Les différents matériels informatique à travers l'histoire
L'histoire de matériel informatique est l'enregistrement de la volonté constante de faire du matériel informatique plus rapide, moins cher, et de stocker davantage de données. Avant le développement de l'ordinateur à des fins générales, la plupart des calculs ont été faits par les humains. Outils pour aider les humains calculer l'on appelait alors «machines à calculer", par des noms de propriété, ou même qu'elles le sont maintenant, les calculatrices. Ce sont ces êtres humains qui ont utilisé les machines qu'on appelait alors les ordinateurs, il ya des photos de chambres d'énormes remplis de bureaux au cours de laquelle les ordinateurs (souvent des femmes jeunes qui sont à la recherche d'une rencontre ) ont utilisé leurs machines pour effectuer des calculs en commun, comme par exemple, les aérodynamiques nécessaires à la conception des aéronefs . Calculatrices ont continué à se développer, mais les ordinateurs ajouter l'élément essentiel de la réponse conditionnelle et une plus grande mémoire, ce qui permet l'automatisation du calcul numérique à la fois et, en général, l'automatisation des tâches de manipulation de nombreux symbole. La technologie informatique a subi de profonds changements à chaque décennie depuis les années 1940. Le matériel informatique est devenu une plate-forme pour des usages autres que le calcul simple, comme l'automatisation des processus, des communications électroniques, les équipements, loisirs, éducation, etc Chaque champ à son tour, a imposé ses propres exigences sur le matériel, qui a évolué en réponse à ces exigences, telles que le rôle de l'écran tactile pour créer une interface utilisateur plus intuitive et naturelle. Mis à part les chiffres écrits, les premiers secours à calcul ont été les dispositifs purement mécanique qui a nécessité l'exploitant de mettre en place les valeurs initiales d'une opération arithmétique élémentaire, puis de manipuler l'appareil par des manipulations manuelles pour obtenir le résultat. Un sophistiqués (et relativement récente) par exemple est la règle à calcul dans lequel les nombres sont représentés comme des longueurs sur une échelle logarithmique et le calcul est effectué par la fixation d'un curseur et l'alignement des échelles mobiles, ajoutant ainsi les longueurs. Numéros pourrait être représentée d'une manière continue forme "analogique", par exemple une tension ou une autre propriété physique a été créé pour être proportionnelle au nombre. Calculateurs analogiques, comme ceux conçus et construits par Vannevar Bush avant la guerre étaient de ce type. Or, le nombre peut être représenté sous la forme de chiffres, automatiquement manipulé par un dispositif mécanique. Bien que cette dernière approche nécessaire des mécanismes plus complexes dans de nombreux cas, il fait d'une plus grande précision des résultats. Les deux techniques analogiques et numériques mécaniques ont continué à être développés, la production de nombreuses machines de calcul pratique. Les méthodes électriques rapidement amélioré la vitesse et la précision des machines à calculer, d'abord en fournissant la force motrice pour les dispositifs mécaniques de calcul, et plus tard directement le support de la représentation des nombres. Numéros pourraient être représentés par des tensions ou des courants et manipulé par linéaires des amplificateurs électroniques. Or, le nombre pourrait être représentée comme discrète chiffres binaires ou décimaux, et les interrupteurs à commande électrique et des circuits combinatoires pourrait effectuer des opérations mathématiques. L'invention des amplificateurs électroniques effectués machines à calculer plus vite que leurs prédécesseurs mécaniques ou électromécaniques. tube à vide (valve thermo-) amplificateurs cédé la place à des transistors à l'état solide, puis rapidement à des circuits intégrés qui continuent de s'améliorer, la mise des millions de commutateurs électriques (généralement des transistors) sur une seule pièce minutieusement construit des semi-conducteurs de la taille d'un ongle. En battant la tyrannie du nombre, des circuits intégrés réalisés à grande vitesse et à faible coût des ordinateurs numériques une denrée très répandue. Cet article traite de l'évolution importante dans l'histoire de matériel informatique, et tente de les mettre en contexte. Pour une chronologie détaillée des événements, consultez l'article chronologie de l'informatique. L'histoire de la traite des méthodes de calcul article destiné à la