Современные технологии. Начало

Посвящается нашим родителям и детям.

Еще 10 лет назад можно было говорить о том, что мы стоим на пороге третьего тысячелетия. Но на дворе уже 2013-й, и можно сказать, что на этот временной порожек мы уже наступили.

Современные футурологи придумали такое понятие, как «технологическая сингулярность». По их мнению, существует некий предел научно-технического роста, перешагнув который человечество изобретет искусственный интеллект и машины, способные воспроизводить сами себя. Посмотрите, например, фильм «Дознание пилота Пиркса». По некоторым прогнозам, технологическая сингулярность может наступить уже около 2030 года.

По большому счету футурологи, скорее всего, недалеки от истины. Большинство из нас собственными глазами видело эволюцию компьютеров, мобильников и даже холодильников с выходом в Интернет, и все это за последние 10–20 лет. Смартфон ученика начальной школы, умещающийся на его ладони более производителен, нежели первые компьютеры размером с маленький актовый зал. Опять-таки, закон Гордона Мура никто не отменял.

Итак, что мы имеем? Открытую дверь в новое тысячелетие и технологии, которые изменили жизнь людей в XX столетии. Давайте же проследим всю историю современных ИТ от начала и до нынешнего дня.

В начале были узелки...

В древние времена носителем любой информации, которая зачастую передавалась от человека к человеку, были сами люди. Все знания человечества содержались в головах людей и передавались устно. Со временем информацию стали фиксировать на физических носителях. То же касалось и арифметического счета. Со временем появились разные системы определения количественных мер и показателей. Для передачи информации использовались ракушки, нанизанные на бечевку, веревки с завязанными узелками, рисунки, иероглифы и идеограммы. Не стояло на месте и развитие систем исчисления и упрощения подсчетов. Естественно, возникали идеи упрощения арифметических подсчетов, что способствовало появлению новых способов деления или умножения. Я, к примеру, еще со школы помню некоторые приемы, позволяющие в голове перемножать двухзначные или трехзначные числа.

Разумеется, не обошлось и без «средств автоматизации». И первым автором идеи подобного механизма можно считать Леонардо да Винчи. В 1492 году он описал прототип механического арифмометра, который мог выполнять простейшие арифметические функции. К сожалению, прибор так и остался на бумаге.

В 1623 году немецкий астроном Вильгелм Шиккард изобрел первый механический калькулятор, с помощью которого можно было складывать и вычитать.

Спустя почти 20 лет, в 1642 году Блез Паскаль сконструировал арифметическую машину, позволявшую складывать и вычитать простые дробные числа.

Вообще, XVII век был богат на подобные изобретения. Так, уже в 1673 году Лейбниц изобрел механический калькулятор, справлявшийся со всеми четырьмя арифметическими действиями.

Все дальнейшие разработки механических вычислительных машин предназначались для упрощения арифметического счета и отличались только разрядностью или принципом работы. Но, по сути, это были модификации вычислительной машины Лейбница. Поскольку никаких концептуальных отличий в таких аппаратах не было, мы опустим их в нашем повествовании и перейдем сразу в середину XX столетия, когда был изобретен первый прообраз электронной вычислительной машины

XX век начинается

Двадцатый век. Чем же он так знаменателен, что в повествовании мы остановимся именно на нем?

К примеру, наконец-то собрали суммирующее устройство Леонардо да Винчи. Конструировали его по чертежам более чем четырехсотлетней давности в порядке эксперимента. Эксперимент показал, что да Винчи был прав в своих расчетах, и его можно считать автором первого прототипа механического арифмометра.

Но самое главное событие произошло в 1938 году, когда молодой немецкий инженер Конрад Цузе сконструировал первую в мире электронно-вычислительную машину, носившую название “Z1”. Устройство имело вес около полутонны, но к сожалению, было разрушено во время бомбардировок Берлина в начале Второй мировой войны. 22 октября того же года Честер Карлсон получил первую копию «сухого письма», иначе говоря, первую ксерокопию на которой красовалась надпись: «10.22.38 ASTORIA».

