История вычислений
| История вычислений |
|---|
 |
| Аппаратное обеспечение |
| Программное обеспечение |
| Информатика |
| Современные концепции |
| По стране |
| Хронология вычислений |
| Глоссарий информатики |
История вычислений длиннее, чем история компьютерного оборудования и современных вычислительных технологий , и включает в себя историю методов, предназначенных для пера и бумаги или для мела и грифельной доски, с помощью таблиц или без них.
Бетонные устройства [ править ]
Цифровые вычисления тесно связаны с представлением чисел . [1] Но задолго до того, как возникли такие абстракции , как число , существовали математические концепции, служившие целям цивилизации. Эти концепции подразумеваются в конкретных практиках, таких как:
- Переписка один на один , [2] правило подсчета количества предметов, например, на счетной палочке , в конечном итоге преобразуется в числа .
- Сравнение со стандартом , [3] метод предположения о , например воспроизводимости измерений , количества монет .
- Прямоугольный треугольник 3-4-5 был устройством для обеспечения прямого угла , с использованием веревок с 12 равномерно расположенными узлами . например, [4] [ не удалось пройти проверку ]
Числа [ править ]
нараспев, В конце концов, понятие чисел стало конкретным и достаточно знакомым, чтобы возник счет, иногда с использованием мнемоники чтобы обучать последовательностям других . Во всех известных человеческих языках, кроме языка пираха , есть слова, обозначающие как минимум цифры «один» и «два», и даже некоторые животные, такие как черный дрозд, могут различать удивительное количество предметов. [5]
Достижения в системе счисления и математической записи в конечном итоге привели к открытию математических операций, таких как сложение, вычитание, умножение, деление, возведение в квадрат, квадратный корень и так далее. В конце концов, операции были формализованы, а концепции операций стали понятны достаточно хорошо, чтобы их можно было сформулировать формально и даже доказать . См., например, алгоритм Евклида для нахождения наибольшего общего делителя двух чисел.
К Средневековью позиционная индуистско-арабская система счисления достигла Европы , что позволило осуществлять систематическое вычисление чисел. В этот период представление вычислений на бумаге позволяло вычислять математические выражения и составлять таблицы математических функций , таких как квадратный корень и десятичный логарифм (для использования при умножении и делении), а также тригонометрических функций . Ко времени исследований Исаака Ньютона бумага или пергамент были важным вычислительным ресурсом , и даже в наше время такие исследователи, как Энрико Ферми, покрывали случайные клочки бумаги расчетами, чтобы удовлетворить свое любопытство по поводу уравнения. [6] Даже в эпоху программируемых калькуляторов Ричард Фейнман без колебаний вычислял вручную любые шаги, которые переполняли память калькуляторов, просто чтобы узнать ответ; к 1976 году Фейнман приобрел калькулятор HP-25 , рассчитанный на 49 шагов программы; если для решения дифференциального уравнения требовалось более 49 шагов, он мог просто продолжить вычисления вручную. [7]
Ранние вычисления [ править ]
Математические утверждения не обязательно должны быть только абстрактными; когда утверждение может быть проиллюстрировано реальными цифрами, эти цифры могут быть переданы и может возникнуть сообщество. Это позволяет делать повторяемые и проверяемые утверждения, которые являются отличительной чертой математики и естественных наук. Подобные заявления существовали на протяжении тысячелетий и во многих цивилизациях, как показано ниже:
Самый ранний известный инструмент для использования в вычислениях — шумерские счеты , и считалось, что они были изобретены в Вавилоне ок. 2700–2300 гг. до н.э. Его первоначальный стиль использования заключался в линиях, нарисованных на песке с галькой. [ нужна цитата ]
В ц. 1050–771 гг. до н. э. колесница, указывающая на юг была изобретена в древнем Китае . Это был первый известный механизм с зубчатой передачей, в котором использовалась дифференциальная передача , которая позже была использована в аналоговых компьютерах . Китайцы китайские также изобрели более сложные счеты примерно во 2 веке до нашей эры, известные как счеты . [ нужна цитата ]
В 3 веке до нашей эры Архимед использовал механический принцип баланса (см. Архимед Палимпсест § Метод механических теорем ) для вычисления математических задач, таких как количество песчинок во Вселенной ( Песочник ), что также требовало рекурсивная запись чисел (например, мириады мириады ) .
Механизм Антикитера считается самым ранним известным вычислительным устройством с редуктором. Он был разработан для расчета астрономических позиций. Он был обнаружен в 1901 году на месте крушения Антикитеры у греческого острова Антикитера, между Китерой и Критом , и был датирован примерно 100 годом до нашей эры. [8]
По словам Саймона Сингха , мусульманские математики успехов в криптографии , таких как развитие криптоанализа и частотного анализа Алкиндусом . также добились важных [9] [10] Программируемые машины были также изобретены мусульманскими инженерами , например, автоматический флейтист братьев Бану Муса . [11]
В средние века несколько европейских философов предприняли попытки создать аналоговые компьютерные устройства. Под влиянием арабов и схоластики майорканский философ Рамон Луллий (1232–1315) посвятил большую часть своей жизни определению и проектированию нескольких логических машин , которые, объединяя простые и неоспоримые философские истины, могли производить все возможные знания. Эти машины на самом деле так и не были построены, поскольку они представляли собой скорее мысленный эксперимент по систематическому получению новых знаний; хотя они и могли совершать простые логические операции, им все равно требовался человек для интерпретации результатов. Более того, им не хватало универсальной архитектуры, каждая машина служила только очень конкретным целям. Несмотря на это, работы Лулля оказали сильное влияние на Готфрида Лейбница (начало 18 века), который развил свои идеи и создал с их помощью несколько вычислительных инструментов.