plume et du papier, avec ou sans l'aide de tableaux. Depuis tous les ordinateurs comptent sur le stockage numérique, et ont tendance à être limité par la taille et la vitesse de la mémoire, l'histoire de stockage de données informatiques est liée au développement des ordinateurs. Histoire de l'informatique Matériel avant 1960 1960 Matériel de présenter Matériel pays dans le bloc soviétique Intelligence artificielle Informatique Les systèmes d'exploitation Langages de programmation Software engineering Interface utilisateur graphique Internet Ordinateurs personnels Ordinateur portable Jeux vidéo World Wide Web Chronologie de l'informatique * 2400 BC-1949 * 1950-1979 * 1980-1989 * 1990-1999 * 2000-2009 Dispositifs ont été utilisés pour le calcul des aides pour des milliers d'années, principalement en utilisant un-à-tête correspondance avec nos doigts. Le dispositif de comptage a été plus tôt sans doute une forme de bâton de pointage. Ultérieure record aides de maintien à travers le Croissant fertile inclus calculs (sphères d'argile, cônes, etc) qui représentait compte d'éléments, sans doute du bétail ou de céréales, scellés dans des contenants. [1] [2] Comptage des tiges est un exemple. L'abaque a été au début utilisé pour des tâches d'arithmétique. Qu'est-ce que nous appelons aujourd'hui l'abaque romain a été utilisé en Babylonie aussi tôt que 2400 av. Depuis, de nombreuses autres formes de prise en compte des conseils ou des tableaux ont été inventés. Dans une maison de comptage de l'Europe médiévale, un chiffon à damiers serait placé sur une table, et les marqueurs de déplacer tout autour de lui selon certaines règles, comme une aide pour le calcul des sommes d'argent. Plusieurs calculateurs analogiques ont été construits dans les temps anciens et médiévaux pour effectuer des calculs astronomiques. Il s'agit notamment du mécanisme d'Anticythère et l'astrolabe de la Grèce antique (c. 150-100 BC), qui sont généralement considérés comme les plus anciens connus calculateurs analogiques mécaniques [3]. Autres versions début de dispositifs mécaniques servant à remplir une ou l'autre type de calculs comprennent le planisphère et d'autres dispositifs de calcul mécanique inventé par Rayhane Abû Al-Biruni (c. AD 1000); l'astrolabe universel et equatorium latitude-indépendante par Ibrahim Abu Ishaq al-Zarqali (c. AD 1015), les ordinateurs analogiques astronomiques d'autres médiévale astronomes musulmans et les ingénieurs, et le tour de l'horloge astronomique de Su Song (AD c. 1090) au cours de la dynastie des Song. L'horloge du château ", une horloge astronomique inventé par Al-Jazari en 1206, est considéré comme l'ordinateur plus tôt analogique programmable. [4] Il apparaît du zodiaque, les orbites lunaires et solaires, un pointeur en forme de croissant de lune voyageant à travers une passerelle causant des portes automatiques pour ouvrir toutes les heures, [5] [6] et de cinq musiciens qui jouent de la musique robotique lorsqu'elle est frappée par des leviers actionnés par un arbre à cames attachés à une roue à eau. La longueur du jour et de nuit pourrait être re-programmé chaque jour afin de tenir compte de l'évolution des longueurs du jour et de nuit toute l'année [4]. Suanpan (le nombre représenté sur cette abaque est 6302715408) mathématicien et physicien écossais John Napier a noté la multiplication et la division des nombres pourrait être effectuée par addition et la soustraction, respectivement, des logarithmes de ces nombres. Tout en produisant les premières tables de logarithmes de Napier nécessaires pour effectuer des multiplications de nombreux, et c'est à ce point qu'il a conçu os de Napier, un dispositif d'ABACUS, comme celui utilisé pour la multiplication et de division. [7] Depuis les nombres réels peuvent être représentés comme les distances ou intervalles sur une ligne, la règle à calcul a été inventé dans les années 1620 pour permettre la multiplication et la division des opérations à effectuer beaucoup plus rapidement qu'auparavant. [8] règles à calcul ont été utilisées par des générations d'ingénieurs et autres travailleurs impliqués mathématiquement professionnelle, jusqu'à l'invention de la calculatrice de poche [9]. Arithmomètre yazu. Brevetés au Japon en 1903. Note sur le levier pour faire tourner les engrenages de la calculatrice. Wilhelm Schickard, un médecin et physicien allemand, a conçu une horloge calcul en 1623, malheureusement, un incendie détruit lors de sa construction en 1624 et Schickard abandonné le projet. Deux croquis de celui-ci