Η ιστορία των υπολογιστών
Το υλικό του υπολογιστή (computing hardware) αποτελεί σημαντικό τμήμα της υπολογιστικής διαδικασίας και της αποθήκευσης δεδομένων. Η αρχική μορφή του υλικού των υπολογιστικών συσκευών ήταν, πιθανότατα, κάποια ράβδος με εγκοπές. Μεταγενέστερα βοηθήματα αποθήκευσης πληροφοριών είναι τα Φοινικικά πήλινα σχήματα, που αντιπροσώπευαν τον αριθμό αντικειμένων (ζώων ή καρπών) σε δοχεία. Παρόμοιοι «αριθμοί» έχουν βρεθεί σε Μινωικές ανασκαφές. Αυτά φαίνεται ότι χρησιμοποιούνταν από εμπόρους, λογιστές και κυβερνητικούς αξιωματούχους της εποχής.
Οι βοηθητικές συσκευές για υπολογισμούς έχουν αλλάξει από τις απλές συσκευές για μέτρηση και καταγραφή, στον άβακα, τον λογαριθμικό κανόνα, τους αναλογικούς υπολογιστές και πρόσφατα τους ηλεκτρονικούς υπολογιστές. Ακόμα και σήμερα, ένας πεπειραμένος χρήστης του άβακα μπορεί, χρησιμοποιώντας μια συσκευή που δημιουργήθηκε πολλούς αιώνες πριν, να εκτελέσει βασικούς υπολογισμούς ταχύτερα από έναν ανειδίκευτο χρήστη ενός ηλεκτρονικού υπολογιστή, αν και για περίπλοκους υπολογισμούς οι υπολογιστές ξεπερνούν σε ταχύτητα ακόμα και τον πιο έμπειρο άνθρωπο.
Οι άνθρωποι από πολύ παλιά χρησιμοποιούσαν βοηθητικές συσκευές για να κάνουν υπολογισμούς. Ένα απλό παράδειγμα είναι η συσκευή για τον έλεγχο της ισότητας του βάρους: η κλασική ζυγαριά. Άλλο ένα είναι η απαρίθμηση: τα καρό υφάσματα των αγορών χρησίμευαν ως απλές δομές δεδομένων για να απαριθμούνται στοίβες από νομίσματα, με βάση το ύψος. Μια μηχανή πιο προσανατολισμένη προς την αριθμητική είναι ο άβακας. Η πλέον πρώιμη μορφή του άβακα, ο άβακας σκόνης, φαίνεται να είχε εφευρεθεί πρώτα στη Βαβυλωνία. Ο Αιγυπτιακός άβακας με χάντρες και κλωστή υπάρχει από το 500 π.Χ.
Ο μηχανισμός των Αντικυθήρων ανακαλύφθηκε στην αρχή του 20ου αιώνα στο ναυάγιο ενός ελληνικού πλοίου κοντά στα Αντικύθηρα, που πιστεύεται ότι βυθίστηκε γύρω στο 65 π.Χ. Είχε τριάντα ή περισσότερα χάλκινα γρανάζια και μια συσκευή με ακίδες και οπές ανάμεσα σε δύο γρανάζια και συνολικά αναπαριστούσε τις κινήσεις της σελήνης, του ήλιου και των γνωστών τότε πλανητών. Αυτή όμως η τεχνολογία χάθηκε (δεν υπάρχει κανένα σχετικό γραπτό για το μηχανισμό αυτό και τον τρόπο λειτουργίας του) και χρειάσθηκε να περάσουν αιώνες μέχρι να δημιουργηθούν ξανά τόσο πολύπλοκες συσκευές.
Το 1206 ο Ιρακινός εφευρέτης Αλ-Τζαζάρι δημιούργησε την πρώτη προγραμματιζόμενη μηχανή με τη μορφή ενός ανθρωπόμορφου ρομπότ.
Το 1623 ο Βίλχελμ Σικάρντ έφτιαξε την πρώτη μηχανική αριθμομηχανή και έτσι έγινε ο πατέρας της εποχής των υπολογιστών. Λόγω του ότι η μηχανή του χρησιμοποιούσε οδοντώσεις και γρανάζια που αρχικά χρησιμοποιούνταν σε ωρολόγια, λεγόταν επίσης υπολογιστικό ρολόι. Χρησιμοποιήθηκε για πρακτικούς σκοπούς από τον φίλο του Γιόχαν Κέπλερ ο οποίος έφερε επανάσταση στην αστρονομία.