Но вернемся к Цузе. Уже в 1941 году им была создана ЭВМ Z3, которую по праву можно считать прародительницей всех современных электронно-вычислительных систем. Z3 превосходила по производительности Z1 — 5 арифметических операций в секунду, то есть 5 Гц.

Как это часто бывает, передовые технологии используются в военной промышленности. И первые ЭВМ не исключение. В 1943 году для расчета баллистических траекторий и расшифровки секретных кодов американцы и англичане создали свои вычислительные машины. Что любопытно, немецкое правительство не восприняло всерьез изобретение Конрада Цузе, который к тому времени создал следующую модель ЭВМ — Z4.

Но по праву отцом современных компьютеров можно назвать Джона фон Неймана. Именно он в 1948 году создал архитектуру, которая легла в основу первого поколения компьютеров. А впоследствии с изобретением транзисторов и интегральных схем — в основу ЭВМ второго и третьего поколения, а также компьютеров, которые мы используем для написания рабочих писем, просмотра фильмов, прослушивания музыки и даже видеозвонков.

1940-е, или Первое десятилетие

В детстве мне довелось прочитать книгу о компьютерах. В ней, среди прочего, рассказывалось об ЭВМ, занимавшей площадь в 135 кВ. метров и весившей 30 тонн. Тактовая частота составляла 100 кГц. Внутри корпуса были «спрятаны» более 17 тысяч электронных ламп, 7200 кристаллических диодов, 4100 магнитных элементов и 1500 реле. Это был электронный цифровой компьютер общего назначения с непонятным мне тогда названием — ЭНИАК.

Но только спустя много лет я узнал, что аббревиатура расшифровывается как «электронный цифровой интегратор и калькулятор», который был введен в действие 14 февраля 1946 года в лаборатории баллистических исследований для расчетов таблиц стрельбы на испытательном полигоне. Как вы уже догадались, ЭНИАК был построен по заказу армии США и ему суждено было проработать целых девять лет. Очередной шаг в развитии ЭВМ был сделан в следующем году, когда миру был представлен первый полупроводниковый транзистор.

Ученые делали первые шаги в области обработки и хранения информации. И уже в 1949 году американский математик Клод Эдвуд Шеннон предложил бинарный код для хранения информации. Это позволило сделать хранимую информацию менее чувствительной к электронному шуму. Это событие также ознаменовало зарождение теории информатизации.

1950-е — время появление языков программирования

«Ассемблеры стройными рядами» — именно так шутили мои родители в детстве о моем увлечении компьютерами, после того как я попытался им объяснить, что такое регистры и машинные команды.

Ассемблер — низкоуровневый язык программирования, который является системой мнемонических обозначений для машинных команд. Его в 1950 году разработал английский математик Морис Уилкс из Кембриджского университета. Он же заложил основы микропрограммирования, представив доклад об этом на конференции в следующем году.

Но спустя всего пять лет программистом Джоном Бэкусом с группой сотрудников IBM был разработан первый язык программирования высокого уровня — Fortran (FORmula TRANslation). FORTRAN был выпущен на рынок совместно с ЭВМ IBM 704 в 1957 году.

Всего 20 лет назад компьютерные сети немыслимы были без модемов, точнее говоря, модуляторов-демодуляторов, которые позволяли передавать цифровые данные по телефонным сетям. Первый модем был создан компанией «Белл лабс» в 1958 году.

Время и технологии не стояли на месте. И уже в 1959 году свершилась технологическая «кремниевая» революция после выдачи патента Джеку Килби и Роберту Нойсу на технологию, позволяющую размещать на пластину из монокристалла кремния площадью в несколько квадратных сантиметров несколько транзисторов. Это был прототип первого микропроцессора.

1960-е

В то время когда Юрий Алексеевич Гагарин в 1961 году совершил первый пилотируемый космический полет, Стив Рассел, студент Массачусетского технологического института, создал компьютерную игру Space War для компьютеров PDP-1. «Космическая война» стала не просто развлечением: инженеры компании DEC в течение длительного времени использовали ее для тестирования нового PDP-1 перед отправкой его заказчику.