ont été découverts en 1957, trop tard pour avoir un impact sur le développement des calculatrices mécaniques [10]. En 1642, alors qu'il était encore adolescent, Blaise Pascal a commencé un travail de pionnier sur les machines à calculer et après trois ans d'efforts et 50 prototypes [11], il invente la calculatrice mécanique [12] [13]. Il a construit une vingtaine de ces machines (appelée Pascaline) dans les dix années suivantes [14]. Gottfried Wilhelm von Leibniz a inventé l'escalier Reckoner et ses cylindres célèbre vers 1672, tout en ajoutant la multiplication et la division directe à la Pascaline. Leibniz a dit: «Il est indigne d'excellents hommes de perdre des heures comme des esclaves dans le travail de calcul qui pourrait sans risque être relégué à quelqu'un d'autre si les machines ont été utilisées." [15] Vers 1820, Charles Xavier Thomas a créé le premier succès, une calculatrice de masse produits mécaniques, l'arithmomètre Thomas, qui pourrait additionner, soustraire, multiplier et diviser. [16] Il a été principalement basé sur les travaux de Leibniz. calculatrices mécaniques, comme les Addiator base dix, le Comptometer, le Monroe, la Curta et le Addo-X est resté en activité jusqu'en 1970. Leibniz a également décrit le système binaire, [17] un élément central de tous les ordinateurs modernes. Toutefois, jusqu'à les années 1940, de nombreux modèles ultérieurs (y compris les machines de Charles Babbage de 1822 et même ENIAC de 1945) étaient basés sur le système décimal; [18 compteurs en anneau] ENIAC émulé le fonctionnement des roues chiffres d'une machine mécanique ajouter. Au Japon, Ryoichi yazu breveté une calculatrice mécanique appelé l'arithmomètre yazu en 1903. Il se composait d'un seul cylindre et 22 engins, et employait le mélange de base-2 et le système de nombre de base-5 familier pour les utilisateurs de la soroban (boulier japonais). Carry et à la fin de calcul ont été réalisés automatiquement. [19] Plus de 200 unités ont été vendues, principalement à des organismes gouvernementaux comme le ministère de la Guerre et de stations d'expérimentation agricole. [20] [21]. [Modifier] 1801: la technologie des cartes perforées Article détaillé: moteur d'analyse. Voir aussi: piano Logic système de cartes perforées d'une machine à musique, aussi appelée musique Livre En 1801, Joseph-Marie Jacquard a élaboré un métier dans lequel le motif est tissé a été contrôlé par des cartes perforées. La série de cartes peut être modifié sans changer la conception mécanique du métier à tisser. Ce fut une étape décisive dans la programmabilité. En 1833, Charles Babbage passé du développement de son moteur de différence (pour les calculs de navigation) à un modèle d'usage général, le moteur d'analyse, qui a directement sur les cartes perforées de Jacquard pour son mémoire de programme [22]. En 1835, Babbage a décrit son moteur d'analyse . Il a été un ordinateur à des fins générales programmable, employant des cartes perforées pour l'entrée et un moteur à vapeur pour le pouvoir, en utilisant les positions des engrenages et arbres pour représenter des nombres. Sa première idée était d'utiliser les cartes perforées pour contrôler une machine qui pourrait calculer et d'imprimer des tables de logarithmes avec une précision énorme (une machine à usage spécial). idée de Babbage est bientôt devenu un ordinateur à des fins générales programmable. Bien que sa conception était bonne et les plans ont été probablement raison, ou du moins débogable, le projet a été ralentie par divers problèmes notamment les différends avec les parties en chef des bâtiments de machiniste pour elle. Babbage était un homme difficile de travailler avec et a fait valoir avec n'importe qui. Toutes les pièces de sa machine ont dû être faits à la main. De petites erreurs dans chaque élément peut parfois somme à cause de grandes divergences. Dans une machine avec des milliers de pièces, qui exige que ces pièces soient beaucoup mieux que les tolérances habituelles nécessaires à l'époque, cela constituait un problème majeur. Le projet dissous dans les différends avec l'artisan qui construit des pièces et s'est terminée avec la décision du gouvernement britannique de cesser de financer. Ada Lovelace, fille de lord Byron, traduit et ajouté des notes à l'esquisse "de la machine analytique" de Federico Luigi, comte Menabrea. Cela semble être la première description publiée de la programmation [23]. IBM 407 machines de tabulation, (1961) Une reconstitution de la II Difference Engine, un plus tôt, plus la