Ακολούθησαν μηχανές από τον Μπλεζ Πασκάλ (η Πασκαλίνα, 1642, όπως αποκλήθηκε η συσκευή του) και τον Γκότφριντ Βίλχελμ Λάιμπνιτς (1671). Γύρω στο 1820, ο Κάρολος Ξαβιέ Τόμας δημιούργησε την πρώτη επιτυχή ευρείας παραγωγής αριθμομηχανή, το «Αριθμόμετρο Τόμας», που μπορούσε να εκτελέσει προσθέσεις, αφαιρέσεις, πολλαπλασιασμούς και διαιρέσεις. Βασίστηκε κυρίως στην εργασία του Λάιμπνιτς. Μηχανικοί υπολογιστές, όπως ο προσθέτης με βάση το δέκα, το κομπτόμετρο, το Μονρό, τοΚούρτα και το Addo-X παρέμειναν σε χρήση μέχρι τη δεκαετία του 1970.
Ο Λάιμπνιτς επίσης περιέγραψε το δυαδικό σύστημα αρίθμησης, βασικό παράγοντα λειτουργίας όλων των σύγχρονων υπολογιστών. Παρ' όλα αυτά, μέχρι τη δεκαετία του 1940, πολλά μεταγενέστερα σχέδια (συμπεριλαμβανομένου των μηχανών του Τσαρλς Μπάμπατζ του 1800 και ακόμα και του ENIAC του 1945) βασίζονταν στο πιο δύσκολο να υλοποιηθεί ηλεκτρικά ή μηχανικά δεκαδικό σύστημα αρίθμησης.
Ο Τζων Νάπιερ παρατήρησε ότι ο πολλαπλασιασμός και η διαίρεση αριθμών μπορεί να πραγματοποιηθεί με πρόσθεση και αφαίρεση, αντίστοιχα, των λογαρίθμων τους. Δεδομένου ότι αυτοί οι πραγματικοί αριθμοί μπορούν να αναπαρασταθούν χρησιμοποιώντας αποστάσεις ή διαστήματα πάνω σε μια γραμμή, ο λογαριθμικός κανόνας έκανε εφικτές αυτές τις πράξεις πολύ πιο γρήγορα από όσο ήταν δυνατό πριν. Οι λογαριθμικοί κανόνες χρησιμοποιήθηκαν από γενιές μηχανικών και άλλων επαγγελματιών που έκαναν χρήση μαθηματικών, μέχρι την εφεύρεση της αριθμομηχανής τσέπης. Οι μηχανικοί του προγράμματος Απόλλων για να στείλουν ανθρώπους στη Σελήνη έκαναν πολλούς από τους υπολογισμούς τους με λογαριθμικούς κανόνες, οι οποίοι είχαν ακρίβεια τριών ή τεσσάρων σημαντικών ψηφίων.
Όταν δημιουργούσε τους πρώτους λογαριθμικούς πίνακες, ο Νάπιερ έπρεπε να κάνει πολλούς πολλαπλασιασμούς, και ήταν τότε που σχεδίασε τα κόκαλα του Νάπιερ.
Yπολογιστές στην Αρχαιότητα
Άβακας
Γύρω στο 2200 π.Χ. οι αρχαίοι Βαβυλώνιοι είχαν αναπτύξει πολύ το εµπόριο και χρειάζονταν κάτι να τους βοηθά στους υπολογισμούς τους. Υπάρχει ένα ρητό που λέει ‘Η ανάγκη είναι η µητέρα της δηµιουργίας’. Αυτή η ανάγκη τους οδήγησε στο να δηµιουργήσουν τον πρώτο υπολογιστή, που δεν ήταν άλλος από το γνωστό Αριθµητήριο που χρησιμοποιούν όλα τα παιδιά στην πρώτη τάξη του σχολείου. Το επίσημο όνοµά του είναι Άβακας. Αναφέρουμε, επίσης, ότι αρκετά σχολεία σε φτωχές χώρες του Κόσμου χρησιμοποιούν τον Άβακα όχι μόνο στις πρώτες τάξεις του Δημοτικού, αλλά και σε µεγαλύτερες.
Το Κόσκινο του Ερατοσθένη, 130 π.Χ
Ο αρχαίος Έλληνας Ερατοσθένης, μεγάλος μαθηματικός, ανακάλυψε μια μέθοδο για να υπολογίζει τους πρώτους αριθμούς. Το 'κόσκινο' του ήταν μια σπουδαία ανακάλυψη για την εποχή του και ένα από τα μεγάλα επιτεύγματα του σημαντικού αυτού προσώπου.
Ο Μηχανισμός των Αντικυθήρων, 150 με 100 π.Χ.
