22/09/98)

Ця стаття присвячена незамінним помічникам у нашому житті – мікрокалькуляторам. Описується історія виникнення радянських мікрокалькуляторів, їх особливості та цікаві можливості окремих моделей.

ПЕРШІ ВИЧИСЛЮВАЧІ

Першим механічним пристосуванням у Росії для автоматизації розрахунків були рахунки. Цей "народний калькулятор" протримався на робочих місцях касир у магазинах аж до середини дев'яностих років. Цікаво відзначити, що в підручнику "Торгові обчислення" 1986 методам обчислення на рахунках присвячена ціла глава.

Поруч із рахунками, у наукових колах, ще з дореволюційних часів, з успіхом використовувалися логарифмічні лінійки, які з XVII століття практично без змін прослужили "вірою і правдою" аж до появи калькуляторів.

Намагаючись якось автоматизувати процес обчислень, людство починає винаходити механічні пристрої. Навіть відомий математик Чебишев наприкінці ХІХ століття запропонував свою модель обчислювача. На жаль, зображення не збереглося.

Найпопулярнішим механічним обчислювачем за радянських часів був арифмометр системи Однера "Фелікс". Зліва - зображення арифмометра, взяте з "Малої радянської енциклопедії" 1932 видання.
На цьому арифмометрі можна було проводити чотири арифметичні дії - додавання, віднімання, множення та поділ. У пізніших моделях, наприклад, "Фелікс-М", можна бачити повзуночки для вказівки положення коми та важеля для зсуву каретки. Для виробництва обчислень необхідно було крутити ручку - один раз для складання або віднімання, і кілька разів для множення та поділу.

Одного разу, звичайно, покрутити ручку можна, і навіть цікаво, але що робити, якщо ви працюєте бухгалтером, і за день необхідно зробити сотні простих операцій? Та й шум від шестеренок-лічильників, що крутяться, стоїть пристойний, особливо, якщо одночасно в приміщенні з арифмометрами працює кілька людей.
Однак, з часом крутити ручку починало набридати, і людський розум винайшов електричні рахункові машини, які арифметичні дії робили автоматично або напівавтоматично. Праворуч - зображення напівлярної у 50-ті роки багатоклавішної обчислювальної машини ВММ-2 (Товарний словник, VIII том, 1960). Ця модель мала дев'ять розрядів та працювала до 17-го порядку. У неї були габарити 440x330x240 мм і маса 23 кілограми.

Все ж таки наука взяла своє. У повоєнні роки почала бурхливо розвиватися електроніка і виникли перші комп'ютери - електронні-обчислювальні машини (ЕОМ). На початку 60-х між комп'ютерами і найпотужнішими лічильно-клавішними обчислювальними машинами утворився за багатьма параметрами величезний розрив, попри появу радянських релейних обчислювальних машин " Вільнюс " і " Вятка " (1961).
Але на той час у ленінградському університеті вже була спроектована одна з перших у світі настільних клавішних обчислювальних машин, у якій використовувалися малогабаритні напівпровідникові елементи та феритові осердя. Був виготовлений і макет цієї ЕКВМ - електронної клавішної обчислювальної машини, що діє.
А взагалі вважається, що перший масовий електронний калькулятор з'явився в Англії 1963 року. Його схема була виконана на друкованих платахі містила кілька тисяч лише транзисторів. Розміри такого калькулятора були як у машинки, а виконував він лише арифметичні операціїіз багаторозрядними числами. Зліва показаний калькулятор "Електроніка" - типовий представник калькуляторів цього покоління.

Поширення настільних ЕКВМ почалося 1964 р., коли нашій країні було освоєно серійний випуск ЕКВМ " Вега " і розпочато випуск настільних ЕКВМ у інших країнах. У 1967 р. з'явилася ЕДВМ-11 (електронна десятиклавішна обчислювальна машина) - перша нашій країні ЕКВМ, автоматично обчислювала тригонометричні функції.

Подальший розвиток обчислювальної технікинерозривно пов'язане із досягненнями мікроелектроніки. Наприкінці 50-х років була розроблена технологія виробництва інтегральних схем, що містили групи пов'язаних між собою електронних елементів, а вже в 1961 р. з'явилася перша модель ЕОМ на інтегральних схемах, яка була в 48 разів менша за масою і в 150 разів менша за обсягом , ніж напівпровідникові ЕОМ, які виконували самі функції. У 1965 р. з'являються перші ЕКВМ на інтегральних схемах. Приблизно в цей час з'явилися і перші переносні ЕКВМ на БІСах (щойно впроваджених у виробництво) з автономним живленням від вбудованих акумуляторів. У 1971 р. габарити ЕКВМ стали "кишеньковими", в 1972 р. з'явилися ЕМК науково-технічного типу з підпрограмами обчислення елементарних функцій, додатковими регістрами пам'яті та з поданням чисел як у природній формі, так і у формі з плаваючою комою у найширшому діапазоні чисел.
Розвиток виробництва ЕКВМ нашій країні йшло паралельно з його розвитком інших найбільш промислово розвинених країн світу. У 1970 р. з'явилися перші зразки ЕКВМ на ІВ, з 1971 р. на цих елементах починається випуск машин серії "Іскра". У 1972 р. стали вироблятися перші вітчизняні мікро-ЕОМ на БИСах.