conception limitée, est opérationnel depuis 1991 au Science Museum de Londres. Avec quelques modifications insignifiantes, il fonctionne exactement comme Babbage conçut et montre que les idées de conception de Babbage était correcte, simplement trop en avance sur son temps. Le musée utilise des machines-outils commandées par ordinateur pour construire les pièces nécessaires, à l'aide d'un machiniste bonne tolérance de la période aurait été en mesure de réaliser. Erreur Babbage à mener à bien le moteur d'analyse peut être principalement attribuée à des difficultés non seulement de la politique et de financement, mais aussi de son désir de développer un ordinateur de plus en plus sophistiqués et d'avancer plus vite que n'importe qui d'autre pourrait suivre. À la suite de Babbage, bien que l'ignorance de ses travaux antérieurs, a été Percy Ludgate, un comptable de Dublin, Irlande. Il a conçu un ordinateur autonome programmable mécanique, qu'il a décrit dans un ouvrage qui a été publié en 1909. Dans la fin des années 1880, l'Américain Herman Hollerith invente le stockage de données sur un support qui pourrait alors être lus par une machine. Avant d'utilisations supports lisibles par machine avait été pour le contrôle (automates tels que des rouleaux de piano ou de métiers), pas de données. "Après quelques premiers essais avec du ruban de papier, il s'installe sur des cartes perforées ..."[ 24] Hollerith est venu d'utiliser des cartes perforées, après avoir observé la manière dont les conducteurs de chemin de fer codés caractéristiques personnelles de chaque passager à coups de poings sur leurs billets. Pour traiter ces cartes perforées, il inventa la tabulatrice, et la machine perforatrice à clavier. Ces trois inventions ont été le fondement de l'industrie de transformation modernes de l'information. Ses machines utilisées relais mécaniques (et solénoïdes) pour incrémenter des compteurs mécaniques. méthode Hollerith a été utilisée dans le recensement de 1890 aux États-Unis et les résultats ont été remplis "... fini mois d'avance et de loin le cadre du budget". [25] voire des années plus vite que le recensement préalable avait exigé. Société Hollerith a fini par devenir le noyau d'IBM. IBM a développé la technologie des cartes perforées en un puissant outil pour les entreprises de traitement de données et produit une vaste gamme d'équipements d'enregistrements unitaires. En 1950, la carte IBM est devenu omniprésent dans l'industrie et du gouvernement. La mise en garde imprimée sur la plupart des cartes destinées à la circulation en tant que documents (chèques, par exemple), "Ne pas plier, de broche ou de mutiler," est devenu un slogan pour l'ère post-Seconde Guerre mondiale [26]. carte perforée avec l'alphabet étendu articles Leslie Comrie sur les méthodes de cartes perforées et la publication WJ Eckert de cartes perforées Méthodes de Calcul Scientifique en 1940, décrit punch techniques carte suffisamment avancées pour résoudre des équations différentielles [27] ou d'effectuer la multiplication et la division en utilisant des représentations en virgule flottante, le tout sur des cartes perforées et machines d'enregistrements unitaires. Ces mêmes machines avaient été utilisées pendant la Seconde Guerre mondiale pour le traitement statistique de cryptographie. A l'image de la tabulatrice (voir à gauche), note le panneau de raccordement, ce qui est visible sur le côté droit de la tabulatrice. Une rangée de commutateurs à bascule est au-dessus du panneau de brassage. Le Thomas J. Watson d'astronomie Bureau Informatique, Université de Columbia effectué des calculs astronomiques représentant l'état de l'art dans le calcul [28]. programmation informatique à l'ère de cartes perforées a été centrée sur le centre informatique ". Les utilisateurs d'ordinateurs, par exemple pour la science et les étudiants en génie dans les universités, serait de présenter leurs travaux de programmation de leur centre de l'ordinateur local sous la forme d'une pile de cartes perforées, une carte par ligne de programme. Ils ont ensuite dû attendre pour le programme à lire, en attente de traitement, compilé et exécuté. En temps utile, un imprimé de tous les résultats, marqués par le demandeur d'identification, seraient placés dans un bac de sortie, généralement dans le hall centre informatique. Dans de nombreux cas ces résultats ne serait qu'une série de messages d'erreur, ce qui nécessite encore un autre cycle de modifier-punch-compilation-exécution. [29] Les cartes perforées sont encore