Вершину этой ранней эры механических вычислений можно увидеть в « Разностной машине» и ее преемнике « Аналитической машине», созданных Чарльзом Бэббиджем . Бэббидж так и не завершил создание ни одного двигателя, но в 2002 году Дорон Свейд и группа других инженеров из Музея науки в Лондоне завершили работу над разностной машиной Бэббиджа, используя только материалы, которые были доступны в 1840-х годах. [12] Следуя детальному проекту Бэббиджа, они смогли построить работающую машину, что позволило историкам с некоторой уверенностью сказать, что, если бы Бэббидж смог завершить свою разностную машину, она бы работала. [13] Дополнительно усовершенствованная аналитическая машина объединила концепции его предыдущей работы и других, чтобы создать устройство, которое, если бы оно было построено так, как задумано, обладало бы многими свойствами современного электронного компьютера, такими как внутренняя «рабочая память», эквивалентная оперативной памяти , множественная формы вывода, включая звонок, графопостроитель и простой принтер, а также программируемую «жесткую» память ввода-вывода в виде перфокарт , которые он мог как модифицировать, так и читать. Ключевым достижением, которым обладали устройства Бэббиджа по сравнению с созданными до него, было то, что каждый компонент устройства был независим от остальной части машины, во многом подобно компонентам современного электронного компьютера. Это был фундаментальный сдвиг в мышлении; предыдущие вычислительные устройства служили только одной цели, но их в лучшем случае приходилось разбирать и переконфигурировать для решения новой задачи. Устройства Бэббиджа можно было перепрограммировать для решения новых задач путем ввода новых данных и выполнения предыдущих вычислений в рамках той же серии инструкций. Ада Лавлейс пошла еще дальше в этой концепции, создав программу для аналитической машины для расчета чисел Бернулли — сложного расчета, требующего рекурсивного алгоритма. Это считается первым примером настоящей компьютерной программы — серии инструкций, которые действуют на данные, которые не известны полностью до тех пор, пока программа не будет запущена.
Вслед за Бэббиджем, хотя и не зная о его более ранних работах, Перси Ладгейт [14] [15] в 1909 году опубликовал второй из двух проектов механических аналитических двигателей в истории. [16] Два других изобретателя, Леонардо Торрес Кеведо. [17] и Ванневар Буш , [18] также провел последующие исследования на основе работы Бэббиджа. В своих «Очерках автоматики» (1914) Торрес представил конструкцию электромеханической вычислительной машины и ввел идею арифметики с плавающей запятой . [19] [20] В 1920 году, чтобы отпраздновать 100-летие изобретения арифмометра , Торрес представил в Париже электромеханический арифмометр — арифметическое устройство, подключенное к удаленной пишущей машинке, на котором можно было набирать команды и автоматически распечатывать результаты. [21] [22] В статье Буша «Инструментальный анализ» (1936) обсуждалось использование существующих машин IBM для перфокарт для реализации конструкции Бэббиджа. В том же году он начал проект «Быстрая арифметическая машина» для исследования проблем построения электронного цифрового компьютера.
Несколько примеров аналоговых вычислений сохранились до наших дней. Планиметр расстояние — это устройство, вычисляющее интегралы, используя в качестве аналоговой величины. До 1980-х годов в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха использовался воздух и как аналоговая величина, и как управляющий элемент. В отличие от современных цифровых компьютеров, аналоговые компьютеры не очень гибки, и их необходимо переконфигурировать (т. е. перепрограммировать) вручную, чтобы переключить их с работы над одной задачей на другую. Аналоговые компьютеры имели преимущество перед первыми цифровыми компьютерами в том, что их можно было использовать для решения сложных задач с использованием поведенческих аналогов, тогда как первые попытки создания цифровых компьютеров были весьма ограниченными.
Поскольку в ту эпоху компьютеры были редкостью, решения часто были жестко закодированы в бумажных формах, таких как номограммы . [23] которые затем могли бы предложить аналоговые решения этих проблем, такие как распределение давления и температуры в системе отопления.
Цифровые электронные компьютеры [ править ]
«Мозг» [компьютер] однажды может опуститься до нашего уровня [простых людей] и помочь нам с расчетами подоходного налога и бухгалтерским учетом. Но это предположения и пока никаких признаков этого нет.
- Британская газета The Star в новостной статье в июне 1949 года о компьютере EDSAC , задолго до эры персональных компьютеров. [24]
В письме 1886 года Чарльз Сандерс Пирс описал, как логические операции могут выполняться с помощью электрических коммутационных схем. [25] В 1880-81 годах он показал, что одни вентили ИЛИ (или только вентили И-НЕ ) могут использоваться для воспроизведения функций всех других логических вентилей , но эта работа по этому поводу не публиковалась до 1933 года. [26] Первое опубликованное доказательство было предложено Генри М. Шеффером в 1913 году, поэтому логическую операцию И-НЕ иногда называют ходом Шеффера ; логическое ИЛИ-НЕ иногда называют стрелкой Пирса . [27] Следовательно, эти вентили иногда называют универсальными логическими вентилями . [28]
Со временем электронные лампы заменили реле для логических операций. , разработанная Ли Де Форестом Модификация клапана Флеминга в 1907 году, может использоваться в качестве логического элемента. Людвиг Витгенштейн представил версию таблицы истинности из 16 строк как предложение 5.101 Логико-философского трактата (1921). Вальтер Боте , изобретатель схемы совпадений , получил часть Нобелевской премии по физике 1954 года за первый современный электронный вентиль И в 1924 году. Конрад Цузе спроектировал и построил электромеханические логические вентили для своего компьютера Z1 (с 1935 по 1938 год).
Первой зарегистрированной идеей использования цифровой электроники «Использование тиратронов для высокоскоростного автоматического подсчета физических явлений» 1931 года для вычислений была статья К. Э. Винн-Вильямса . [29] С 1934 по 1936 год NEC инженер Акира Накашима , Клод Шеннон и Виктор Шестаков опубликовали статьи, знакомящие с теорией коммутационных цепей , используя цифровую электронику для булевых алгебраических операций. [30] [31] [32] [33]
В 1936 году Алан Тьюринг опубликовал свою основополагающую статью « О вычислимых числах с применением к проблеме Entscheidungs». [34] в котором он смоделировал вычисления с точки зрения одномерной ленты хранения, что привело к идее универсальной машины Тьюринга и полных по Тьюрингу систем. [ нужна цитата ]
Первый цифровой электронный компьютер был разработан в период с апреля 1936 по июнь 1939 года в патентном отделе IBM, Эндикотт, Нью-Йорк, Артуром Хэлси Дикинсоном. [35] [36] [37] В этом компьютере IBM представила вычислительное устройство с клавиатурой, процессором и электронным выходом (дисплеем). Конкурентом IBM был цифровой электронный компьютер NCR3566, разработанный в NCR, Дейтон, штат Огайо Джозефом Дешем и Робертом Маммой в период с апреля 1939 по август 1939 года. [38] [39] Машины IBM и NCR были десятичными и выполняли сложение и вычитание в двоичном позиционном коде.