ПЕРШИЙ РАДЯНСЬКИЙ КИШЕНИЙ КАЛЬКУЛЯТОР

Перші радянські настільні калькулятори, які з'явилися 1971 року, швидко завоювали популярність. ЕКВМ на основі БІС працювали тихо, споживали мало енергії, обчислювали швидко та безпомилково. Собівартість мікросхем швидко знижувалася, і можна було думати про створення МК кишенькового розміру, ціна якого була б доступна широкому споживачеві.
У серпні 1973 року електронна промисловість нашої країни поставила завдання за один рік створити електронний кишеньковий обчислювач на мікропроцесорній ВІС та з рідкокристалічним індикатором. Над цим складним завданням працювала група із 27 осіб. Мала бути велика робота: виготовити креслення, схеми і. шаблони, що складаються з 144 тис. пікселів, розмістити мікропроцесор з 3400 елементами в кристалі розміром 5х5 мм.
Через п'ять місяців роботи були готові перші зразки МК, а за дев'ять місяців, за три місяці до встановленого терміну, електронний кишеньковий обчислювач під назвою "Електроніка Б3-04" було здано державній комісії. Вже на початку 1974 року електронний гном надійшов у продаж. То була велика трудова перемога, яка показала можливості нашої електронної промисловості.

У цьому мікрокалькуляторі вперше було застосовано індикатор на рідких кристалах, причому цифри зображувалися білими знаками на чорному тлі (див. рис.).
Увімкнення калькулятора здійснювалося натисканням на шторку, після чого відкривалася кришка, і калькулятор розпочинав роботу.
Мікрокалькулятор мав дуже цікавий алгоритм роботи. Щоб обчислити (20-8+7) потрібно було натиснути кнопки | C | 20 | += | 8 | -= | 7 | + = |. Результат: 5. Якщо результат треба помножити, скажімо, три, то обчислення можна продовжити натисканням клавіш: | X | 3 | + = |.
Клавіша | K | використовувалася для обчислення з константою.

У цьому калькуляторі було використано прозорі плати з об'ємним монтажем. На малюнку показано частину плати мікрокалькулятора.

Мікрокалькулятор містить чотири мікросхеми - 23-х розрядний зсувний регістр К145АП1, пристрій управління індикатором К145ПП1, операційний регістр К145ІП2 та мікропроцесор К145ІП1. У блоці перетворення напруги використано мікросхему перетворення рівнів.
Цікаво відзначити, що цей калькулятор працював від однієї батареї типу АА (А316 "Квант", "Уран").

ПЕРШІ РАДЯНСЬКІ МІКРОКАЛЬКУЛЯТОРИ

На початку 70-х років звична сьогодні мова роботи з мікрокалькуляторами тільки зароджувалась. Перші моделі мікрокалькуляторів взагалі могли мати свою мову роботи, і на калькуляторі доводилося вчитися рахувати. Візьмемо, наприклад, перший калькулятор ленінградського заводу "Світлана" серії "С". Це – калькулятор С3-07. До речі, варто зазначити, що калькулятори заводу "Світлана" взагалі стоять особняком.

Невеликий відступ. Усі мікрокалькулятори на той час отримали загальне позначення " Б3 " (цифра три на кінці, а чи не буква " З " , як багато хто вважав). Настільний електронний годинник отримав літери Б2, наручний електронний - Б5 (наприклад, Б5-207), настільний електронний з вакуумним індикатором - Б6, великі настінні - Б7 і так далі. Літера "Б" - "побутова техніка". Тільки мікрокалькулятори Світланівського заводу отримали букву "С" - Світлана (СВІТЛО ЛАМПОЧКИ НАКАЛЮВАННЯ - для тих, хто не знає).

Так ось, візьмемо, наприклад, калькулятор С3-07. Дуже дивовижний калькулятор, особливо його клавіатура і дисплей. Як видно з картинки, на калькуляторі поєднані як клавіші | += | та | -= |, а й помножити/розділити | X -:- |. Спробуйте самі здогадатися, як на цьому калькуляторі множити та ділити. Підказка: калькулятор не сприймає два натискання на одну клавішу, можливо лише одне.
Відповідь не менш дивовижна: щоб зробити, скажімо, множення 2 на 3 треба натиснути на клавіші | 2 | X-:- | 3 | += |, щоб розділити 2 на 3, треба натиснути клавіші: | 2 | X-:- | 3 | -= |. Складання та віднімання відбувається аналогічно калькулятору Б3-04, тобто, отримання різниці 2 - 3 буде обчислюватися так: | 2 | += | 3 | -= |. У деяких моделях цього калькулятора можна зустріти і дивовижний восьмисегментний індикатор.

