijen. Princip njegovog rada zasnivao se na binarnom brojevnom sistemu, koji je naučnik posebno izmislio.
Godine 1818. Francuz Charles (Carl) Xavier Thomas de Colmar, na osnovu ideja Leibniza, izumio je mašinu za sabiranje koja može množiti i dijeliti. A dvije godine kasnije, Englez Charles Babbage počeo je da dizajnira mašinu koja bi bila sposobna da izvodi proračune sa tačnošću do 20 decimalnih mesta. Ovaj projekat je ostao nedovršen, ali je njegov autor 1830. godine razvio još jedan - analitičku mašinu za izvođenje tačnih naučnih i tehničkih proračuna. Trebalo je programski upravljati mašinom, a za unos i izlaz informacija trebalo je koristiti bušene kartice sa različitim rasporedom rupa. Bebidžov projekat predviđao je razvoj elektronske računarske tehnologije i zadatke koji bi se uz njenu pomoć mogli rešiti.
Važno je napomenuti da slava prvog programera na svijetu pripada ženi - Lady Ada Lovelace (rođena Byron). Ona je bila ta koja je kreirala prve programe za Babbageov kompjuter. Jedan od kompjuterskih jezika je naknadno nazvan po njoj.
Razvoj prvih analoga kompjutera
Godine 1887. istorija razvoja kompjuterske tehnologije ušla je u novu fazu. Američki inženjer Herman Gollerith (Hollerith) uspio je dizajnirati prvi elektromehanički računar - tabulator. U njegovom mehanizmu nalazio se relej, kao i brojači i posebna kutija za sortiranje. Uređaj je čitao i sortirao statističke zapise napravljene na bušenim karticama. U budućnosti, kompanija koju je osnovao Gollerith postala je okosnica svjetski poznatog kompjuterskog giganta IBM.
Godine 1930. američki Vannovar Bush stvorio je diferencijalni analizator. Napajao se električnom energijom, a elektronske cijevi su korištene za pohranu podataka. Ova mašina je bila u stanju da brzo pronađe rešenja za složene matematičke probleme.
Šest godina kasnije, engleski naučnik Alan Turing razvio je koncept mašine, koji je postao teorijska osnova za današnje kompjutere. Posjedovala je sva glavna svojstva moderne kompjuterske tehnologije: mogla je korak po korak izvoditi operacije koje su bile programirane u internoj memoriji.
Godinu dana kasnije, George Stibitz, američki naučnik, izumio je prvi elektromehanički uređaj u zemlji sposoban za obavljanje binarnog sabiranja. Njegove radnje su bile zasnovane na Bulovoj algebri – matematičkoj logici koju je sredinom 19. veka stvorio Džordž Bul: korišćenjem logičkih operatora I, ILI i NE. Kasnije će binarni sabirač postati sastavni dio digitalnog računara.
Godine 1938., zaposlenik Univerziteta Massachusetts, Claude Shannon, iznio je principe logičke strukture kompjutera koji koristi električna kola za rješavanje problema Booleove algebre.
Početak kompjuterske ere
Vlade zemalja učesnica Drugog svetskog rata bile su svesne strateške uloge kompjutera u vođenju neprijateljstava. To je bio podsticaj za razvoj i paralelnu pojavu prve generacije računara u ovim zemljama.
Konrad Zuse, njemački inženjer, postao je pionir u oblasti računarskog inženjerstva. 1941. godine stvorio je prvi automatski kompjuter kojim je upravljao program. Mašina, nazvana Z3, izgrađena je oko telefonskih releja, a programi za nju su bili kodirani na perforiranoj traci. Ovaj uređaj je mogao da radi u binarnom sistemu, kao i da radi sa brojevima u pokretnom zarezu.
Zuseov Z4 je službeno priznat kao prvi programibilni računar koji zaista radi. Takođe je ušao u istoriju kao tvorac prvog programskog jezika visokog nivoa, nazvanog Plankalkul.
Godine 1942. američki istraživači John Atanasoff (Atanasoff) i Clifford Berry stvorili su računarski uređaj koji je radio na vakuumskim cijevima. Mašina je takođe koristila binarni kod, mogla je da izvrši niz logičkih operacija.
1943. godine, u atmosferi tajnosti, u laboratoriji britanske vlade izgrađen je prvi kompjuter, nazvan "Colossus". Umjesto elektromehaničkih releja, koristio je 2.000 elektronskih cijevi za pohranjivanje i obradu informacija. Bio je namijenjen za razbijanje i dešifriranje koda tajnih poruka koje je prenosila njemačka mašina za šifriranje Enigma, koju je naširoko koristio Wehrmacht. Postojanje ovog aparata dugo je čuvano u strogoj tajni. Nakon završetka rata, naredbu o njenom uništenju lično je potpisao Winston Churchill.
Razvoj arhitekture
Godine 1945. Džon (Janoš Lajoš) fon Nojman, američki matematičar mađarsko-nemačkog porekla, stvorio je prototip arhitekture modernih računara. Predložio je da se program u obliku koda zapiše direktno u memoriju mašine, što podrazumeva zajedničko skladištenje programa i podataka u memoriji računara.