В декабре 1939 года Джон Атанасов и Клиффорд Берри завершили свою экспериментальную модель, чтобы доказать концепцию компьютера Атанасова-Берри (ABC), разработка которого началась в 1937 году. [40] Эта экспериментальная модель является двоичной, выполняет сложение и вычитание в восьмеричном двоичном коде и является первым двоичным цифровым электронным вычислительным устройством. Компьютер Атанасова-Берри предназначался для решения систем линейных уравнений, но не был программируемым. Компьютер так и не был по-настоящему завершен из-за ухода Атанасова из Университета штата Айова в 1942 году, чтобы работать в ВМС США. [41] [42] Многие люди приписывают ABC многие идеи, использованные в более поздних разработках, в эпоху первых электронных вычислений. [43]
Компьютер Z3 , построенный немецким изобретателем Конрадом Цузе в 1941 году, был первой программируемой полностью автоматической вычислительной машиной, но он не был электронным.
Во время Второй мировой войны баллистическими вычислениями занимались женщины, которых нанимали в качестве «компьютеров». Термин «компьютер» относился в основном к женщинам (теперь называемым «операторами») до 1945 года, после чего он принял современное определение машины, которое он имеет в настоящее время. [44]
ENIAC , (электронный числовой интегратор и компьютер) был первым электронным компьютером общего назначения, представленным публике в 1946 году. Он был полным по Тьюрингу [45] цифровой и способный перепрограммироваться для решения полного спектра вычислительных задач. Женщины программировали такие машины, как ENIAC, а мужчины создавали аппаратное обеспечение. [44]
Manchester Baby был первым электронным компьютером с хранимой программой . Он был построен в Манчестерском университете Виктории Фредериком К. Уильямсом , Томом Килберном и Джеффом Тутиллом и запустил свою первую программу 21 июня 1948 года. [46]
Уильям Шокли , Джон Бардин и Уолтер Браттейн из Bell Labs изобрели первый работающий транзистор — точечный транзистор — в 1947 году, а в 1948 году — биполярный переходной транзистор . [47] [48] В 1953 году в Манчестерском университете группа под руководством Тома Килберна спроектировала и построила первый транзисторный компьютер , получивший название Транзисторный компьютер , — машину, в которой вместо ламп использовались недавно разработанные транзисторы. [49] Первым транзисторным компьютером с хранимой программой был ETL Mark III, разработанный Электротехнической лабораторией Японии. [50] [51] [52] с 1954 г. [53] до 1956 года. [51] Однако первые переходные транзисторы были относительно громоздкими устройствами, которые было трудно производить в массовом производстве , что ограничивало их ряд специализированных применений. [54]
В 1954 году 95% находящихся в эксплуатации компьютеров использовались в инженерных и научных целях. [55]
Персональные компьютеры [ править ]
( Полевой транзистор металл-оксид-кремний MOSFET), также известный как МОП-транзистор, был изобретен Мохамедом Аталлой и Давоном Кангом в Bell Labs в 1959 году. [56] [57] Это был первый по-настоящему компактный транзистор, который можно было миниатюризировать и производить серийно для широкого спектра применений. [54] MOSFET позволил создавать высокой плотности микросхемы интегральных схем . [58] [59] МОП-транзистор — наиболее широко используемый транзистор в компьютерах. [60] [61] и является фундаментальным строительным блоком цифровой электроники . [62]
Интегральная схема МОП с кремниевым затвором была разработана Федерико Фаггином из Fairchild Semiconductor в 1968 году. [63] Это привело к разработке первого однокристального микропроцессора Intel 4004 . [64] Intel 4004 разрабатывался как однокристальный микропроцессор с 1969 по 1970 год под руководством Федерико Фаггина из Intel, Марсиана Хоффа и Стэнли Мазора , а также Масатоши Шимы из Busicom. [65] Чип был в основном разработан и реализован Фаггином с его технологией MOS с кремниевым затвором. [64] Микропроцессор привел к революции микрокомпьютеров с разработкой микрокомпьютера , который позже будет называться персональным компьютером (ПК).
Большинство ранних микропроцессоров, таких как Intel 8008 и Intel 8080 , были 8-битными . В июне 1976 года компания Texas Instruments выпустила первый полностью 16-битный микропроцессор TMS9900 . [66] Они использовали микропроцессор в компьютерах ТИ-99/4 и ТИ-99/4А .
1980-е годы принесли значительные успехи в области микропроцессоров, которые оказали большое влияние на инженерные и другие науки. Микропроцессор Motorola 68000 имел скорость обработки, которая намного превосходила другие микропроцессоры, использовавшиеся в то время. Из-за этого наличие нового, более быстрого микропроцессора позволило новым микрокомпьютерам , которые появились позже, быть более эффективными в объеме вычислений, которые они могли выполнять. Это было очевидно в выпуске Apple Lisa в 1983 году . Lisa был одним из первых персональных компьютеров с графическим пользовательским интерфейсом (GUI) , который продавался на коммерческой основе. Он работал на процессоре Motorola 68000 и использовал как два дисковода для гибких дисков, так и жесткий диск емкостью 5 МБ для хранения данных. Машина также имела 1 МБ оперативной памяти , используемой для запуска программного обеспечения с диска без постоянного перечитывания диска. [67] После провала Lisa с точки зрения продаж, Apple выпустила свой первый компьютер Macintosh, все еще работающий на микропроцессоре Motorola 68000, но имеющий всего 128 КБ оперативной памяти, один дисковод для гибких дисков и отсутствие жесткого диска, чтобы снизить цену.