Починаючи з цієї моделі калькуляторів, усі прості калькулятори Світланівського заводу оперують з числами з порядками до 10e16-1, навіть якщо на дисплеї міститься вісім або дванадцять розрядів. Якщо результат перевищує 8 або 12 розрядів (залежно від моделі), кома зникає і на дисплеї з'являються перші 8 або 12 розрядів числа.

Говорячи про мову роботи з мікрокалькуляторами перших випусків, слід згадати і про калькулятори Б3-02, Б3-05 та Б3-05М. Це – віхи старих калькуляторів типу "Іскра". У цих калькуляторах під час обчислень постійно горять усі розряди індикатора. Здебільшого, звісно, ​​нулі. Дуже незручно знаходити на таких калькуляторах перший (та й останній) значний розряд. До речі, у моделі C3-07, про яку говорилося раніше, вже була спроба вирішити цю проблему, хоч і дещо незвичайним способом – на цьому калькуляторі нуль має половину висоти. Так ось, ці три калькулятори мали дуже незручну, але цілком зрозумілу для ранніх калькуляторів особливість: необхідна точність обчислень визначається при введенні першого числа. Тобто, якщо необхідно, скажімо, обчислити приватне від розподілу 23 на 32 з точністю до трьох знаків після коми, число 23 необхідно ввести з трьома знаками після коми: | 23,000 | -:- | 32 | = | (0.718). Доки оператор не натисне кнопку скидання, всі наступні обчислення будуть проводитися з трьома знаками після коми, а кома взагалі більше нікуди не рухається. Це, до речі, і називається "фіксованою комою", а пізніші калькулятори, в яких кома вже переміщається по дипслею, тоді називалися "з плаваючою комою". Наразі, у термінології відбулися зміни, внаслідок яких із "плаваючою комою" зараз називаються відображення числа з мантисою зліва та порядком праворуч.

Через рік після розробки першого кишенькового мікрокалькулятора Б3-04 з'явилися нові, досконаліші моделі кишенькових МК. Це - моделі Б3-09М, Б3-14 та Б3-14М. Ці калькулятори були зроблені на одній мікросхемі процесора К145ІК2 та одній мікросхемі генератора фаз. Зліва показаний калькулятор Б3-09М, у такому корпусі зроблений і Б3-14М, праворуч - Б3-14. На цих моделях була вже "стандартна" мова роботи на калькуляторах, включаючи обчислення з константою.
Ці калькулятори вже могли працювати від блоку живлення, так і від чотирьох (Б3-09М, Б3-14М) або трьох (Б3-14) елементів типу АА.
Хоча ці калькулятори зроблені на тому самому чіпі, вони мають різні функціональні можливості. І взагалі, "прибирання" різних функцій було притаманне багатьом моделям радянських мікрокалькуляторів. Наприклад, мікрокалькулятор Б3-09М не мав знаку обчислення квадратного кореня, Б3-14М не вмів обчислювати відсотки.
Особливістю цих простих калькуляторів було те, що кома займала окремий розряд. Це дуже зручно для зчитування інформації, але при цьому зникає останній знаковий розряд. У цих калькуляторів перед початком роботи необхідно натискати клавішу "C" для очищення регістрів.

ПЕРШИЙ РАДЯНСЬКИЙ ІНЖЕНЕРНИЙ МІКРОКАЛЬКУЛЯТОР

Наступним величезним кроком історія розвитку мікрокалькуляторів стала поява першого радянського інженерного мікрокалькулятора. Наприкінці 1975 року у Радянському Союзі було створено перший інженерний мікрокалькулятор Б3-18. Як писав з цього приводу журнал "Наука і Життя" 10, 1976 у статті "Фантастична електроніка": "... цей калькулятор перейшов Рубікон арифметики, його математична освіта зробила крок у тригонометрію та алгебру. "Електроніка Б3-18" вміє миттєво зводити в квадрат і витягувати квадратний корінь, у два прийоми зводити в будь-який ступінь у межах восьми розрядів, обчислювати зворотні величини, обчислювати логарифми та антилогарифми, тригонометричні функції...", "...коли бачиш, як машина, яка щойно миттєво складала величезні числа, витрачає кілька секунд, щоб виконати якусь алгебраїчну або тригонометричну операцію, мимоволі замислюєшся про ту велику роботу, яка йде всередині маленької коробочки, перш ніж на її індикаторі засвітиться результат".
І справді, було виконано величезну роботу. У єдиний кристал розміром 5 х 5,2 мм вдалося вмістити 45000 транзисторів, резисторів, конденсаторів та провідників, тобто півсотні телевізорів того часу запхали в одну клітинку арифметичного зошита! Однак, і ціна такого калькулятора була чималою – 220 рублів у 1978 році. Наприклад, інженер після закінчення інституту на той час отримував 120 рублів на місяць. Але, покупка коштувала того. Тепер не треба думати, як не збити повзунок логарифмічної лінійки, не треба дбати про похибку, можна закинути на полицю таблиці логарифмів.
До речі, у цьому калькуляторі вперше було застосовано клавішу префіксної функції "F".
Все ж таки в мікросхему К145ІП7 калькулятора Б3-18 не вдалося повністю вмістити все, що хотілося. Наприклад, при обчисленні функцій, в яких використовувалося розкладання в ряд Тейлора, очищався робочий регістр, внаслідок чого стирав попередній результат операції. У зв'язку з цим не можна було проводити ланцюжкові обчислення, такі як 5 + sin 2. Для цього спочатку потрібно було отримати синус від двох, а потім додати до результату 5.