utilisés et fabriqués à ce jour, et leurs dimensions distinctes (et la capacité à 80 colonnes ) peut encore être reconnu dans les formes, les dossiers et les programmes à travers le monde. Ils sont la taille du papier-monnaie américaine dans le temps Hollerith, un choix qu'il a fait parce qu'il y avait un matériel déjà disponible pour traiter les factures. [Modifier] Les calculatrices de bureau Article détaillé: Calculatrice La calculatrice Curta peut également faire la multiplication et la division Par le 20ème siècle, au début des calculatrices mécaniques, caisses enregistreuses, machines comptables, et ainsi de suite ont été redessinés pour utiliser les moteurs électriques, avec la position du train que la représentation de l'état d'une variable. Le mot "ordinateur" a été attribué un titre d'emploi pour les personnes qui ont utilisé ces calculatrices pour effectuer des calculs mathématiques. Par intérêt les années 1920 Lewis Fry Richardson en prévision l'a amené à proposer des ordinateurs de l'homme et l'analyse numérique pour modéliser les conditions météorologiques; à ce jour, les ordinateurs les plus puissants de la planète sont requis pour modèle son temps en utilisant les équations de Navier-Stokes. [30 ] Des entreprises comme Friden, Marchant Calculatrice et Monroe fait de bureau calculatrices mécaniques des années 1930 qui pourrait additionner, soustraire, multiplier et diviser. Au cours du projet Manhattan, le futur prix Nobel Richard Feynman a été le superviseur de la salle remplie d'ordinateurs de l'homme, beaucoup de mathématiciens de sexe féminin, qui comprenait l'utilisation des équations différentielles qui ont été résolus à l'effort de guerre. En 1948, la Curta a été introduite. Il s'agissait d'un petit, portable, une calculatrice mécanique qui était de la taille d'un moulin à poivre. Au fil du temps, durant les années 1950 et 1960, une variété de différentes marques de machines à calculer mécaniques apparus sur le marché. Le simulateur premier bureau entièrement électronique a été le Britannique ANITA Mk.VII, qui a utilisé un affichage à tubes Nixie et 177 tubes subminiatures thyratron. En Juin 1963, Friden a présenté les quatre fonctions EC-130. Il avait une conception tout-transistor, la capacité à 13 chiffres sur un arrière de 5 pouces (130 mm) à tube cathodique, et introduit la notation polonaise (RPN) pour le marché simulateur à un prix de 2200 $. Le CE-132 modèle de racine carrée, et a ajouté des fonctions réciproques. En 1965, Wang Laboratories produit loci-2, une calculatrice de bureau à 10 chiffres à transistors qui a utilisé un affichage à tubes Nixie et pourrait calculer des logarithmes. [Modifier] Advanced ordinateurs analogiques Article détaillé: calculateur analogique analyseur différentiel Cambridge, 1938 Avant la Seconde Guerre mondiale, mécanique et électrique des ordinateurs analogiques ont été considérées comme «l'état de l'art", et beaucoup pensaient qu'ils étaient l'avenir de l'informatique. Calculateurs analogiques profiter des fortes similitudes entre les mathématiques de petites propriétés, la position et le mouvement des roues ou la tension et le courant de composants électroniques et les mathématiques d'autres phénomènes physiques, par exemple, les trajectoires balistiques, l'inertie, la résonance, transfert d'énergie, dynamique, et ainsi de suite. Ils modéliser des phénomènes physiques avec des tensions et des courants électriques [31] que les quantités analogiques. Idéalement, ces systèmes analogiques de travail par la création d'analogues d'autres systèmes électriques, permettant aux utilisateurs de prédire le comportement des systèmes d'intérêt en observant les analogues électriques. [32] Le plus utile des analogies a été la façon dont le comportement à petite échelle pourraient être représentés avec intégrante et les équations différentielles, et pourrait donc être utilisée pour résoudre ces équations. Un exemple ingénieuse d'une telle machine, utilisant l'eau comme la quantité analogique, est l'intégrateur de l'eau construit en 1928; un exemple de la machine électrique est Mallock construit en 1941. Un planimètre est un dispositif qui ne intégrales, en utilisant la distance que la quantité analogique. Contrairement modernes calculateurs numériques, calculateurs analogiques ne sont pas très souple, et doivent être refaite manuellement pour passer de travailler sur un problème à un autre. Calculateurs analogiques avait un avantage sur les premiers ordinateurs numériques en ce qu'elles pourraient être utilisées