А вот когда в 1963 году инженер компьютерной техники Дуглас Энгельбарт, Билл Инглиш и Джеф Рулифсон создавали первый аналоговый манипулятор, (в просторечии мышь), вряд ли они могли себе представить, что женщины при слове «мышь» будут взвизгивать и пытаться отбросить ее от себя. Именно такая ситуация была на моей первой работе в 2000-м, когда пришлось переводить бухгалтерию с DOS’а на Windows.

Тогда же, кстати, в нашу компанию был куплен первый жидкокристаллический дисплей, появлению которых мы обязаны американской компании RCA. Специалисты этой компании в 1968 году изобрели и впервые использовали жидкие кристаллы в электронике.

Что еще интересного произошло в шестидесятых? 6 апреля 1965 был выведен на орбиту первый спутник связи будущей системы спутниковой глобальной связи Intelsat. Годом позднее запатентована динамическая память с произвольным доступом (DRAM). Спустя год в Лондоне появился первый банкомат. 7 апреля 1969 года были переданы первые биты со скоростью 50 кБ по территориальной информационной компьютерной сети ARPANet, которую по праву можно считать прародителем современной сети Internet.

Период с 1971-го по 1980-й

Семидесятые были богаты на ИТ-новшества, большинством из которых мы пользуемся до сих пор, причем некоторые из них даже не изменились. Не верите — читайте дальше.

Когда я перешел в 8-й класс, родители купили мне мой первый компьютер. Это был «Эльбрус», совместимый с ZX-Spectrum 64 (8-миразрядный Sinclair ZX Spectrum — 1982 год), который подключался к телевизору и состоял из двух частей: дисковода и клавиатуры. Современные школьники спросят: «А где же системный блок?» В моем случае «системный блок» находился внутри клавиатуры, а дисковод был размером с современный системный блок. Все бы ничего, но дисковод весил 10 кг и был предназначен для гибких магнитных дискет размером 5,25 дюйма, которые, кстати, изобрели в 1971 году. Стоит также отметить, что первые дискеты были размером 8 дюймов и объемом 1 Мбайт.

15 ноября того же года Intel выпустила на рынок 4-разрядный центральный процессор 4004.

Следующие два года были богаты на телекоммуникационные новинки:

· Вблизи Бирмингема проложена первая волоконно-оптическая линия связи

· В том же году в Японии введена первая коммерческая факсимильная служба общего назначения

· 3 апреля 1973 года Мартин Купер, вице-президент «Моторола», произнес слова: «Представь себе, Джоэл (Джоэл Энгель, глава исследовательского отдела «Белл лабс»), что я звоню тебе с первого в мире сотового телефона. Он у меня в руках, а я иду по нью-йоркской улице».

В том же году Xerox разработала графический пользовательский интерфейс (WIMP), а IBM представила компьютер с жестким магнитным диском. Винчестер состоял из двух дисков по 30 мегабайт. Многие спрашивают, почему жесткие диски называют винчестерами. «Винчестер» — это внутреннее кодовое имя накопителя по аналогии с калибром патрона 30–30 знаменитой винтовки Генри Винчестера.

Далее настала очередь периферийного оборудования — серийный лазерный принтер был выпущен на рынок в 1975 году компанией IBM.

А вот и обещанная технология, которая практически не изменилась, — электронная почта, которая появившаяся в 1976 году в Англии. Любопытен и тот факт, что опытная электронная почта появилась в 1970 году в США в виде внутренней системы электронных сообщений.

1977-й и 1979-й — два года, благодаря которым появились персональный компьютер массового использования (Apple II) и ноутбук (Grid Compass).

Завершило десятилетие возникновение спутниковой цифровой связи в 1980 году.