Отже, робота зроблена велика, витрачені великі зусилля, і в результаті з'явився хороший, але дуже дорогий калькулятор. Щоб калькулятор був доступний масовим верствам населення, було ухвалено рішення на базі калькулятора Б3-18А зробити більш дешеву модель. Щоб не винаходити велосипед, наші інженери пішли самому легкому шляху. Вони взяли та прибрали клавішу префіксної функції "F" з калькулятора. Калькулятор перетворився на звичайний, отримав назву "Б3-25А" та став доступним широким верствам населення. І лише розробники та ремонтники калькуляторів знали таємницю переробки Б3-25А.

ПОДАЛЬШЕ РОЗВИТОК МІКРОКАЛЬКУЛЯТОРІВ

Відразу за калькулятором Б3-18 разом із інженерами з НДР був випущений микрокалькулятор Б3-19М. У цьому калькуляторі було використано, так званий, "зворотний польський запис". Спочатку набирається перше число, потім натискається клавіша введення числа в стек, потім друге число, і лише після цього - потрібна операція. Стек у калькуляторі складається з трьох регістрів - X, Y та Z. У цьому ж калькуляторі вперше було застосовано введення порядку числа та показ числа у форматі з плаваючою комою (з мантисою та порядком). У калькуляторі був використаний 12-розрядний індикатор на червоних світловипромінювальних діодах.

У 1977 році з'явився інший потужний інженерний калькулятор - С3-15. Цей калькулятор мав підвищену точність обчислень (до 12 розрядів), працював з порядками до 9,9 в 99 ступеня, мав три регістри пам'яті, але найчудовіше - працював з логікою алгебри. Тобто для того, щоб обчислити за формулою 2 + 3 * 5, не потрібно було спочатку обчислювати 3 * 5, а потім до результату додавати 2. Цю формулу можна було записувати в "природному" вигляді: | 2 | + | 3 | * | 5 | = |. Крім того, у калькуляторі використовувалися дужки до восьми рівнів. Ще цей калькулятор - єдиний калькулятор, який разом зі своїм настільним братом МК-41 має клавішу /p/. Ця кнопка використовувалася для обчислень за формулою sqrt (x^2 + y^2).

У 1977 році було розроблено мікросхему К145ІП11, яка породила цілу серію калькуляторів. Найпершим був дуже відомий калькулятор Б3-26 (на малюнку справа). Як і з калькуляторами Б3-09М, Б3-14 та Б3-14М, а також з Б3-18А та Б3-25А, з ним надійшли також - видалили деякі функції.

На основі калькулятора Б3-26 були виготовлені калькулятори Б3-23 з відсотками, Б3-23А з квадратним коренем, Б3-24Г з пам'яттю. До речі, калькулятор Б3-23А згодом став найдешевшим радянським калькулятором із ціною всього в 18 рублів. Б3-26 незабаром почав називатися МК-26 і з'явився його зведений брат МК-57 та МК-57А з аналогічними функціями.

Світланівський завод також порадував своєю моделлю С3-27, яка, щоправда, не прижилася, і незабаром її замінила дуже популярна і дешева модель С3-33 (МК-33).

Ще одним напрямком у розвитку мікрокалькуляторів стали інженерні Б3-35 (МК-35) та Б3-36 (МК-36). Б3-35 відрізнявся від Б3-36 більш простим дизайном і коштував на п'ять карбованців дешевше. Ці мікрокалькулятори вміли переводити градуси в радіани і навпаки, множити і ділити числа пам'яті.
Дуже цікаво ці калькулятори обчислювали факторіал – простим перебором. На обчислення максимального значення факторіалу в 69 мікрокалькуляторі Б3-35 витрачалося більше п'яти секунд.
Ці калькулятори були дуже популярні у нас, хоч і мали, на мій погляд, деякий недолік: вони показували на індикаторі рівно стільки значущих розрядів, скільки про це сказано в інструкції. Зазвичай їх п'ять-шість для трансцендентних функцій.

На основі цих калькуляторів було зроблено настільний варіант МК-45.

До речі, багато кишенькових інженерних калькуляторів мають своїх настільних братів. Це – калькулятори МК-41 (С3-15), МКШ-2 (Б3-30), МК-45 (Б3-35, Б3-36).