pour résoudre des problèmes complexes en utilisant des analogues de comportements, tandis que les premiers essais de calculateurs numériques ont été très limitées. Certains des ordinateurs la plus largement déployée analogiques inclus des dispositifs pour viser les armes, comme le viseur de bombardement Norden [33] et les systèmes de lutte contre l'incendie [34], tels que le système Arthur Pollen Argo pour les navires. Certains sont restés en service pendant des décennies après la Seconde Guerre mondiale, le Mark I Fire Control Computer a été déployé par la marine des États-Unis sur une variété de navires de destroyers de cuirassés. Autres calculateurs analogiques inclus l'Heathkit CE-1, et l'hydraulique MONIAC informatique qui a modélisé les flux économétrique [35]. L'art du calcul analogique a atteint son apogée avec l'analyseur différentiel [36], inventé en 1876 par James Thomson et construite par HW Nieman et Vannevar Bush au MIT à partir de 1927. Moins d'une douzaine de ces appareils ont été jamais construit, le plus puissant a été construit à l'Université de Pennsylvanie Moore School of Electrical Engineering, où l'ENIAC a été construit. calculateurs numériques électroniques comme l'ENIAC a sonné le glas pour les machines de calcul les plus analogique, mais hybride calculateurs analogiques, contrôlée par l'électronique numérique, est resté en activité importante dans les années 1950 et 1960, et plus tard dans certaines applications spécialisées. Mais comme tous les appareils numériques, la précision décimale d'un appareil numérique est une limitation, par rapport à un appareil analogique, où la précision est une limitation. [37] que l'électronique a progressé au cours du 20e siècle, ses problèmes de fonctionnement à basse tension tout en maintenant des rapports signal sur bruit [38] ont été régulièrement adressée, comme le montre ci-dessous, pour un circuit numérique est une forme spécialisée de circuits analogiques, destiné à fonctionner à des paramètres normalisés (continue dans la même veine, les portes logiques peuvent être réalisées comme des formes de circuits numériques). Mais les ordinateurs numériques sont devenus plus rapides et l'utilisation plus grande de la mémoire (par exemple, de RAM ou le stockage interne), ils ont presque entièrement déplacées calculateurs analogiques. programmation informatique, ou de codage, est apparue comme une autre profession de l'homme. [Modifier] Electronic calcul numérique programmes de bandes perforées serait beaucoup plus long que le court fragment d'une bande de papier jaune montré. L'ère de l'informatique moderne a commencé avec une vague de développement avant et pendant la Seconde Guerre mondiale, comme éléments de circuits électroniques remplacé équivalents mécaniques, et les calculs numériques remplacé calculs analogiques. Machines telles que les Z3, l'ordinateur Atanasoff-Berry, les ordinateurs Colossus, et l'ENIAC ont été construits à la main utilisant des circuits contenant des relais ou des valves (tubes à vide), et souvent utilisé des cartes perforées ou bande de papier perforée pour l'entrée et que le principal ( non-volatile) support de stockage. Définition d'un seul point dans la série que l'ordinateur "première" manque de nombreuses subtilités (voir le tableau «Définition des caractéristiques de certains premiers ordinateurs numériques des années 1940» ci-dessous). Alan Turing en 1936 le papier [39] ont prouvé une influence considérable dans le calcul et l'informatique de deux façons. Son principal objectif était de prouver qu'il y avait des problèmes (à savoir le problème de l'arrêt) qui ne pouvaient pas être résolus par un processus séquentiel. Ce faisant, Turing a donné une définition d'un ordinateur universel qui exécute un programme stocké sur bande magnétique. Cette construction fut appelée une machine de Turing. [40] Sauf pour les limites imposées par leurs magasins mémoire finie, les ordinateurs modernes sont dits pour être Turing-complet, c'est-à-dire qu'ils ont la capacité équivalente à un algorithme d'exécution machine de Turing universelle . Neuf pistes à bande magnétique Pour une machine à calculer à un ordinateur pratiques à des fins générales, il doit y avoir une certaine pratique de lecture-écriture mécanisme, bande perforée, par exemple. Avec une connaissance d'Alan Turing théorique »machine à calculer universelle» John von Neumann a défini une architecture qui utilise la même mémoire à la fois à stocker les programmes et les données: pratiquement tous les ordinateurs