Ранние вычисления: Ускоренный курс информатики #1

Компьютеры изменили почти все аспекты нашей жизни, от электросетей до доставки продуктов питания. Подобные технологические достижения в прошлом, например, во время промышленной революции, привели к значительным изменениям в человеческой цивилизации. В настоящее время мы живем в век электроники, где вычислительные технологии играют решающую роль.

Истоки вычислительной техники Счеты были самым ранним признанным устройством для вычисления, изобретенным в Месопотамии около 2500 года до нашей эры. Это помогало складывать и вычитать числа и сохраняло текущее состояние вычислений. Со временем люди разработали другие хитроумные устройства, такие как астролябии и логарифмические линейки, помогающие в вычислениях.

"Компьютер" как название должности "Компьютер" первоначально обозначал человека, который производил вычисления, иногда с помощью машин. В конце 1800-х годов оно начало смещаться в сторону обозначения вычислительных устройств. Шаговый счетчик, построенный Готфридом Лейбницем в 1694 году, был одним из таких устройств, которое могло выполнять сложение, вычитание, умножение и деление.

Необходимость точности при артиллерийской стрельбе Военные первыми внедрили вычислительную технику из-за необходимости в скорости и точности на поле боя. Точная стрельба артиллерийскими снарядами была сложной задачей, особенно учитывая такие факторы, как условия ветра и атмосферное давление. Таблицы дальности стрельбы были разработаны для того, чтобы помочь артиллеристам определить угол установки своих пушек в зависимости от условий окружающей среды и желаемой дистанции стрельбы. Эти таблицы доказали свою эффективность на протяжении всей Второй мировой войны.

Ограничения таблиц диапазонов "Таблицы дальности стрельбы" сыграли решающую роль в руководстве артиллеристами во время боя, предоставляя им точные углы обстрела, основанные на различных параметрах, таких как расстояние, условия ветра, температура и атмосферное давление. Однако любые изменения, вносимые в конструкцию пушки или снаряда, требовали новых вычислений для создания обновленных таблиц дальности стрельбы - трудоемкий процесс, который отнимал значительное время и часто приводил к ошибкам.

Проницательность Чарльза Бэббиджа В 1822 году Чарльз Бэббидж осознал эту проблему, когда представил свою статью под названием "Примечание о применении машин для астрономических вычислений". Он признал, что существует необходимость в усовершенствованных методах, использующих вместо этого машинное оборудование.

Механизм различий Чарльз Бэббидж предложил разностный механизм - сложную машину, которая могла аппроксимировать многочлены. Он так и не был полностью построен, но историки построили его по проекту Бэббиджа в 1991 году.

"Компьютер общего назначения" "Аналитическая машина" была более совершенной машиной, чем предыдущие вычислительные устройства. У него была память, примитивный принтер, и он мог выполнять различные вычисления, используя ввод данных.

Ада Лавлейс и программирование Ада Лавлейс написала гипотетические программы для аналитического движка и считается первым в мире программистом. Ее работа вдохновила будущие поколения ученых-компьютерщиков.

Необходимость повышения эффективности переписи В конце 19 века вычислительные устройства использовались главным образом в науке и технике. Однако правительство США нуждалось в более эффективном способе проведения переписи населения в связи с ростом населения. Табуляторная машина Германа Холлерита, использующая перфокарты, смогла завершить перепись всего за два с половиной года.

"Бизнес-машины", трансформирующие коммерцию Табуляторная машина Холлерита произвела революцию в бизнес-операциях, улучшив выполнение трудоемких задач, требующих больших объемов данных, таких как бухгалтерский учет, страховая оценка и управление запасами. Это привело его к созданию компании Tabulating Machine Company, которая позже стала IBM.

Создание условий для цифровых компьютеров Успех электромеханических "бизнес-машин" проложил путь к созданию более быстрых и гибких инструментов, необходимых в условиях растущего населения мира и глобализации торговли.