Οι αρχαίοι Έλληνες είχαν αναπτύξει τεράστιο πολιτισμό και, φυσικά, ενδιαφέρθηκαν για τις Επιστήμες όπως Μαθηματικά, Αστρονομία κ.α. Οι πληροφορίες που έχουμε για την αρχαία ελληνική τεχνολογία είναι κυρίως γραπτές. Οι μόνοι μηχανισμοί (ή θραύσματά τους) που έχουν μέχρι στιγμής ανακαλυφθεί είναι ο Μηχανισμός των Αντικυθήρων και οΒυζαντινός μηχανισμός.
Ο Μηχανισμός των Αντικυθήρων είναι συσκευή αστρονομικών υπολογισμών που χαρακτηρίζεται παγκόσμια ως ο «Αρχαιότερος Υπολογιστής». Κατασκευάστηκε γύρω στο 87 π.Χ. -πιθανά στη Ρόδο- και διέθετε 32 οδοντωτά γρανάζια. Κατά τη μεταφορά του στη Ρώμη το πλοίο που τον μετέφερε βυθίστηκε κοντά στα Αντικύθηρα και ανακαλύφθηκε γύρω στα 1900 από ομάδα σφουγγαράδων. Σήμερα βρίσκεται στο Εθνικό Αρχαιολογικό Μουσείο.
Οι διαστάσεις του είναι 16 x 32 x 9 cm (ίδιες με αυτές ενός σύγχρονου φορητού υπολογιστή). Αποτελούνταν από ένα κέλυφος με ενδεικτικούς πίνακες στην εξωτερική του όψη και ένα πολυσύνθετο μηχανισμό 32 τροχών στο εσωτερικό του. Ο πίνακας έδειχνε την ετήσια κίνηση του ήλιου στο ζωδιακό κύκλο καθώς και τις ανατολές και τις δύσεις των λαμπρών άστρων και αστερισμών κατά τη διάρκεια του έτους.
Υπολογιστές στην περίοδο της Αναγέννησης
Τα «Κόκκαλα του Νέπιερ», 1610 μ.Χ
Ο γνωστός από τη δημιουργία των Νεπερίων λογαρίθμων Σκώτος μαθηματικός Τζον Νέπιερ βασίστηκε σε ένα αρχαίο Ινδικό σύστημα υπολογισμών και δημιούργησε ένα αβάκιο με ράβδους, που έμεινε στην Ιστορία με την ονομασία «Κόκκαλα του Νέπιερ», επειδή οι ράβδοι του ήταν κοκκάλινες. Με τα «κόκκαλα» αυτά ήταν δυνατός ο σχετικά εύκολος υπολογισμός γινομένων αλλά και πηλίκων. Η μέθοδος αυτή ήταν αρκετά δημοφιλής και την χρησιμοποιούσαν μέχρι κα τον 20ο αιώνα σε πολλές χώρες, ειδικά στο Ηνωμένο Βασίλειο. Στα «κόκκαλα του Νέπιερ» έγιναν, με την πάροδο του χρόνου, αρκετές βελτιώσεις, ώστε να έχουν καλύτερη αναγνωσιμότητα και να μπορούν να χρησιμοποιούνται και για άλλους υπολογισμούς, όπως π.χ. για τον υπολογισμό της τετραγωνικής ρίζας ενός αριθμού.
Η μηχανή του Pascal, 1645
Ο Γάλλος μαθηματικός Μπλεζ Πασκάλ (Blaise Pascal) κατασκεύασε το 1645 την πρώτη αληθινή αριθμομηχανή, η οποία επονομάστηκε Πασκαλίνα (Pascaline). Με τη μηχανή αυτή μπορούσε κάποιος να κάνει (σχετικά) εύκολα μαθηματικούς υπολογισμούς. Η μηχανή του Pascal είχε τροχαλίες, τις οποίες, όταν περιέστρεφε ο χρήστης εμφάνιζαν τα αποτελέσματα. Η μηχανή είχε μικρές διαστάσεις και μπορούσε εύκολα να χωρέσει σε ένα μικρό τραπέζι. Ο αρχικός «υπολογιστής» είχε πέντε γρανάζια (με αποτέλεσμα να μπορεί να κάνει υπολογισμούς με σχετικά μικρούς αριθμούς), αλλά κατασκευάστηκε και σε παραλλαγές με έξι και οκτώ γρανάζια.
Η μηχανή εκτελούσε δύο πράξεις, πρόσθεση και αφαίρεση. Στο επάνω μέρος υπήρχε μια σειρά από οδοντωτούς τροχούς (γρανάζια), που το καθένα περιείχε τους αριθμούς από 0 έως 9. Ο πρώτος τροχός συμβόλιζε τις μονάδες, ο δεύτερος τις δεκάδες, ο τρίτος τις εκατοντάδες, κ.ο.κ.