d'aujourd'hui utilisent cette architecture (ou une variante). Bien qu'il soit théoriquement possible de mettre en œuvre un ordinateur complet entièrement mécaniquement (comme la conception de Babbage a montré), l'électronique a rendu possible la vitesse et plus tard, la miniaturisation qui caractérisent les ordinateurs modernes. Il y avait trois courants parallèles de développement informatique à l'ère de la Seconde Guerre mondiale, le premier flux largement ignorés, et le second flux délibérément tenu secret. Le premier était l'œuvre allemande de Konrad Zuse. Le second était le développement secret des ordinateurs Colossus au Royaume-Uni. Aucun de ceux-ci avaient beaucoup d'influence sur les projets de calcul différentes aux États-Unis. Le troisième volet du développement informatique, Eckert et Mauchly ENIAC et EDVAC, a été largement médiatisé. [41] [42] George Stibitz est internationalement reconnu comme l'un des pères de l'ordinateur numérique moderne. Tout en travaillant chez Bell Labs en Novembre 1937, Stibitz inventé et construit un simulateur à base de relais qu'il surnommé le "Modèle K" (pour table de cuisine ", sur lequel il avait assemblé), qui a été le premier à calculer à l'aide sous forme binaire [43]. [Modifier] Zuse Article détaillé: Konrad Zuse Une reproduction de l'ordinateur Z1 Zuse Travailler dans l'isolement en Allemagne, Konrad Zuse a commencé la construction en 1936 de ses calculatrices Z-première série mettant en vedette mémoire et (initialement limitée) programmabilité. Zuse purement mécanique, mais déjà binaire Z1, terminé en 1938, n'a jamais travaillé de manière fiable en raison de problèmes avec la précision des pièces. machine tard Zuse, le Z3, [44] a été achevée en 1941. Il est basé sur les relais de téléphone et ne fonctionne de façon satisfaisante. Le Z3 est ainsi devenu le premier programme fonctionnel sous contrôle, tout usage, un ordinateur numérique. À bien des égards il était tout à fait semblables à des machines modernes, pionnier de nombreuses avancées, telles que les nombres à virgule flottante. Remplacement du dur-à-appliquer le système décimal (utilisés dans la conception antérieure de Charles Babbage) par le simple système binaire signifie que les machines ont été Zuse plus facile à construire et potentiellement plus fiables, étant donné les technologies disponibles à ce moment. Les programmes ont été introduits dans Z3 sur des films coup de poing. sauts conditionnels étaient absents, mais depuis les années 1990 il a été prouvé théoriquement que Z3 était encore un ordinateur universel (comme toujours, ignorant les limites de stockage physique). Dans deux demandes de brevet 1936, Konrad Zuse prévoit également que des instructions machine pourraient être stockées dans le stockage utilisé pour les données-clés de la compréhension de ce qui devint connu sous le nom de l'architecture de von Neumann, d'abord mis en œuvre dans le ssem britannique de 1948 [45]. Zuse a également affirmé avoir conçu le premier langage de plus haut niveau de la programmation, qu'il nomma Plankalkül, en 1945 (publié en 1948) bien qu'il ait été mis en œuvre pour la première fois en 2000 par une équipe autour de Raul Rojas à l'Université libre de Berlin-cinq ans après Zuse mort. Zuse subi des revers au cours de la Seconde Guerre mondiale lorsque certains de ses machines ont été détruites au cours des campagnes de bombardements alliés. Apparemment, son œuvre est restée largement inconnue des ingénieurs dans le Royaume-Uni et des États-Unis que beaucoup plus tard, bien que moins IBM était au courant de ce qu'il a financé sa start-up d'après-guerre en 1946 en échange d'une option sur les brevets Zuse. [Modifier] Colossus Article détaillé: ordinateur Colossus Colossus a été utilisé pour briser chiffres allemands pendant la Seconde Guerre mondiale. Au cours de la Seconde Guerre mondiale, les Britanniques à Bletchley Park (40 miles au nord de Londres) a réalisé un certain nombre de succès à briser crypté les communications militaires allemandes. La machine de chiffrement allemande, Enigma, a été attaqué à l'aide de machines électro-mécaniques appelés bombes. La bombe, conçu par Alan Turing et Gordon Welchman, après la bomba polonais cryptographiques par Marian Rejewski (1938), est entré en usage productif en 1941 [46]. Ils exclu possible réglages Enigma par des chaînes de la scène de déductions logiques mises en œuvre électriquement. La plupart des possibilités conduit à une contradiction, et les quelques autres pourraient être testés à la main. Les Allemands