Von Neumannova arhitektura činila je osnovu prvog univerzalnog elektronskog računara, ENIAC-a, koji je stvoren u to vrijeme u Sjedinjenim Državama. Ovaj gigant bio je težak oko 30 tona i nalazio se na 170 kvadratnih metara površine. U rad mašine bilo je uključeno 18 hiljada lampi. Ovaj računar je mogao izvršiti 300 množenja ili 5.000 sabiranja u jednoj sekundi.
Prvi univerzalni programabilni računar u Evropi stvoren je 1950. godine u Sovjetskom Savezu (Ukrajina). Grupa kijevskih naučnika, na čelu sa Sergejem Aleksejevičem Lebedevim, dizajnirala je malu elektronsku mašinu za računanje (MESM). Njegova brzina je bila 50 operacija u sekundi, sadržavao je oko 6 hiljada vakumskih cijevi.
Godine 1952. domaća kompjuterska tehnologija dopunjena je BESM-om - velikom elektronskom mašinom za računanje, takođe razvijenom pod vodstvom Lebedeva. Ovaj računar, koji je obavljao do 10 hiljada operacija u sekundi, bio je u to vrijeme najbrži u Evropi. Informacije su unešene u memoriju mašine pomoću bušene trake, podaci su štampani štampanjem fotografija.
U istom periodu, u SSSR-u je proizvedena serija velikih računara pod opštim imenom "Strela" (autor razvoja je Jurij Jakovlevič Bazilevski). Od 1954. godine u Penzi je započela serijska proizvodnja univerzalnog računara "Ural" pod vodstvom Bashira Rameeva. Najnoviji modeli su bili hardverski i softverski kompatibilni jedni s drugima, postojao je širok izbor perifernih uređaja, što vam je omogućavalo sastavljanje strojeva različitih konfiguracija.
Tranzistori. Izdavanje prvih masovno proizvedenih kompjutera
Međutim, lampe su vrlo brzo otkazale, što je otežavalo rad sa mašinom. Tranzistor, izumljen 1947. godine, uspio je riješiti ovaj problem. Koristeći električna svojstva poluprovodnika, obavljao je iste zadatke kao i vakuumske cijevi, ali je zauzimao mnogo manji volumen i nije trošio toliko energije. Uz pojavu feritnih jezgri za organiziranje memorije računala, korištenje tranzistora omogućilo je značajno smanjenje veličine strojeva, učiniti ih još pouzdanijim i bržim.
Godine 1954. američka kompanija Texas Instruments počela je masovnu proizvodnju tranzistora, a dvije godine kasnije u Massachusettsu se pojavio prvi kompjuter druge generacije izgrađen na tranzistorima, TX-O.
Sredinom prošlog veka značajan deo državnih organizacija i velikih kompanija koristio je računare za naučne, finansijske, inženjerske proračune i rad sa velikim nizovima podataka. Postepeno, računari su dobijali karakteristike koje su nam danas poznate. U tom periodu pojavili su se grafoploteri, štampači, nosači informacija na magnetnim diskovima i trakama.
Aktivna upotreba kompjuterske tehnologije dovela je do širenja područja njene primjene i zahtijevala stvaranje novih softverskih tehnologija. Pojavili su se programski jezici visokog nivoa koji vam omogućavaju prijenos programa s jedne mašine na drugu i pojednostavljuju proces pisanja koda (Fortran, Cobol i drugi). Pojavili su se posebni programi-prevodioci koji pretvaraju kod sa ovih jezika u komande koje mašina direktno percipira.
Pojava integrisanih kola
U godinama 1958-1960, zahvaljujući inženjerima iz Sjedinjenih Država, Robertu Noyceu i Jacku Kilbyju, svijet je postao svjestan postojanja integriranih kola. Na bazi silikonskog ili germanijumskog kristala, montirani su minijaturni tranzistori i druge komponente, ponekad i do stotine i hiljade. Mikro kola, veličine nešto više od jednog centimetra, bila su mnogo brža od tranzistora i trošila su mnogo manje energije. Sa njihovom pojavom, istorija razvoja računarske tehnologije povezuje nastanak treće generacije računara.
1964. godine IBM je objavio prvi računar iz porodice SYSTEM 360, koji je bio baziran na integrisanim kolima. Od tog vremena moguće je računati masovnu proizvodnju računara. Ukupno je proizvedeno više od 20 hiljada primjeraka ovog računara.
1972. u SSSR-u je razvijen računar ES (single series). To su bili standardizovani kompleksi za rad računarskih centara, koji su imali zajednički sistem komandi. Za osnovu je uzet američki sistem IBM 360.
Sljedeće godine, DEC je objavio miniračunalo PDP-8, prvi komercijalni projekat u ovoj oblasti. Relativno niska cijena miniračunara omogućila je i malim organizacijama da ih koriste.