В конце 1980-х и начале 1990-х годов компьютеры стали более полезными для личных и рабочих целей, таких как обработка текста . [68] В 1989 году Apple выпустила Macintosh Portable , он весил 7,3 кг (16 фунтов) и был чрезвычайно дорогим — 7300 долларов США. На момент запуска это был один из самых мощных ноутбуков, но из-за цены и веса он не имел большого успеха и был снят с производства только два года спустя. Touchstone Delta В том же году Intel представила суперкомпьютер , имевший 512 микропроцессоров. Это технологическое достижение было очень значительным, поскольку оно использовалось в качестве модели для некоторых из самых быстрых многопроцессорных систем в мире. Его даже использовали в качестве прототипа исследователи Калифорнийского технологического института, которые использовали эту модель для таких проектов, как обработка спутниковых изображений в реальном времени и моделирование молекулярных моделей для различных областей исследований.
Суперкомпьютеры [ править ]
Что касается суперкомпьютеров, то первым широко признанным суперкомпьютером стал Control Data Corporation (CDC) 6600. [69] построен в 1964 году Сеймуром Крэем . Его максимальная скорость составляла 40 МГц или 3 миллиона операций с плавающей запятой в секунду ( FLOPS ). CDC 6600 был заменен CDC 7600 в 1969 году; [70] хотя его нормальная тактовая частота не была выше, чем у 6600, 7600 все же был быстрее благодаря своей пиковой тактовой частоте, которая была примерно в 30 раз быстрее, чем у 6600. Хотя CDC была лидером в области суперкомпьютеров, их отношения с Сеймуром Креем ( который уже разрушался) полностью развалился. В 1972 году Крей покинул CDC и основал собственную компанию Cray Research Inc. [71] При поддержке инвесторов с Уолл-стрит, отрасли, подогреваемой холодной войной, и без ограничений, которые он имел в рамках CDC, он создал суперкомпьютер Cray-1 . Благодаря тактовой частоте 80 МГц или 136 мегафлопс Крэй заработал себе имя в компьютерном мире. К 1982 году компания Cray Research выпустила Cray X-MP, оснащенную многопроцессорной обработкой, а в 1985 году выпустила Cray-2 , который продолжил тенденцию многопроцессорной обработки и имел тактовую частоту 1,9 гигафлопс. Компания Cray Research разработала Cray Y-MP в 1988 году, однако впоследствии ей было трудно продолжать производство суперкомпьютеров. Во многом это произошло потому, что холодная война закончилась, и спрос на передовые компьютеры со стороны колледжей и правительства резко снизился, а спрос на микропроцессоры увеличился.
В 1998 году Дэвид Бейдер разработал первый суперкомпьютер Linux , используя стандартные детали. [72] Во время учебы в Университете Нью-Мексико Бадер стремился построить суперкомпьютер под управлением Linux, используя готовые потребительские компоненты и высокоскоростную межсетевую сеть с малой задержкой. В прототипе использовался Alta Technologies «AltaCluster» из восьми двойных компьютеров Intel Pentium II с тактовой частотой 333 МГц, работающих под управлением модифицированного ядра Linux. Бадер портировал значительное количество программного обеспечения для обеспечения поддержки необходимых компонентов Linux, а также код членов Национального альянса вычислительных наук (NCSA) для обеспечения совместимости, поскольку ни одно из них ранее не запускалось в Linux. [73] Используя успешный дизайн прототипа, он возглавил разработку RoadRunner, первого суперкомпьютера Linux для открытого использования национальным научным и инженерным сообществом через Национальную технологическую сеть Национального научного фонда. RoadRunner был введен в эксплуатацию в апреле 1999 года. На момент запуска он считался одним из 100 самых быстрых суперкомпьютеров в мире. [73] [74] Хотя кластеры на базе Linux с использованием компонентов потребительского уровня, такие как Beowulf , существовали до разработки прототипа Бадера и RoadRunner, им не хватало масштабируемости, пропускной способности и возможностей параллельных вычислений, чтобы считаться «настоящими» суперкомпьютерами. [73]
Сегодня суперкомпьютеры по-прежнему используются правительствами стран мира и образовательными учреждениями для таких вычислений, как моделирование стихийных бедствий, поиск генетических вариантов среди населения, связанных с болезнями, и многого другого. По состоянию на апрель 2023 г. [update], самый быстрый суперкомпьютер — Frontier .
[ править ]
Начиная с известных особых случаев, вычисление логарифмов и тригонометрических функций можно выполнить путем поиска чисел в математической таблице и интерполяции между известными случаями. При достаточно небольших различиях эта линейная операция была достаточно точной для использования в навигации и астрономии в эпоху географических открытий . Использование интерполяции процветало за последние 500 лет: к двадцатому веку Лесли Комри и У. Дж. Эккерт систематизировали использование интерполяции в таблицах чисел для вычислений на перфокартах.
Прогноз погоды [ править ]
Численное решение дифференциальных уравнений, особенно уравнений Навье-Стокса, было важным стимулом для вычислений. с Льюиса Фрая Ричардсона численным подходом к решению дифференциальных уравнений. Первый компьютеризированный прогноз погоды был выполнен в 1950 году командой, состоящей из американских метеорологов Жюля Чарни , Филипа Дункана Томпсона , Ларри Гейтса и норвежского метеоролога Рагнара Фьёртофта , прикладного математика Джона фон Неймана и ENIAC программиста Клары Дэн фон Нейман . [75] [76] [77] используются одни из самых мощных компьютерных систем на Земле По сей день для прогнозов погоды . [78]
Символьные вычисления [ править ]
К концу 1960-х годов компьютерные системы могли выполнять символические алгебраические манипуляции на уровне колледжа достаточно хорошо, чтобы пройти курсы математического анализа . [ нужна цитата ]
Важные женщины вклад и их
Женщины часто недостаточно представлены в областях STEM по сравнению с их коллегами-мужчинами. [79] В современную эпоху до 1960-х годов компьютерная деятельность широко рассматривалась как «женская работа», поскольку она была связана с работой счетных машин и другой механической офисной работой. [80] [81] Точность этой ассоциации варьировалась от места к месту. В Америке Маргарет Гамильтон вспоминала среду, в которой доминировали мужчины: [82] в то время как Элси Шатт вспоминала удивление, увидев, что даже половина операторов компьютеров в Raytheon были мужчинами. [83] В начале 1970-х операторами станков в Великобритании были в основном женщины. [84] Когда эти представления изменились, и компьютерная карьера стала высокостатусной, в этой области стали доминировать мужчины. [85] [86] [87] Профессор Джанет Эббейт в своей книге «Перекодирование гендера» пишет:
Тем не менее, женщины были значительным присутствием в первые десятилетия компьютерной эры. Они составляли большинство первых программистов во время Второй мировой войны; они занимали ответственные и влиятельные должности в ранней компьютерной индустрии; и они были заняты в количестве, которое, хотя и составляло небольшое меньшинство от общего числа, выгодно отличалось от представленности женщин во многих других областях науки и техники. Некоторые женщины-программисты 1950-х и 1960-х годов посмеялись бы над мыслью о том, что программирование когда-либо будет считаться мужским занятием, однако опыт и вклад этих женщин были забыты слишком быстро. [88]
Вот некоторые примечательные примеры женщин в истории компьютеров:
- Ада Лавлейс : написала приложение к «Аналитической машине Бэббиджа». Подробное описание в поэтическом стиле первого компьютерного алгоритма; описание того, как именно должна была работать Аналитическая машина, исходя из ее конструкции.