Калькулятор МКШ-2 - єдиний "шкільний" калькулятор, що випускався нашою промисловістю, за винятком великих демонстраційних, про які буде сказано нижче. Цей калькулятор, як і калькулятор Б3-32 (на малюнку зліва), умів обчислювати коріння квадратного рівняння та знаходити коріння системи рівнянь із двома невідомими. За дизайном цей калькулятор повністю ідентичний калькулятор Б3-14.
Особливість калькулятора, крім описаних вище - всі написи на клавішах виконані за іноземними стандартами. Наприклад, клавіша запису числа пам'ять позначалася не "П" і не "x->П", а "STO". Виклик числа пам'яті - "RCL".
Незважаючи на можливість роботи з числами з великими порядками, на цьому калькуляторі використовувався восьмирозрядний дисплей, такий же, як і в Б3-14. Виходило, що якщо відображати число з мантисою та порядком, то на індикаторі вміщається лише п'ять цифр. Щоб усунути цю проблему в мікрокалькуляторі використовувалася клавіша "CN". Якщо, наприклад, результатом обчислень було число 1.2345678e-12, то індикаторі воно відображалося як 1.2345-12. Натиснувши | F | CN |, бачимо на індикаторі 12345678. Кома при цьому гасне.

Розвиток нової галузі на піку телевізійного буму

Ми звикли користуватись електронними калькуляторами і в особистих, і в ділових цілях. У 1964 р., коли Японія готувалася до Олімпійських ігор Токіо, компанія Sharp знову представила принципово новий продукт - перший у світі повністю транзисторно-діодний електронний калькулятор.

Пропозиція молодих інженерів

Декількома роками раніше, в 1960 р., продажу телевізорів та інших виробів різко зросли до рівня, що у 18 разів перевищує показники 1950 року, - це разюче досягнення за десятирічний період. Деякі молоді інженери, що працюють у компанії близько чотирьох або п'яти років, проаналізувавши передові технології, активно зайнялися дослідженням комп'ютерних та напівпровідникових технологій. Керівництво прийняло їхні пропозиції, і було засновано нову дослідницьку лабораторію.

Комп'ютери як абак

З ряду причин компанія залишила свої початкові цілі з розробки великих комп'ютерів і натомість вирішила розробляти комп'ютери, які міг би використовувати кожен, будь-коли і будь-де, прості, як абак.

Виконання після ознайомлення з витоками

Як і ситуації з радіотехнікою, розробка комп'ютерів представлялася групі розробників практично непереборним завданням. Але вже в 1964 році компанія Sharp представила перший у світі повністю транзисторно-діодний електронний настільний калькулятор CS-10A. Вартість калькулятора становила 535 000 єн.

Нова сенсація розв'язує "війну електронних калькуляторів"

Перший транзисторно-діодний електронний калькулятор був високоякісним виробом, який неможливо було переплутати з абаком. Швидкість здійснення розрахунків та безшумна робота були сенсаційними. Виробники попрямували в цю галузь, де невдовзі вже було 33 компанії-виробники, які пропонують 210 різних моделей таких пристроїв. Ця жорстка конкуренція призвела до так званої "війни електронних калькуляторів".

Обслуговування як стартова точка реорганізації

Успішна розробка повністю транзисторно-діодного електронного калькулятора стала початком розробок компанії Sharp у сфері напівпровідників, РК-екранів, інформаційних системта систем зв'язку. В результаті компанія перетворилася на комплексне підприємство з виробництва електронної техніки. Жорстка конкуренція стимулювала розробку більш недорогих, компактних та легких електронних калькуляторів та забезпечила інтенсивний розвиток електронних технологій.

У 1965 р. після ажіотажу Олімпійських ігор японська економіка переживала кризу та спад. Ринок "трьох священних скарбів" та інших виробів, що стимулюють розвиток галузі побутових електричних та електронних пристроїв, став насиченим. Для подальшого розвитку обсягу продажу та ринку електронних пристроїв компанія оперативно прийняла стратегію подолання цієї ситуації.

"Стратегія 70" для зміцнення мережі збуту

Нова "Стратегія 70" компанії Sharp була спрямована на зміцнення та розширення існуючої мережізбуту. Її метою було зміцнення мережі до 1970 через продажі в дочірніх підприємствах (їх обсяг збуту повинен був скласти до 70% від загального обсягу продажів). Здійснювалися і окремі операції, включаючи відкриття нових магазинів (Операція A) та збільшення транзакцій з великими роздрібними торговцями (Операція B), завдяки чому мети "Стратегії 70" було досягнуто до 1971 р.

Комплексне зростання потреб у кольоровому телебаченні

1966 р. сталося несподівано швидке відновленняекономіки, що розвіяло похмурі настрої у ділових колах Японії. Автомобілебудування, кондиціонери повітря та кольорові телевізори стали "трьома китами економіки", внаслідок чого доходи компанії Sharp збільшувалися завдяки постійному зростанню обсягів продажів кольорових телевізорів та створенню перших у галузі мікрохвильових печейз поворотним столом.