ont aussi développé une série de systèmes de cryptage par téléscripteur, très différente de Enigma. La machine de Lorenz SZ 40/42 a été utilisé pour les communications de haut niveau armée, appelée «Thon» par les Britanniques. La première interception de messages Lorenz a commencé en 1941. Dans le cadre d'une attaque sur le Thon, le professeur Max Newman et ses collègues ont contribué à préciser le Colossus. [47] Le Mk I Colossus a été construit entre Mars et Décembre 1943 par Tommy Flowers et ses collègues de la Station de recherche au bureau de poste Dollis Hill à Londres puis expédiées à Bletchley Park en Janvier 1944. Colossus a été le premier dispositif électronique de calcul totalement programmable. Le colosse a utilisé un grand nombre de valves (tubes à vide). Il avait d'entrée du papier-bande et est susceptible d'être configuré pour effectuer une variété de booléen opérations logiques sur ses données, mais ce n'était pas Turing-complet. Neuf Mk II colosses ont été construits (Le Mk I a été convertie en une prise de Mk II dix machines au total). Détails de leur existence, la conception et l'utilisation ont été tenus secrets dans les années 1970. Winston Churchill personnellement donné l'ordre de leur destruction en morceaux pas plus gros que la main d'un homme, qui était de garantir le fait que les britanniques sont en mesure de fissuration Lorenz a été gardé secret pendant la guerre froide venant en sens inverse. En raison de ce secret, les colosses ne sont pas inclus dans plusieurs histoires de l'informatique. Une copie reconstruite de l'une des machines Colossus est maintenant exposée à Bletchley Park. [Modifier] évolutions américaines En 1937, Claude Shannon a montré qu'il ya une correspondance un-à-un entre les concepts de la logique booléenne et de certains circuits électriques, maintenant appelé portes logiques, qui sont désormais omniprésents dans les ordinateurs numériques. [48] Dans son mémoire de maîtrise [49] à MIT, pour la première fois dans l'histoire, Shannon a montré que les relais et interrupteurs électroniques peuvent réaliser les expressions de l'algèbre booléenne. Intitulée une analyse symbolique des circuits de commutation de relais et, thèse de Shannon essentiellement fondée pratiques de conception de circuits numériques. George Stibitz complété un ordinateur à base de relais qu'il a baptisé le "Modèle K" aux Bell Labs en Novembre 1937. Bell Labs a autorisé un programme de recherche dans la fin de 1938 avec Stibitz à la barre. Leur complexe Number Calculator [50], complété 8 Janvier 1940, a été en mesure de calculer des nombres complexes. Lors d'une démonstration à la conférence de l'American Mathematical Society au Dartmouth College, le 11 Septembre 1940, Stibitz a été en mesure d'envoyer le nombre complexe commandes Calculatrice à distance sur des lignes téléphoniques d'un téléscripteur. Il a été la machine à calculer première fois utilisé à distance, dans ce cas sur une ligne téléphonique. Certains participants à la conférence qui a assisté à la démonstration ont été John von Neumann, John Mauchly, et Norbert Wiener, qui a écrit à ce sujet dans leurs mémoires. Atanasoff-Berry Computer réplique au 1er étage du Centre de Durham, Iowa State University En 1939, John Vincent Atanasoff et Clifford E. Berry de l'Iowa State University a développé le Atanasoff-Berry Computer (ABC), [51] L'ordinateur Atanasoff-Berry était le premier ordinateur électronique numérique. [52] Le design utilisé plus de 300 sous vide tubes et les condensateurs employés fixes dans une mécanique à tambour rotatif pour la mémoire. Bien que la machine n'était pas programmable ABC, il a été le premier à utiliser des tubes électroniques dans un additionneur. ENIAC co-inventeur John Mauchly examiné les ABC en Juin 1941, et son influence sur la conception de la machine ENIAC plus tard est un sujet de discorde entre les historiens ordinateur. L'ABC a été largement oubliée jusqu'à ce qu'il devienne l'objet de la poursuite Honeywell c. Sperry Rand, la décision qui a invalidé le brevet ENIAC (et plusieurs autres) que, parmi de nombreuses raisons, avoir été prévenu par le travail de Atanasoff. En 1939, le développement a commencé dans les laboratoires d'IBM Endicott sur le Harvard Mark I. Connue officiellement sous le calculateur automatique séquence contrôlée [53], le Mark I était un ordinateur à usage général électro-mécaniques construites avec le financement d'IBM et avec l'aide du personnel d'IBM, en vertu de la direction de Harvard mathématicien Howard Aiken.