Η μηχανή του Leibniz, 1674
O Leibniz, το 1674, τελειοποίησε τη μηχανή του Pascal ώστε να μπορεί να εκτελεί πολλαπλασιασμούς και διαιρέσεις. Στα αρχικά στάδια της καριέρας του, επινόησε το δυαδικό αριθμητικό σύστημα που αποτελεί μέχρι και σήμερα τη βάση για τις γλώσσες προγραμματισμού των υπολογιστών.
Η Αναλυτική Μηχανή του Μπάμπατζ, 1822
Ο 19ος αιώνας ήταν ο Αιώνας του Ατμού, μια και είχαν δημιουργηθεί πάρα πολλές μηχανές που εργάζονταν ‘αυτόματα’ με ατμό. Ο Βρετανός μαθηματικός Τσαρλς Μπάμπατζ(Charles Babbage) σχεδίασε μια αυτόματη μηχανή, που θα εργαζόταν με ατμό και θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την εκτέλεση υπολογισμών. Οι ιδέες του ήταν πολύ πρωτοποριακές, με αποτέλεσμα να μην είναι δυνατή η πραγματοποίησή τους λόγω των περιορισμών της τεχνολογίας της εποχής. Έτσι, η Αναλυτική Μηχανή του Μπάμπατζ έμεινε μόνο στη θεωρία και δεν κατασκευάστηκε ποτέ, παρά τις προσπάθειες του δημιουργού της.
Άντα Λάβλεϊς, η πρώτη αναλύτρια/προγραμματίστρια
Η μηχανή του Μπάμπατζ ήταν πολύ πρωτοποριακή για την εποχή της, γι’ αυτό και δεν κατάφερε να την δημιουργήσει όπως την ήθελε. Τα σχέδιά του, όμως, δεν πήγαν χαμένα, μια και η Άντα Λάβλεϊς (Ada Lovelace) τα κατέγραψε και τα επεξεργάστηκε, κάνοντάς την να μείνει στην ιστορία ως η πρώτη προγραμματίστρια / αναλύτρια υπολογιστών στην ιστορία. Προς τιμή της, μια από τις σύγχρονες γλώσσες προγραμματισμού πήρε το όνομά της (Ada). Αξίζει να αναφέρουμε πως η λαίδη Άντα ήταν κόρη του φιλέλληνα Λόρδου Βύρωνα που βοήθησε πάρα πολύ την Ελληνική Επανάσταση.
Η μηχανή του Χόλεριθ, 1890
Οι Ηνωμένες Πολιτείες Αμερικής συγκέντρωναν πάρα πολλούς ανθρώπους που πήγαιναν εκεί για να βρουν μια καλύτερη ζωή. Στα τέλη του 19ου αιώνα η Κυβέρνηση των Η.Π.Α. αποφάσισε να κάνει μια απογραφή του πληθυσμού της χώρας. Οι υπεύθυνοι ήθελαν να μάθουν πόσους κατοίκους έχει η χώρα τους. Όμως, επειδή η χώρα ήταν πολύ μεγάλη, η διαδικασία απογραφής ήταν τεράστια και ιδιαίτερα χρονοβόρα. Γι’αυτό έκαναν ένα διαγωνισμό για τη δημιουργία μιας μηχανής που θα διευκόλυνε την επεξεργασία και καταγραφή των στοιχείων που θα συγκεντρώνονταν από την απογραφή.
Ο Χέρμαν Χόλεριθ (Herman Hollerith) κατασκεύασε για το διαγωνισμό μια μηχανή, με την οποία η Κυβέρνηση των Η.Π.Α. κατάφερε να ολοκληρώσει την απογραφή μέσα σε δύο χρόνια, χρόνο ρεκόρ για τα δεδομένα της εποχής. Η μηχανή αυτή ονομάστηκε Census Tabulator (Ταξινομέας Απογραφής) και ήταν η απαρχή για τη δημιουργία της μεγαλύτερης (ως πριν λίγα χρόνια) εταιρείας υπολογιστών στον κόσμο, της ΙΒΜ (International Business Machines).
Λίγα χρόνια αργότερα, ένα στέλεχος της ΙΒΜ θα δηλώσει: «Στον κόσμο υπάρχει αγορά μόνο για μισή δωδεκάδα υπολογιστές».