Золотые восьмидесятые

Восьмидесятые ознаменовали появление Интернета и WWW, сотовой телефонной связи

1981 год — ПК IBM PC/4.77 МГц/MS-DOS

1981 год — сотовая связь стандарта NMT-450 финской компании Nordic Mobile Telephone

1981 год — цифровая сеть интегрированного обслуживания (ISDN), которая предполагает оцифровывание телефонной сети для передачи различных видов информации испытана в Японии

1982 год — «Филипс» и «Сони Полиграм» потратили 2 мдрд долларов на оптический компакт-диск. Любопытно, что первый коммерческий музыкальный CD содержал запись альбома “The visitors” группы ABBA.

1983 год — Интернет появился 1 января 1983 года в Европе, в процессе перехода от Network Control Protocol к протоколу совместимости TCP IP.

1984 год — создание системы доменных имен адресации объектов в сети (DNS).

1986 год — компакт-диск внешней памяти компьютера CD-ROM

1988 год — флеш-память, разработанная ранее Intel и известная лишь в узких кругах, получает второе, теперь уде серийное рождение в связи с появлением малогабаритных цифровых устройств

1989 год — Скотт Фишер создает систему виртуальной реальности, Джордж Лукас выпускает компьютерный цифровой фильм.

1989 год — Тим Бернес-Ли, ученый Европейской лаборатории элементарных частиц, разрабатывает концепцию World Wide Web

Начало наших дней — 1990-е

Интернет, WWW, телекоммуникационные сети и кофе (!) оказали влияние на изобретения последующих 10 лет. И вот тому подтверждение.

В 1991 году Квентин Стэффорд-Фрейзер и его группа, устав ходить на соседний этаж по нескольку раз в день лишь для того, чтобы посмотреть, есть ли кофе в кофе-машине, к компьютеру подключили камеру с видеозахватом, установленную у кофе-машины. Компьютер играл роль сервера видеонаблюдения. С того момента каждый любитель кофе мог подключиться к нему и посмотреть на обновляющемся изображении, есть ли его любимый напиток.

Продолжая тему сетей: в Западной Европе и Японии в том же году введена глобальная система подвижной связи стандарта GSM. Кстати, стоит сказать, что через несколько лет, в 1995-м, введена система глобального спутникового позиционирования (GPS) «Навстар». Тогда же в США появилась интернет-телефония.

1992 год подарил нам первый mp3-плеер.

А вот последующие года были богаты на интернет-технологии:

· Аспиранты Стэндфордского университета Дэвид Фило и Дрерри Янг запустили поисковую систему Yahoo в 1994 году

· 16 июля следующего, 1995 года программист Джефф Безос открыл интернет-магазин www.amazon.com

· И снова Стэнфорд. На этот раз Сергей Брин и Лари Пейдж с ныне известной Google. Что любопытно, сама Google inc была зарегистрирована только 4 сентября 1998 года

· Первые интернет-дома стали появляться в Англии и США в 1999 году.

В 90-х также отметились современная телемедицина (1996), массовые электронные книги и технология беспроводного доступа Bluetooth (1998).

Последний год уходящего тысячетелетия

Казалось бы, придумали и изобрели все, что можно. Осталось дело только за киборгами, коих во всей красе изображают фантасты. Совпадение или нет, но именно в последний год уходящего второго тысячелетия Кевин Уорвик из Орегонского университета включает элементы мозга морской змеи в стандартный робот Khepera. И что бы вы думали? Мозг, который соединен с сенсорами робота, реагируя на световые сигналы, заставляет перемещаться робота в тень при освещении сенсоров.

_______________________________________________________________________

С начала нового тысячелетия солнце уже прошло полный зодиакальный круг и начало новый. Появились пробки, Wi-Fi, смартфоны и планшеты, гибкие дисплеи и 3D-телевизоры. Объемы данных все время растут, и теперь речь идет уже о Big Data и технологии ETL. Изобретения дошли до компьютеров, работающих от силы мысли, да еще и с передачей в Интернет. Думаю, перечислять новшества и изобретения, которые появились в новом тысячелетии и которые мы используем в повседневной жизни, нет смысла — скорее всего, не хватит места, так как скорость развития технологий стремится к скорости света, видимо, для того чтобы к 2030 году достичь новой галактики.