Перший у світі електронний калькулятор на інтегральних мікросхемах

Дослідження мініатюризації калькуляторів шляхом заміни транзисторів на інтегральні мікросхеми призвели до створення першого у світі електронного калькулятора на інтегральних мікросхемах (CS-31A). Маса, кількість деталей та вартість нового виробу становили майже половину від характеристик першого калькулятора Sharp, представленого на ринок.

Точний час винаходи комп'ютерів визначити дуже важко. Їхні попередники — механічні обчислювальні машини, наприклад рахунки, були придумані людиною задовго до нашої ери. Проте сам термін «комп'ютер» набагато молодший і з'явився лише у XX столітті.

Поряд із машинами з перфокартами IBM 601 (1935) важливу роль в історії розвитку комп'ютерної техніки відіграли перші винаходи німецького вченого Конрада Цузе. На сьогодні багато хто вважає, що є кілька перших комп'ютерів, винайдених приблизно в один час.

1936: Конрад Цузе (Konrad Zuse) та Z1

В 1936 Конрад Цузе почав розробляти перший програмований калькулятор, робота над яким була завершена в 1938 році. Z1 був першим комп'ютером із двійковим кодом і працював із перфострічкою. Але, на жаль, механічні частини калькулятора були дуже ненадійними. Репліка Z1 знаходиться у Музеї технологій у Берліні.

1941: Конрад Цузе та Z3

Z3 - це наступник Z1 і перший вільно програмований комп'ютер, який можна було використовувати в різних областях, а не тільки для обчислень. Багато істориків вважають, що Z3 - перший у світі універсальний комп'ютер, що функціонує.

1946: системи обробки даних першого покоління

ENIAC

У 1946 році дослідники Екерт та Мочлі винайшли перший повністю електронний комп'ютер ENIAC - Electronic Numerical Integrator and Computer (електронний цифровий інтегратор та комп'ютер). Він використовувався армією США для розрахунку балістичних таблиць. ENIAC володів основними математичними операціями і міг обчислювати квадратне коріння.

1956-1980 роки: системи обробки даних 2-5 поколінь

У роки були розроблені мови програмування вищого рівня, і навіть принципи роботи віртуальної пам'яті, з'явилися перші сумісні комп'ютери, бази даних і багатопроцесорні системи. Перший у світі вільно програмований настільний комп'ютер створили компанія Olivetti. У 1965 році стала доступна для покупки електронна машина Programma 101 вартістю 3200 доларів.

1970-1974: Комп'ютерна революція

Мікропроцесори стали дешевшими, і протягом цього періоду на ринок було випущено досить багато комп'ютерної техніки. Провідну роль тут відіграли передусім компанії Intel та Fairchild. У ці роки Intel створив перший мікрокомп'ютер: 15 листопада 1971 був представлений 4-бітний процесор Intel 4004. У 1973 році вийшов Xerox Alto - перший комп'ютер з графічним інтерфейсом користувача (монітором), мишею і вбудованою картою Ethernet.

1976-1979 роки: мікрокомп'ютери

Мікрокомп'ютери стали популярними, з'явилися нові операційні системи, а також флоппі-дисководи. Компанія Microsoft зарекомендувала себе на ринку. З'явилися перші комп'ютерні ігри та стандартні назви програм. 1978 року на ринок вийшов перший 32-розрядний комп'ютер від DEC.

IBM розробила IBM 5100 – перший «портативний» вагою 25 кілограм. Він мав 16 кілобайт оперативної пам'яті, дисплей 16х64 і коштував понад 9000 доларів. Саме така висока ціна не дозволила комп'ютеру утвердитись на ринку.

1980-1984: перший «справжній» ПК

У 80-х роках настав час «домашніх комп'ютерів», таких як Commodore VC20, Atari XL або комп'ютерів компанії Amiga. IBM вплинула на майбутні покоління ПК, представивши в 1981 році IBM PC. Позначений IBM клас обладнання дійсний і сьогодні: процесори x86 засновані на подальших розробках оригінального дизайну IBM.

Наприкінці 1970-х років існувало безліч технічних пристроїв та виробників, але IBM стала домінуючим постачальником комп'ютерної техніки. У 1980 році компанія випустила перший «справжній» комп'ютер – він поставив напрямок розвитку комп'ютерних технологійпо теперішній час. У 1982 році IBM також вивела на ринок Word, NetWare та інші знайомі нам і донині програми.

У 1983 році з'явився перший Apple Macintosh, зробивши ставку на зручність користувача. У 1984 розпочали серійний випуск ПК у СРСР. Перший вітчизняний комп'ютер, що став на потік, мав назву «АГАТ».

1985/1986: подальший розвиток комп'ютерних технологій

У 1985 році вийшов 520ST. Це був надзвичайно потужний на той час комп'ютер Atari. У ці роки був випущений перший мінікомп'ютер MicroVAX II. У 1986 році IBM вивела на ринок нову операційну систему (OS/2).

