Személyi számítógép

A számítógépek alkalmazásának kezdetei

• 1847–1854: George Boole áramkörelméletben is alkalmazható logikai algebrája a későbbi digitális működésű gépek tervezésének alapjait jelentette.
• 1887: Herman Hollerith (1860–1929) nagy tömegű adat statisztikai feldolgozására alkalmas gépet épít. A kifejlesztését az tette szükségszerűvé, hogy az USA-ban a népszámlálás (1890) feldolgozása hagyományos módszerekkel mintegy 3 évet (mások szerint 10 évet) vett (volna) igénybe, a végül szükségesnek bizonyult 6 hét helyett. A gép lyukkártyákat tudott rendezni és szétválogatni, amit mechanikusan tudott megoldani, tűk segítségével. A (papír) lyukkártyák egydolláros nagyságúak voltak. Hollerith 1924-ben alapított cégéből fejlődik ki a későbbi IBM. Lyukkártya (1 lyuk – 1 szám, 2 lyuk – 1 betű);
• 1937–1942: Vincent Atanasoff és asszisztense, Clifford Berry megterveznek egy csak elektronikus egységekből álló gépet, ez volt az első elektronikus digitális számítógép, az Atanasoff–Berry Computer (ABC). Jelenleg ezt tartjuk az első mai értelemben vett (elektronikus) számítógépnek – érdekes, hogy ennek egyébként 1973-ban Amerikában bírósági tárgyalás útján kellett eldőlnie, különféle elsőbbségi jogviták miatt.
• 1938–1941: Konrad Zuse megépíti az első szabadon programozható gépet, a Z3-at. Felépítése hasonló a mai gépekhez: processzort (ALU), vezérlőegységet (CU), memóriát, bemeneti egységet (szalag) és kimeneti egységet tartalmaz. Az egytonnás gép néhány ezer elektromágneses reléből állt, repülők és rakéták tervezéséhez használták. Egy összeadást átlag 0,7 mp, szorzást 3 mp alatt végzett el, a tízes számrendszerbeli számokat már bináris lebegőpontos ábrázolás útján kezelte. A gép 1944-ben egy bombázás során elpusztult, de Zuse a 60-as években újra megépítette. Rekonstruált változata a müncheni Deutsches Museum-ban látható. Bár a gépet aritmetikai műveletek végzésére tervezték, Raul Rojas később bebizonyította, hogy alkalmas általános célú számítógépnek is, azaz képes tetszőleges Turing-gép emulálására.

• 1943: Az angol titkosszolgálat Alan Turing matematikus vezetésével megépítteti a Colossust, ez szintén relés alapon épül fel, és a II. világháborús német katonai rejtjelezőkód megfejtését segíti. A kódfejtés egyébként különböző matematikai, katonai, titkosszolgálati módszerek ötvözésével sikerült is. A háború után megsemmisítették. A titkosítást csak az 1970-es években oldották fel.
• 1944: Howard H. Aiken ballisztikai számítógépe, a Manchester Mark 1 (nem azonos a Harvard Mark 1-gyel) lövedékpálya-táblázatokat számol. E gép fél futballpálya méretű volt, 800 km kábelt, vezetéket és relét tartalmazott, egy műveletet 3–5 másodperc alatt végzett el, képes volt az összes alapműveletre és komplex (változós?) egyenletek megoldására.

Általános célú számítógépek és elterjedésük

• 1945: Elkészül az EDVAC nevű gép Neumann János (1903–1957) vezetésével. Ez már központi vezérlő egységet tartalmaz, van benne lehetőség feltételes vezérlésátadásra, memória tárolja a programokat és az adatokat is. Neumann János matematikai szemszögből közelíti meg a kérdést és általános irányelveket fogalmaz meg:
  • a programot és az adatokat nem kell megkülönböztetni, a gép szempontjából mindkettő bemenő adat
  • belső programvezérlés;
  • folyamatábra, mint formalizmus bevezetése;
  • gépi kódú programozás.
• 1946: Megépül John Presper Eckert és John W. Mauchly tervei alapján az első digitális elektronikus gép, az ENIAC, 18 000 vákuumcsőből, 70 000 ellenállásból, 5 millió forrasztással. 30 tonnás, 160 kW-ot fogyaszt, 5000 összeadást, 357 szorzást vagy 38 osztást tud végezni másodpercenként, 10 jegyig számol, 20 regisztere van, 1000-szer gyorsabb volt, mint a Mark I. Meghibásodások közötti átlagos ideje: 40 másodperc. Külső programvezérlése huzalozással működött.
• 1948: 1948 júniusában Manchesterben a Mark 1 tárolt programú gépen futott az első olyan program, amit a gép kikapcsolása nélkül lehetett módosítani. Az ezt megelőző Neumann gépek mindegyikét ki kellett kapcsolni ahhoz, hogy a programjukat megadják vagy megváltoztassák.
• 1951: Megjelenik az első kereskedelemben kapható számítógép, az UNIVAC I.
• 1952: A Szovjetunióban megjelenik az első műszaki és tudományos számítások végzésére alkalmas számítógép, a BESZM 1.
• 1964: Megjelenik az első általános célú kereskedelmi gép, az IBM 360.
• 1977: Megjelenik az Apple II, az első óriási sikert arató személyi számítógép.
• 1981: Az első PC megjelenésének éve. A ma használt IBM PC-kompatibilis számítógépek többsége Intel vagy AMD processzorokkal működik, bár szerep jut más kisebb processzorgyártó cégek termékeinek is.

Az elektroncsöveket tartalmazó, ezért költséges üzemű, ún. első generációs gépek kb. 1958-ig voltak forgalomban. A diszkrét félvezetőelemeket (diódát, tranzisztort) tartalmazó, nagyobb tárolókapacitású második generációs gépek az 1960-as évek első feléig uralták a piacot. Az 1960-as években indítja útjára az IBM a 360-as sorozatot (1964: 360/40, az első integrált áramköri elemeket tartalmazó ún. harmadik generációs gép). A harmadik generációs gépek kora 1971-ig tartott, ekkor jelent meg ugyanis az első mikroprocesszor, s néhány év múlva piacra kerültek az első (ún. negyedik generációs) számítógépek. A mikroprocesszorok fejlesztésében nagy szerepet játszottak az Intel (Intel 8080 processzor), a Motorola (Motorola 6800 processzor), a Zilog (Z80 processzor) cégek.