- Грейс Мюррей Хоппер : пионер вычислений. Она работала вместе с Говардом Х. Эйкеном над IBM Mark I. Hopper, а также придумала термин « отладка ».
- Хеди Ламарр : изобрела технологию « перескока частоты », которую ВМФ использовал во время Второй мировой войны для управления торпедами с помощью радиосигналов. Эта же технология сегодня используется для создания сигналов Bluetooth и Wi-Fi .
- Фрэнсис Элизабет «Бетти» Холбертон : изобрела « точки останова », которые представляют собой мини-паузы, вставленные в строки компьютерного кода, чтобы помочь программистам легко обнаруживать, устранять и решать проблемы.
- Женщины, которые первоначально программировали ENIAC : Кей МакНалти , Бетти Дженнингс , Марлин Мельцер , Фрэн Билас , Рут Лихтерман и Бетти Холбертон (см. выше).
- Жан Э. Саммет : соавтор COBOL , широко используемого языка программирования.
- Фрэнсис Аллен : ученый-компьютерщик и пионер в области оптимизации компиляторов , первая женщина, получившая премию Тьюринга .
- Карен Сперк Джонс : отвечает за « обратную частоту документов » — концепцию, которая чаще всего используется поисковыми системами.
- Дана Англуин : внесла фундаментальный вклад в теорию компьютерного обучения .
- Маргарет Гамильтон : директор отдела разработки программного обеспечения Массачусетского технологического института, который разработал бортовое программное обеспечение для полетов «Аполлона» в космос.
- Барбара Лисков : разработала « принцип замещения Лискова ».
- Радия Перлман : изобрела « Протокол связующего дерева », ключевой сетевой протокол, используемый в сетях Ethernet .
- Стефани «Стив» Ширли : основала F International , очень успешную внештатную компанию по разработке программного обеспечения.
- Софи Уилсон : помогла разработать архитектуру процессора ARM , широко используемую во многих продуктах, таких как смартфоны и видеоигры.
- Энн Харди : пионер компьютерных систем разделения времени .
- Линн Конвей : произвела революцию в проектировании и производстве микрочипов, внедрив структурированную конструкцию СБИС . среди других изобретений
- Женщины в Блетчли-Парке : около 8000 женщин, которые работали на различных должностях в британском криптоанализе во время Второй мировой войны. Многие из них были выходцами из женской королевской военно-морской службы (которых называли «крапивниками»), а также из женских вспомогательных военно-воздушных сил («WAAF»). Они сыграли важную роль в расшифровке шифра «Энигма» и помогли союзникам выиграть войну.
См. также [ править ]
- Алгоритм
- Закон Мура
- График затрат на вычислительное оборудование
- Институт Чарльза Бэббиджа - исследовательский центр истории вычислений при Университете Миннесоты.
- «Вычисление сроков» Категория
- История вычислений в Советском Союзе
- История вычислений в Польше
- История компьютерного оборудования в Югославии
- История программного обеспечения
- Общество истории информационных технологий
- Списки математиков
- Список пионеров информатики
- Хронология квантовых вычислений и связи
- Хронология вычислений с 2020 г. по настоящее время
Ссылки [ править ]
- ^ «Цифровые вычисления — словарное определение цифровых вычислений | Encyclepedia.com: БЕСПЛАТНЫЙ онлайн-словарь» . www.энциклопедия.com . Проверено 11 сентября 2017 г.
- ^ «Переписка один-к-одному: 0,5» . Департамент образования и развития детей младшего возраста штата Виктория . Архивировано из оригинала 20 ноября 2012 года.
- ^ Ифра, Жорж (2000), Универсальная история чисел: от предыстории до изобретения компьютера. , Джон Уайли и сыновья , с. 48, ISBN 0-471-39340-1
- ^ В., Вайсштейн, Эрик. «Треугольник 3, 4, 5» . mathworld.wolfram.com . Проверено 11 сентября 2017 г.
{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Лоренц, Конрад (1961). Кольцо царя Соломона . Перевод Марджори Керр Уилсон. Лондон: Метуэн. ISBN 0-416-53860-6 .
- ^ «Сделай сам: расчеты Энрико Ферми на обратной стороне конверта» .
- ^ «Попробуйте числа» было одним из методов решения проблем Фейнмана.
- ^ Уэллетт, Дженнифер. «Ученые раскрыли еще одну часть загадочного антикитерского механизма» . Арс Техника.
- ^ Саймон Сингх , Кодовая книга , стр. 14-20.
- ^ «Аль-Кинди, криптография, взлом кодов и шифры» . 9 июня 2003 года . Проверено 03 июля 2022 г.
- ^ Кутсер, Теун (2001), «О предыстории программируемых машин: музыкальные автоматы, ткацкие станки, калькуляторы», Mechanism and Machine Theory , 36 (5), Elsevier: 589–603, doi : 10.1016/S0094-114X(01)00005 -2 .
- ^ «Математик XIX века наконец доказал свою эффективность» . NPR.org . Проверено 24 октября 2022 г.
- ^ «Современное продолжение | Двигатель Бэббиджа | Музей истории компьютеров» . www.computerhistory.org . Проверено 24 октября 2022 г.
