Milníky v digitálním zpracování dat

Autor: Roger Morrison
Datum Vytvoření: 20 Září 2021
Datum Aktualizace: 1 Červenec 2024
Anonim
Milníky v digitálním zpracování dat - Technologie
Milníky v digitálním zpracování dat - Technologie

Obsah


Zdroj: Jrabelo / Dreamstime.com

Odnést:

V historii digitálního počítače je možné identifikovat klíčové inovace nebo události, které buď měly velký dopad na vývoj v terénu, nebo prokázaly určitý pozoruhodný génius. Zde nabízené milníky nejsou míněny jako úplné, podrobné nebo žádným způsobem konečné seznamy. Spíše jako záblesky, snímky historie.

Používáme počítače každý den - v kanceláři, doma, na cestách. Využíváme je pro produktivitu, zábavu, komunikaci. Poklepáváme na ně v našich stolech, nosíme je v našich rukou nebo je využíváme v našich zařízeních. Tento článek, který uznává úspěchy, které vedly k dnešnímu digitálnímu prostředí, popisuje některé vybrané milníky v historii počítačů.


Motory Charlese Babbage

Obecně považujeme počítač za vynález 20. století. V nejširších termínech výpočetní technika existuje už tisíce let. Od hliněných žetonů po počitadlo použili živnostníci různé metody pro počítání a výpočty. Poté, s motory Charlese Babbagea, počítač udělal obrovský skok designu. Použitím „vědy o provozu“ by stroje udělaly mnohem víc, než jen tabulkové zpracování.

Student Charles Babbage, zmatený řadou chyb v matematických tabulkách námořního almanachu, volal ke svému kolegovi: „Přál bych si, aby tyto výpočty byly provedeny parou!“ Babbage se odvážil uvažovat o myšlence, že praktická matematika může být provedeno mechanickými prostředky. V roce 1822 představil Babbage na setkání s astronomickou společností svůj odvážný projekt na realizaci své vize a představil svůj Difference Engine. Brzy se dostal do problémů. Design vyžadoval asi 25 000 ručně vyráběných mechanických dílů. Zpoždění výroby a smluvní spor s jeho hlavním inženýrem zabil projekt.


Babbages další úsilí byl Analytical Engine, univerzální výpočetní stroj, který by používal punč karty, půjčovat si technologii z hedvábí-tkaní průmyslu. Vláda však ztratila trpělivost s inovacemi vynálezců a nechtěla projekt financovat. Ada Lovelace, dcera lorda Byrona, ve svých zveřejněných poznámkách o stroji výrazně přispěla k práci na počítači. Design analytického motoru nebyl nikdy dokončen, což znamenalo přechod v oblasti digitálního zpracování dat, což dokazuje, že stroje mohou být pověřeny mnohem více než jednoduchými numerickými operacemi.

Turingův stroj

Všechno to začalo jako myšlenkový experiment, zatímco Alan Turing ležel na zádech na louce, prohlížel si oblohu a objevoval velké možnosti. Obrátil svou fantazii k „rozhodovacímu problému“ Davida Hilberta, který se ptal, zda je možné určit, zda je konkrétní problém řešitelný. Přemýšlel, zda by tento problém mohl vyřešit „mechanický proces“.

Turing si představil stroj, který by mohl provádět výpočty na nekonečné pásce papíru. Zjistil, že použitím symbolu 1 ve spojení s blankem by bylo možné, aby stroj dokončil jakékoli matematické přiřazení na „počitatelných číslech“. Turingův stroj (teoretické zařízení, které nebylo nikdy postaveno) prokázal obrovský síla výpočetních zařízení zvládat velké složitosti. "Je možné vymyslet jediný stroj, který lze použít k výpočtu libovolné posloupnosti," napsal Turing.

Von Neumann a počítač uloženého programu

Architektura, kterou navrhl John von Neumann, byl významným krokem vpřed v oblasti výpočetní techniky za předpokladu, že programové pokyny budou uloženy do paměti. V počítači von Neumann jsou jednotky zpracování a úložiště oddělené a programy a data jsou ukládána a načítána na stejné paměťové jednotce. V dnešní době získává centrální procesorová jednotka (CPU) své pokyny od programů na paměťovém disku. Čte a zapisuje do datových souborů na stejném úložném disku.

John Mauchley, když píše o svých projektech, uvedl, že „pro ENTIRE EDVAC bude existovat pouze jedno úložné zařízení (s adresovatelnými umístěními ...“) Architektura návrhu uloženého programu von Neumanna se podle některých odhadů stala inkarnace Turingova stroje - s neomezenými možnostmi. Brzy se sen o univerzálním počítačovém stroji stal skutečností.