1990: Поява Windows

22 травня 1990 з'явилася Windows 3.0, що стало великим проривом для Microsoft в ті роки. Лише за перші шість місяців було продано близько трьох мільйонів копій операційної системи. почав розглядався як глобальний спосіб комунікації.

1991-1995: Windows та Linux

В результаті прогресу спочатку дуже дорогі комп'ютери стали доступнішими. Програми Word, Excel та PowerPoint нарешті об'єднали у пакет Office. У 1991 році фінський розробник Лінус Торвальдс розпочав роботу над Linux.

Багато компаній Ethernet став стандартом передачі. Завдяки можливості підключення комп'ютерів один до одного, ставала дедалі популярнішою модель клієнт-сервер, що дозволяла працювати в мережі.

1996-2000: Інтернет набуває все більшого значення

У ці роки вчений-програміст Тім Бернерс Лі розробив мову розмітки HTML, протокол передачі HTTP та URL-адресу — уніфікований покажчик ресурсів, щоб дати кожному сайту ім'я та передати контент із веб-сервера до браузера. Починаючи з 1995 року, було доступно безліч веб-редакторів, що дозволило багатьом людям створювати свої власні сайти.

XXI століття: подальший розвиток

У 2003 році Apple випустила PowerMac G5. Це був перший комп'ютер із 64-бітним процесором. У 2005 році Intel створила перші двоядерні процесори.

У наступні роки основний курс розвитку став спрямований на розробку багатоядерних процесорів, розрахунки на графічних чіпах і також планшетних комп'ютерах. З 2005 року почали враховувати екологічні аспекти під час подальшої розробки комп'ютерної техніки.

Найновіші технології: квантовий комп'ютер

Сьогодні вчені працюють над квантовими комп'ютерами. Ці машини ґрунтуються на кубитах. Як саме працюють квантові комп'ютери, ми розповідали в нашому журналі та в .

Коротко про статтю:Історія калькуляторів від кістки бабуїна до людини, здатної скласти 100 однозначних чисел за 19 секунд.

Еволюція

Калькулятори

Чи можете порахувати в умі квадратний корінь числа 932561? Сучасним світом правлять цифри. Все – навіть цей журнал, який ви тримаєте в руках, створюється за допомогою багатозначних розрахунків. Педагоги досі намагаються навчити дітей швидкому рахунку в голові та в «стовпчику», лякаючи їх тим, що жителі благополучних західних країн нібито вже не здатні порахувати здачу в супермаркеті. Математика – гімнастика розуму, але життя часто підсовує нам розрахунки, для вирішення яких вручну не вистачить і двох життів. Лінощі - двигун прогресу, тому відразу після того, як стародавнім людям перестало хапати пальців на руках для підрахунку відвойованих у природи благ, вони винайшли пристрої, що полегшують обчислювальні муки мозку. Ми знаємо про такі пристрої дещо цікаве, і зараз розповімо це вам.

Строго кажучи, калькулятори були винайдені відразу після того, як людина навчилася рахувати. Найдавніший артефакт такого роду – «кістка Ішанго», знайдена в Конго (вік – близько двадцяти тисяч років). Це гомілкова кістка бабуїна, вкрита засічками. Передбачається, що перші математичні обчислення історія людства робили жінки, розраховували менструальний цикл за місячним календарем.

Найпростіший рахунок вівся на пальцях, а коли їх не вистачало, використовувалися будь-які природні об'єкти, які замінювали цифру 10. Приблизно п'ять тисяч років тому у Вавилоні з'явилася лічильна дошка, відома нині як абак (абакус). По полю з поглибленнями пересувалися камінці (десятки). Мабуть, це був інструмент купців. Винахід виявився дуже живучим і протримався до середньовіччя. Цікаво, що вавилоняни використовували не десяткову, а шістдесяткову (вона ж дванадцяткова - за кількістю фаланг на пальцях руки, не рахуючи великого) систему обчислення. Звідси пішло звичне для нас поділ часу на відрізки по 60 секунд і хвилин, а також 360 градусів, на які поділено коло.

Плаваюча точка, диференціальні рівняння, число пі - все це було відомо кілька тисяч років тому. Але великі математики давнини розраховували свої відкриття в умі. Калькулятори були інструментами інженерів, торговців та збирачів податків. Для їхніх потреб у Римі було створено перший у світі ручний абак – табличка з рухливими фішками.

Юпан, калькулятор майя. Вчені довго не могли зрозуміти призначення цієї маленької «моделі фортеці» доти, доки італійський інженер Ніколино де Паскуале не встановив, що так звані «дикуни» створили матрицю цього калькулятора з використанням послідовності Фібоначчі та системи обчислення з основою 40 (а не 10, як у Старому Світі).

Логарифмічна лінійка – головний інструмент інженера до вісімдесятих років минулого століття – була винайдена у 1622 році. Її дія заснована на тому, що множення та розподіл чисел можна виконати додаванням та відніманням їх логарифмів. За допомогою такої лінійки можна виконати складні обчислення з точністю до 3-4 десяткових знаків. Перший політ людини до космосу розраховувався саме на таких лінійках. У наш час логарифмічними лінійками іноді оснащуються дорогі моделі механічного годинника (на фото - Breitling Navitimer).