- ^ Рэнделл 1982 , стр. 4–5.
- ^ «Аналитическая машина Перси Ладгейта» . fano.co.uk. Проверено 29 октября 2018 г.
- ^ «Премия Перси Э. Ладгейта в области компьютерных наук» (PDF) . Коллекция Джона Гэбриэла Бирна по информатике . Проверено 15 января 2020 г.
- ^ Рэнделл 1982 , стр. 6, 11–13.
- ^ Рэнделл 1982 , стр. 13, 16–17.
- ^ Л. Торрес Кеведо (1914). «Очерки по автоматике - ее определение. Теоретическое расширение ее применения». Журнал Академии точных наук, журнал 12 : 391–418.
- ^ Торрес Кеведо, Л. (1915). «Очерки по автоматике – ее определение. Теоретическая степень ее применения» . Общий обзор чистых и прикладных наук . 2 :601–611.
- ^ «Пионеры компьютеров», ЯН Ли - Леонардо Торрес-и-Кеведо . Проверено 3 февраля 2018 г.
- ^ Бромли 1990 .
- ^ Штайнхаус, Х. (1999). Математические снимки (3-е изд.). Нью-Йорк: Дувр. С. 92–95, 301.
- ^ «Учебное руководство по симулятору EDSAC» (PDF) . Проверено 15 января 2020 г.
- ^ Пирс, CS, «Письмо Пирса А. Маркванду », датированное 1886 годом, Сочинения Чарльза С. Пирса , т. 5, 1993, стр. 421–423. Видеть Беркс, Артур В. (сентябрь 1978 г.). «Обзор: Чарльз С. Пирс, Новые элементы математики » . Бюллетень Американского математического общества . 84 (5): 917. doi : 10.1090/S0002-9904-1978-14533-9 .
- ^ Пирс, CS (рукопись зимой 1880–1881 гг.), «Булова алгебра с одной константой», опубликованная в 1933 году в Сборнике статей , т. 4, параграфы 12–20. Перепечатано в 1989 г. в «Сочинениях Чарльза С. Пирса», т. 4, стр. 218–212 . См. Робертс, Дон Д. (2009), Экзистенциальные графики Чарльза С. Пирса , с. 131.
- ^ Бюнинг, Ганс Кляйне; Леттманн, Теодор (1999). Пропозициональная логика: дедукция и алгоритмы . Издательство Кембриджского университета. п. 2. ISBN 978-0-521-63017-7 .
- ^ Берд, Джон (2007). Инженерная математика . Ньюнес. п. 532. ИСБН 978-0-7506-8555-9 .
- ^ Винн-Уильямс, CE (2 июля 1931 г.), «Использование тиратронов для высокоскоростного автоматического подсчета физических явлений», Proceedings of the Royal Society A , 132 (819): 295–310, Bibcode : 1931RSPSA.132.. 295 Вт , номер модели : 10.1098/rspa.1931.0102
- ^ Ямада, Акихико (2004). «История исследований теории переключения в Японии» . Транзакции IEEJ по основам и материалам . 124 (8). Институт инженеров-электриков Японии : 720–726. Бибкод : 2004IJTFM.124..720Y . дои : 10.1541/ieejfms.124.720 .
- ^ «Теория коммутации/Теория релейных сетей/Теория логической математики» . Компьютерный музей IPSJ, Японское общество обработки информации .
- ^ Станкович, Радомир С. [на немецком языке] ; Астола, Яакко Тапио [на финском языке] , ред. (2008). Перепечатки из первых дней информационных наук: серия TICSP о вкладе Акиры Накашимы в теорию переключения (PDF) . Серия Международного центра обработки сигналов Тампере (TICSP). Том. 40. Технологический университет Тампере , Тампере, Финляндия. ISBN 978-952-15-1980-2 . ISSN 1456-2774 . Архивировано из оригинала (PDF) 8 марта 2021 г.
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) (3+207+1 страницы) 10:00 мин. - ^ Станкович, Радомир С.; Астола, Яакко Т.; Карповский, Марк Г. «Некоторые исторические замечания по теории переключения» (PDF) . Международный центр обработки сигналов Тампере, Технологический университет Тампере . CiteSeerX 10.1.1.66.1248 . Архивировано из оригинала (PDF) 5 июля 2017 года.
- ^ * Тьюринг, Алан М. (1936), «О вычислимых числах с применением к проблеме Entscheidungs», Труды Лондонского математического общества , 2, том. 42 (опубликовано в 1937 г.), стр. 230–265, doi : 10.1112/plms/s2-42.1.230 , S2CID 73712 (и Тьюринг, Алан М. (1938), «О вычислимых числах с применением к проблеме Entscheidungs. Исправление», Труды Лондонского математического общества , 2, том. 43, нет. 6 (опубликовано в 1937 г.), стр. 544–546, doi : 10.1112/plms/s2-43.6.544 )
- ^ Дикинсон, А. Х., «Учетный аппарат», патент США № 2 580 740 , подан 20 января 1940 г., выдан 1 января 1952 г.,
- ^ Пью, Эмерсон В. (1996). Создание IBM: формирование отрасли и ее технологий . Массачусетский технологический институт Пресс .
- ^ «Патенты и изобретения» . IBM100 . 7 марта 2012 г.
- ^ Деш, младший, «Счетная машина», патент США 2 595 045 , подан 20 марта 1940 г., выдан 29 апреля 1952 г.,
- ^ «Интервью с Робертом Э. Муммой» (Интервью). Беседовал Уильям Эспрей. Дейтон, Огайо, Институт Чарльза Бэббиджа, Центр истории обработки информации. 19 апреля 1984 года.
- ^ Ларсон Э., «Выявление фактов, выводы о законности и порядке для вынесения приговора», Окружной суд США, округ Миннесота, Четвертое отделение, 19 октября 1973 г., ushistory.org/more/eniac/index.htm, ushistory.org /more/eniac/intro.htm
- ^ https://jva.cs.iastate.edu/operation.php
- ^ «Интервью с Джоном В. Атанасовым» (PDF) (Интервью). Беседовал Тропп Х.С. Компьютерный сборник устной истории, 1969–1973, 1979, Смитсоновский национальный музей американской истории, Центр Лемельсона по изучению изобретений и инноваций. 11 мая 1972 года.