Žádné chyby, žádný stres - Váš průvodce krok za krokem k vytváření softwaru pro změnu života, aniž by došlo ke zničení vašeho života

Nemůžete zlepšit své programovací schopnosti, když se nikdo nestará o kvalitu softwaru.

UNIVAC dělá výplatní listinu

"Utopie automatické výroby je ze své podstaty věrohodná," napsal Theodore Callow v "The Sociology of Work." Mauchly a J. Presper Eckert nabídli podpůrné důkazy pro tento závěr, když v pátek 15. října 1954 byly vydány první automatizované mzdové kontroly historií. Úkoly společnosti General Electrics UNIVAC byly všední: inventář, správa objednávek, účetnictví a mzdy. Tento páteční výplatní listina byla jasnou demonstrací potenciálu digitálních výpočtů pro komerční aplikace.

Mauchly a Eckert se ukázali jako inovátoři. ENIAC a EDVAC jsou legendárními příklady průkopnických úspěchů v oboru. Ale toto prvotní úsilí bylo zaměřeno na vládní, vojenské a akademické projekty. To byl hlavní mezník ve zvyšujícím se příspěvku počítače ke komerčnímu podnikání a společnosti obecně.

IBM „Profesor RAMAC“

Jak počítač postupoval, inženýři uznali potřebu lepších způsobů správy a přístupu k datům. Odpověď byla jednotka pro ukládání disků Model 305 nebo RAMAC (Random Access Memory Accounting Machine). Při otáčkách 1200 otáček za minutu, průměru 24 palců, použil hromadu padesáti hliníkových disků a uložil pět milionů znaků. „Náhodný přístup“ znamenal, že jakákoli data byla přístupná na příkaz. (Chcete-li získat představu o tom, jaká technologie byla v té době, podívejte se na toto je, jak vypadal pevný disk 5 MB v roce 1956.)

Prezident IBM byl nadšený, když uvedl stroj na světový veletrh 1958 v Bruselu. Návštěvníci mohli zázračně dotazovat „profesora RAMAC“ pomocí klávesnice a dostávat odpovědi v kterémkoli z deseti jazyků. Slavnou událost ohlašoval prezident IBM jako „největší produktový den v historii IBM“.

Vynálezci integrovaného obvodu

Není neslýchané, že by velká inovace měla být provedena dvěma samostatnými vynálezci zhruba ve stejnou dobu. To se stalo s Jackem Kilbym a Robertem Noycem.

Aby byly počítačové obvody funkční, byly zapotřebí čtyři komponenty: tranzistory, rezistory, diody a kondenzátory. Při samostatné práci tito průkopníci technologie zjistili, že je možné sjednotit tyto funkce do jediné komponenty: integrovaného obvodu. Aby to fungovalo, zjistili, že mohou elektrické dráhy nanášet na oxid křemičitý.

Přes dlouhou soudní bitvu se oba inovátoři nakonec rozhodli patent sdílet. Noyce vytvořil Intel. Oba muži obdrželi Národní medaili vědy - Kilby v roce 1969 a Noyce v roce 1979. Kilby vyhrál Nobelovu cenu za vynález v roce 2000 a Noyce dal v jeho akceptační řeči řádný kredit.

Obrazovka videa Steve Wozniaks

V sedmdesátých letech byl Steve Wozniak nazýván „Woz“ a byl také známý jako sériový žertík a předčasně ukončený vysokoškolský pobyt. Teď ho známe jako genialitu. (Nebo to byl jeho partner Steve Jobs, kdo byl génius? Wozniaksův otec proklínal Jobse a řekl, že jeho syn odvedl veškerou práci - podle některých účtů Jobs rozplakal.) Ale „Woz“ nepřinášel inovace jeho vlastní. Zúčastnil se prvního setkání počítačového klubu Homebrew, shromáždění kultury hippie-hackerů, která se vyvinula v oblasti San Francisco Bay.

Wozniak, konstruktér video terminálů, si po schůzce uvědomil, že může dát sílu mikroprocesoru tak, aby pracoval způsobem, který ostatní přehlédli. Na základě svých poznatků rychle vyvinul samostatný počítač, který reagoval na vstup z klávesnice. Ve 22:00 v neděli 28. června 1975 Wozniak psal na klávesnici a na obrazovce se objevily písmena. Narodil se osobní počítač Apple. Sny amerických amerických fandů se staly realitou a počítačový průmysl by nikdy nebyl stejný. (Pro více informací o Apple a jeho vývoji v průběhu let, viz Vytvoření iWorld: Historie Apple.)

Klíčové inovace, jako jsou tyto, měly velký vliv na další vývoj v oblasti výpočetní techniky. Digitální prostředí, které dnes používáme, je výsledkem kumulativního úsilí velkých týmů i individuálního génia. Tyto milníky jsou pozoruhodné mezi mnoha příspěvky v této oblasti.