U istom periodu, softver je konstantno unapređivan. Razvijeni su operativni sistemi da podrže maksimalan broj eksternih uređaja, pojavili su se novi programi. Godine 1964. razvijen je BASIC - jezik dizajniran posebno za obuku programera početnika. Pet godina kasnije pojavio se Pascal, koji se pokazao vrlo pogodnim za rješavanje mnogih primijenjenih problema.
Personalni računari
Nakon 1970. godine počelo je izdavanje četvrte generacije računara. Razvoj računarske tehnologije u ovom trenutku karakteriše uvođenje velikih integrisanih kola u proizvodnju računara. Takve mašine su sada mogle da izvrše hiljade miliona računarskih operacija u jednoj sekundi, a kapacitet njihove RAM memorije je povećan na 500 miliona bita. Značajno smanjenje troškova mikroračunara dovelo je do toga da se prilika za njihovu kupovinu postepeno pojavila kod prosječne osobe.
Apple je bio jedan od prvih proizvođača personalnih računara. Steve Jobs i Steve Wozniak, koji su ga kreirali, dizajnirali su prvi PC 1976. godine, nazvavši ga Apple I. Koštao je samo 500 dolara. Godinu dana kasnije predstavljen je sledeći model ove kompanije, Apple II.
Kompjuter ovog vremena je po prvi put postao sličan kućnom aparatu: pored svoje kompaktne veličine, imao je elegantan dizajn i korisničko sučelje. Širenje personalnih računara kasnih 1970-ih dovelo je do činjenice da je potražnja za mainframe računarima značajno opala. Ova činjenica je ozbiljno zabrinula njihovog proizvođača, IBM, i 1979. godine je lansirao svoj prvi PC na tržište.
Dve godine kasnije pojavio se prvi kompanijski mikroračunar otvorene arhitekture, zasnovan na 16-bitnom 8088 mikroprocesoru proizvođača Intel. Računar je bio opremljen monohromatskim ekranom, dva drajva za flopi diskove od pet inča i 64 kilobajta RAM-a. U ime kompanije tvorca, Microsoft je posebno razvio operativni sistem za ovu mašinu. Na tržištu su se pojavili brojni klonovi IBM PC-a, što je podstaklo rast industrijske proizvodnje personalnih računara.
Apple je 1984. razvio i izdao novi računar - Macintosh. Njegov operativni sistem je bio izuzetno lak za upotrebu: predstavljao je komande kao grafičke slike i omogućavao je da se unose pomoću miša. Ovo je učinilo računar još pristupačnijim, jer od korisnika nisu bile potrebne posebne vještine.
Računari pete generacije računarske tehnike, neki izvori datiraju 1992-2013. Ukratko, njihov glavni koncept je formulisan na sledeći način: to su računari stvoreni na bazi superkompleksnih mikroprocesora, koji imaju paralelnu vektorsku strukturu, što omogućava istovremeno izvršavanje desetina uzastopnih naredbi ugrađenih u program. Mašine sa nekoliko stotina procesora koji rade paralelno omogućavaju još precizniju i bržu obradu podataka, kao i stvaranje efikasnih mreža.
Razvoj moderne kompjuterske tehnologije već nam omogućava da govorimo o računarima šeste generacije. Radi se o elektronskim i optoelektronskim računarima koji rade na desetinama hiljada mikroprocesora, koje karakteriše masivni paralelizam i simuliraju arhitekturu neuronskih bioloških sistema, što im omogućava da uspešno prepoznaju složene slike.
Dosljedno razmatrajući sve faze razvoja kompjuterske tehnologije, treba napomenuti zanimljivu činjenicu: izumi koji su se dobro pokazali u svakom od njih preživjeli su do danas i nastavljaju se uspješno koristiti.
Časovi računarstva
Postoje različite opcije za klasifikaciju računara.
Dakle, prema namjeni, računari se dijele:
- na univerzalne - one koje su u stanju da riješe različite matematičke, ekonomske, inženjerske, naučne i druge probleme;
- problemski orijentisan - rešavanje problema užeg smera, obično povezanih sa upravljanjem određenim procesima (registracija podataka, akumulacija i obrada malih količina informacija, proračuni u skladu sa jednostavnim algoritmima). Imaju ograničenije softverske i hardverske resurse od prve grupe računara;
- specijalizovani računari rešavaju, po pravilu, strogo definisane zadatke. Imaju visoko specijalizovanu strukturu i, uz relativno nisku složenost uređaja i upravljanja, prilično su pouzdani i produktivni u svom polju. To su, na primjer, kontroleri ili adapteri koji upravljaju brojnim uređajima, kao i programabilni mikroprocesori.
Prema veličini i proizvodnom kapacitetu, moderna elektronička računarska oprema se dijeli na:
- do super velikih (superračunari);
- veliki kompjuteri;
- mali kompjuteri;
- ultra-mali (mikroračunari).
Dakle, vidjeli smo da su uređaji, koje je čovjek prvo izmislio za obračun resursa i vrijednosti, a zatim za brzo i precizno izvođenje složenih proračuna i računskih operacija, neprestano razvijali i poboljšavali.