- ^ https://jva.cs.iastate.edu/courtcase.php
- ^ Перейти обратно: а б Лайт, Дженнифер С. (июль 1999 г.). «Когда компьютеры были женщинами». Технологии и культура . 40 (3): 455–483. дои : 10.1353/tech.1999.0128 . S2CID 108407884 .
- ^ красноперка. «Ранние Тьюринг-полные компьютеры | Радд Канадай» . Проверено 17 апреля 2024 г.
- ^ Энтикнап, Николас (лето 1998 г.). «Золотой юбилей компьютерной техники» . Воскресение (20). Общество охраны компьютеров. ISSN 0958-7403 .
- ^ Ли, Томас Х. (2003). Проектирование КМОП радиочастотных интегральных схем (PDF) . Издательство Кембриджского университета . ISBN 9781139643771 . Архивировано из оригинала (PDF) 9 декабря 2019 г. Проверено 16 сентября 2019 г.
- ^ Пуэрс, Роберт; Бальди, Ливио; Вурде, Марсель Ван де; Нутен, Себастьян Э. ван (2017). Наноэлектроника: материалы, устройства, применение, 2 тома . Джон Уайли и сыновья . п. 14. ISBN 9783527340538 .
- ^ Лавингтон, Саймон (1998), История компьютеров в Манчестере (2-е изд.), Суиндон: Британское компьютерное общество, стр. 34–35.
- ^ «Ранние компьютеры» . Общество обработки информации Японии .
- ^ Перейти обратно: а б «Электротехническая лаборатория ЭТЛ Марк III на транзисторном компьютере» . Общество обработки информации Японии .
- ^ «Ранние компьютеры: краткая история» . Общество обработки информации Японии .
- ^ Франсман, Мартин (1993). Рынок и за его пределами: сотрудничество и конкуренция в сфере информационных технологий . Издательство Кембриджского университета . п. 19. ISBN 9780521435253 .
- ^ Перейти обратно: а б Московиц, Сэнфорд Л. (2016). Инновации в области передовых материалов: управление глобальными технологиями в 21 веке . Джон Уайли и сыновья . стр. 165–167. ISBN 9780470508923 .
- ^ Энсменгер, Натан (2010). Компьютерные мальчики берут верх . МТИ Пресс. п. 58. ИСБН 978-0-262-05093-7 .
- ^ «1960 — Демонстрация металлооксидно-полупроводникового (МОП) транзистора» . Кремниевый двигатель . Музей истории компьютеров .
- ^ Лоек, Бо (2007). История полупроводниковой техники . Springer Science & Business Media . стр. 321–3. ISBN 9783540342588 .
- ^ «Кто изобрел транзистор?» . Музей истории компьютеров . 4 декабря 2013 года . Проверено 20 июля 2019 г.
- ^ Хиттингер, Уильям К. (1973). «Технология металл-оксид-полупроводник». Научный американец . 229 (2): 48–59. Бибкод : 1973SciAm.229b..48H . doi : 10.1038/scientificamerican0873-48 . ISSN 0036-8733 . JSTOR 24923169 .
- ^ «Давон Кан» . Национальный зал славы изобретателей . Проверено 27 июня 2019 г.
- ^ «Мартин Аталла в Зале славы изобретателей, 2009» . Проверено 21 июня 2013 г.
- ^ «Триумф МОП-транзистора» . YouTube . Музей истории компьютеров . 6 августа 2010 г. Архивировано из оригинала 21 декабря 2021 г. Проверено 21 июля 2019 г.
- ^ «1968: Разработана технология кремниевых затворов для микросхем» . Музей истории компьютеров . Проверено 22 июля 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б «1971: Микропроцессор объединяет функции ЦП в одном кристалле» . Музей истории компьютеров . Проверено 22 июля 2019 г.
- ^ Фаггин, Федерико (зима 2009 г.). «Создание первого микропроцессора». Журнал IEEE твердотельных схем . 1 (1): 8–21. дои : 10.1109/MSSC.2008.930938 . S2CID 46218043 .
- ^ Коннер, Стюарт. «16-битные микрокомпьютерные модули Стюарта серии TM 990» . www.stuartconner.me.uk . Проверено 5 сентября 2017 г.
- ^ «Компьютеры | Хронология истории компьютеров | Музей истории компьютеров» . www.computerhistory.org . Проверено 26 декабря 2022 г.
- ^ «Дивный новый мир: бум домашних компьютеров 1980-х» . ИсторияДополнительно . Проверено 18 апреля 2024 г.
- ^ Воган-Николс, Стивен (27 ноября 2017 г.). «Сверхбыстрая история суперкомпьютеров: от CDC 6600 до Sunway TaihuLight» .
- ^ «ЦДЦ 7600» .
- ^ «Сеймур Р. Крей» . Британская энциклопедия .
- ^ «Дэвид Бейдер выбран для получения премии Сидни Фернбаха от компьютерного общества IEEE 2021 года» . Компьютерное общество IEEE. 22 сентября 2021 г. Проверено 12 октября 2023 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Бадер, Дэвид А. (2021). «Linux и суперкомпьютеры: как моя страсть к созданию COTS-систем привела к революции высокопроизводительных вычислений» . IEEE Анналы истории вычислений . 43 (3): 73–80. дои : 10.1109/MAHC.2021.3101415 . S2CID 237318907 .
- ^ Флек, Джон (8 апреля 1999 г.). «UNM сегодня запустит суперкомпьютер стоимостью 400 000 долларов» . Журнал Альбукерке . п. Д1.
- ^ Чарни, Дж. Г .; Фьёртофт, Р. ; фон Нейман, Дж. (ноябрь 1950 г.). «Численное интегрирование уравнения баротропной завихренности» . Расскажи нам . 2 (4): 237–254. Бибкод : 1950Tell....2..237C . дои : 10.3402/tellusa.v2i4.8607 .
- ^ Уитман, Сара (16 июня 2017 г.). «Познакомьтесь с ученым-компьютерщиком, которого следует поблагодарить за приложение погоды для вашего смартфона» . Смитсоновский институт . Проверено 22 июля 2017 г.