Не менш відома і «різна машина» Чарльза Беббіджа, що фігурувала в однойменному романі Стерлінга і Гібсона. Вона була спроектована в 1822 і будучи побудованою, могла б обчислювати багаточлени з точністю до вісімнадцяти знаків після коми.

Найбільш компактним в історії механічним калькулятором був "Курта" (1938). Він випускався до 1970-х.

У центрі - Альберто Кото Гарсіа (Іспанія), найшвидша людина в світі. Швидкість обчислень його мозку становить п'ять операцій на секунду. Він може помножити в думці два восьмизначні числа за 56 секунд, скласти десять десятизначних чисел десять разів за 4 хвилини 26 секунд і скласти сто однозначних чисел за 19 секунд. Сканування мозку подібних «живих калькуляторів», проведене у 2005 році, показало, що під час обчислень постачання мозку кров'ю у шість-сім разів перевищує аналогічні показники звичайної людини.

Першим прототипом калькуляторів, відомим на сьогоднішній день, можна назвати Антикитерський механізм, виявлений у 1902 році неподалік грецького острова Антикитера, на римському кораблі, що затонув. Цей механізм імовірно був створений у другому столітті до нашої ери і використовувався для розрахунку руху небесних тіл, міг виконувати операції зі складання, віднімання та поділу.

До найпростіших прабатьків сучасних калькуляторів можна віднести абак з Стародавнього Вавилону, а також його вдосконалений варіант - рахунки, що використовуються на Русі починаючи з XV століття.

У 1643 році французьким вченим Блезом Паскалем була створена сумируюча машина, яка була скринькою зі зв'язаними між собою шестернями, які поверталися спеціальними коліщатками, кожному з яких відповідав один десятковий розряд. Коли одним з коліщат відбувався десятий оборот, відбувався зсув наступної шестерні на одну позицію, що збільшував розряд числа. Відповідь після проведення математичних дій відображалася у віконцях над коліщатками.

Коліщата на підсумовуючій машині Паскаля оберталися лише в один бік, що дозволяло виконувати операції з підсумовування, хоча й інші операції були можливі, але вимагали досить складні та незручні процедури виконання обчислень.

Через 20 років, в 1673 році німецький математик Готфрід Вільгельм Лейбніц створив свій варіант калькулятора, принцип роботи якого був таким же як і у підсумовуючої машини Паскаля - шестерні та коліщатка. Однак до калькулятора Лейбніца були додані рушійна частина, яка стала прообразом рухомих кареток майбутніх настільних калькуляторів, і рукоятка, що крутила ступінчасте колесо, яке надалі було замінено на циліндр. Дані додавання дозволили істотно прискорити операції, що повторюються - множення і розподіл. Використання калькулятора Лейбніца хоч і трохи спростило процес обчислення, але дало поштовх іншим винахідникам - рушійна частина і циліндр калькулятора Лейбніца використовувалися в обчислювальних машинах до середини XX століття.

60-ті роки XX століття були багаті на події, пов'язані не тільки з розвитком калькуляторів, а й рухом їх у масове використання:

• в 1961 році в Англії розпочали випуск першого масового калькулятора ANITA MK VIII, що працює на газорозрядних лампах і мав числову клавіатуру та клавіші для введення множника,
• 1964 року в США розпочали випуск калькулятора FRIDEN 130 – першого масового транзисторного калькулятора,
• також у 1964 році в СРСР розпочали випуск калькулятора ВЕГА,
• 1965 року було випущено калькулятор Wang LOCI-2 з функцією обчислення логарифмів, розроблений компанією Wang Laboratories,
• 1967 року в СРСР розробили калькулятор, здатний обчислювати трансцендентні функції - ЕДВМ-П,
• 1969 року в США випустили програмований настільний калькулятор HP 9100A.

У 1970 році у продаж надійшли калькулятори вагою близько 800 грамів, які вироблялися фірмами Canon і Sharp. Ці калькулятори цілком можна було тримати в руках. А в СРСР того ж року розробили калькулятор із використанням інтегральних схем – Іскра 111.

Першим «кишеньковим» калькулятором можна назвати калькулятор 901B фірми Bomwar, який був випущений через рік - у 1971 році. Його розміри вже цілком відповідали нашим уявленням про кишенькові калькулятори, хоча б по довжині та ширині, - 13,1 см та 7,7 см відповідно, а його товщина становила 3,7 см.

Також у 70-х роках з'явилися інженерні та програмовані калькулятори, калькулятори з алфавітно-цифровими індикаторами, а у 1985 – калькулятор фірми Casio з графічним дисплеєм.

Зараз нам доступна величезна різноманітність калькуляторів - простих, інженерних, бухгалтерських і фінансових, а також програмованих. Існують і спеціалізовані калькулятори – медичні, статистичні та інші.