- ^ Эдвардс, Пол Н. (2010). Огромная машина: компьютерные модели, климатические данные и политика глобального потепления . Массачусетский технологический институт Пресс. ISBN 978-0262013925 . Проверено 15 января 2020 г.
- ^ Министерство торговли США, NOAA. «О суперкомпьютерах» . www.weather.gov . Проверено 18 апреля 2024 г.
- ^ Майерс, Бланка (3 марта 2018 г.). «Женщины и меньшинства в сфере технологий в цифрах» . Проводной .
- ^ Энсменгер, Натан (2012). Компьютерные мальчики берут верх . МТИ Пресс. п. 38. ISBN 978-0-262-51796-6 .
- ^ Хикс, Мар (2017). Запрограммированное неравенство: как Британия отказалась от женщин-технологов и потеряла свое преимущество в компьютерных технологиях . МТИ Пресс. п. 1. ISBN 978-0-262-53518-2 . OCLC 1089728009 .
- ^ Крейтон, Джолин (7 июля 2016 г.). «Маргарет Гамильтон: нерассказанная история женщины, которая отвезла нас на Луну» . Футуризм.com.
- ^ Томпсон, Клайв (13 февраля 2019 г.). «Тайная история женщин в программировании» . Газета "Нью-Йорк Таймс .
- ^ Hicks 2017 , стр. 215–216: «Компьютерный персонал государственной службы продолжал разделяться как по гендерному, так и по классовому признаку, хотя в 1971 году среди операторов станков в промышленности и правительстве женщин по-прежнему было в 6,5 раз больше, чем мужчин. "
- ^ Коэн, Рейна (7 сентября 2016 г.). «Что прошлое программирования говорит о сегодняшнем гендерном разрыве в оплате труда» . Атлантический океан .
- ^ Hicks 2017 , стр. 1–9: «В 1940-х годах работа на компьютере и программирование рассматривались как женская работа, но к 1960-м годам, когда компьютеры приобрели известность и влияние, мужчины вытеснили тысячи женщин, которые были пионерами в феминизированной сфере. область деятельности, и эта область приобрела отчетливо мужской образ ... Вскоре женщины стали синонимом операторов офисных машин, и их работа стала привязана к пишущим машинкам, настольным счетным машинам и установкам оборудования для перфокарт размером с комнату ... Их соответствие Машинная работа в офисах сохранялась благодаря волнам обновлений оборудования и, в конечном итоге, переходу от электромеханических систем к электронным».
- ^ Энсменгер 2012 , с. 239: «В 1960-е годы развитие компьютерных профессий создавало новые барьеры для участия женщин. Деятельность, первоначально предназначенная для низкостатусных, канцелярских работников (а чаще всего женщин), компьютерное программирование постепенно и сознательно трансформировалась в высокостатусная, научная и мужская дисциплина.... В 1965 году, например, Ассоциация вычислительной техники ввела четырехлетнее требование для членства, что в эпоху, когда мужчин было почти вдвое больше, чем было из числа студенток колледжей исключалось значительно больше женщин, чем мужчин... Точно так же программы сертификации или лицензионные требования создавали барьеры для входа, что непропорционально сильно затронуло женщин».
- ^ Аббате, Джанет (2012). Перекодирование гендера: изменение участия женщин в компьютерных технологиях . Кембридж, Массачусетс: MIT Press. п. 1. ISBN 978-0-262-30546-4 . OCLC 813929041 .
Цитируемые работы [ править ]
- Рэнделл, Брайан (октябрь – декабрь 1982 г.). «От аналитической машины к электронному цифровому компьютеру: вклад Ладгейта, Торреса и Буша» . Анналы истории вычислительной техники . 4 (4): 327–341. дои : 10.1109/MAHC.1982.10042 . S2CID 1737953 . Проверено 19 июня 2023 г.
- Бромли, Аллан Г. (1990). «Разностные и аналитические машины». В Эспрее, Уильям (ред.). Вычисления до появления компьютеров (PDF) . Эймс: Издательство Университета штата Айова. стр. 59–98. ISBN 978-0-8138-0047-9 . Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г.
Дальнейшее чтение [ править ]
- Йо, ШинДжон. (2023) За окном поиска: Google и глобальная интернет-индустрия (U of Illinois Press, 2023) ISBN 10: 0252087127 онлайн
Внешние ссылки [ править ]
- «История вычислений» , Ян Ли.
- «Вещи, которые имеют значение: взлет и падение калькуляторов»
- История компьютерного проекта
- SIG по компьютерам, информации и обществу Общества истории технологий
- Современная история вычислений
- Хронология цифровых вычислительных машин (до 1952 г.), Марк Брейдер
- Bitsavers — попытка захватить, восстановить и заархивировать историческое компьютерное программное обеспечение и руководства с мини-компьютеров и мэйнфреймов 1950-х, 60-х, 70-х и 80-х годов.
- «Цельномагнитный логический компьютер» . История инноваций . НИИ Интернешнл . 16 ноября 2021 г. Разработано в SRI International в 1961 г.
- Отличный сайт Стивена Уайта по истории компьютеров (статья выше представляет собой модифицированную версию его работы, использованную с разрешения )
- Советский музей цифровой электроники - большая коллекция советских калькуляторов, компьютеров, компьютерных мышей и других устройств.
- Логарифмическая временная шкала величайших прорывов с начала компьютерной эры в 1623 году, автор Юрген Шмидхубер , из книги «Новый искусственный интеллект: общий, звуковой и актуальный для физики», под ред. Б. Герцеля и К. Пенначина: Общий искусственный интеллект , стр. 175- 198, 2006».
- Хронология компьютерного общества IEEE в истории вычислений
- История компьютеров — сборник статей Боба Бемера.
- Компьютерные истории - вводный курс по истории вычислений.
Ссылки на британскую историю [ править ]
- Воскресенский бюллетень Общества охраны компьютеров (Великобритания), 1990–2006 гг.
- История Manchester Mark I ( архив ), веб-сайт, посвященный 50-летию Манчестерского университета.
- Ричмондская арабская история вычислительной группы, связывающей Персидский залив и Европу
- Коллекция истории вычислений ; Библиотека Манчестерского университета