Σύγχρονοι (ηλεκτρονικοί) υπολογιστές
1η Γενιά Υπολογιστών (1946 – 1956)
Οι υπολογιστές της 1ης γενιάς χρησιμοποιούσαν λυχνίες κενού. Είχαν μεγάλη κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας και πολύ χαμηλή αξιοπιστία.
Ο Eniac θεωρείται σήμερα σαν ο πρώτος Η/Υ. Κατασκευάστηκε το 1947 στην Πενσυλβάνια (ΗΠΑ). Σχεδιάστηκε αρχικά για στρατιωτικές ανάγκες. Είχε 19 000 λυχνίες κενού, ζύγιζε 30 τόνους και καταλάμβανε 270 τετραγωνικά μέτρα με κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας 200 KW. Μπορούσε να κάνει μόνο 300 πολλαπλασιασμούς το δευτερόλεπτο. Ο Eniac χαλούσε συχνά, έκανε πολλά λάθη και είχε το μεγάλο μειονέκτημα ότι κάθε φορά που ήθελαν να τρέξουν ένα καινούργιο πρόγραμμα, έπρεπε να ξηλώσουν και να ξανασυνδέσουν πολλές από τις καλωδιώσεις του.
Άλλοι Υπολογιστές 1ης γενιάς
* Edvac
* Edsac
* Univac
Οι υπολογιστές της πρώτης γενιάς χρησιμοποιήθηκαν για επιστημονικές και στρατιωτικές εφαρμογές
2η Γενιά Υπολογιστών (1956-1963)
Κύριο χαρακτηριστικό των υπολογιστών της 2ης γενιάς είναι το τρανζίστορ. Έχουμε μείωση της κατανάλωσης ενέργειας, του όγκου (μεγέθους) και του κόστους. Επίσης έχουμε αύξηση της ταχύτητάς.
3η Γενιά Υπολογιστών (1964-1970)
Κύριο χαρακτηριστικό το ολοκληρωμένο κύκλωμα (chip). Έχουμε μεγαλύτερη αξιοπιστία και ταχύτητα αλλά και μειωμένο μέγεθος και κατανάλωση ενέργειας. Για πρώτη φορά έχουμε οικογένειες υπολογιστών (δηλ. υπολογιστές με παρόμοια λειτουργία, που μπορούν να εκτελούν το ίδιο σύνολο εντολών)
4η Γενιά Υπολογιστών (1970 - σήμερα)
Κύριο χαρακτηριστικό ο μικροεπεξεργαστής. Οι υπολογιστές είναι μικροί σε όγκο, με μεγάλη απόδοση.
Το 1981 η IBM παρουσιάζει τον πρώτο Προσωπικό Υπολογιστή (Personal Computer, PC)
5η Γενιά Υπολογιστών
Είναι σε πειραματικό στάδιο. Θα υπάρξει χρήση μικροηλεκτρονικής, τεχνητής νοημοσύνης, παράλληλης επεξεργασίας, ρομποτικής κ.λ.π
Σύντομη Ιστορία Των Υπολογιστών
1617. Ο Τζον Νέπιερ δημιουργεί τα «κόκαλα του Νέπιερ», ένα αβάκιο
με κοκάλινες ράβδους, το οποίο χρησιμοποιήθηκε για υπολογισμούς .
1642. Ο Μπλεζ Πασκάλ παρουσιάζει την υπολογιστική μηχανή του, που έγινε γνωστή ως Πασκαλίνα (Pascaline).
1822. Ο Τσαρλς Μπάμπατζ έχει την ιδέα μιας «αναλυτικής μηχανής», η οποία, ως σύλληψη, δεν απέχει και πολύ από έναν υπολογιστή.
1906. Ο Λη ντε Φορέ λαμβάνει την ευρεσιτεχνία για την τρίοδο ηλεκτρονική λυχνία κενού, που αργότερα χρησιμοποιήθηκε σαν διακόπτης στους ηλεκτρονικούς υπολογιστές.
1943. Ο Αμερικανός (βουλγαρικής καταγωγής) φυσικός Τζον Ατανάσοφ κατασκευάζει τον πρώτο ηλεκτρονικό υπολογιστή με καθοδικές λυχνίες, τις οποίες χρησιμοποίησε ως διακόπτες.
1945. Παρουσιάζεται ο ENIAC, που κατασκευάστηκε από τους Μόκλι και Έκερτ. Είναι 1.000 φορές πιο γρήγορος από τις μέχρι τότε κατασκευές, διαθέτει 18.000 λυχνίες κενού, καταλαμβάνει έκταση 167 τ.μ. και η κατανάλωση ισχύος ανέρχεται σε 180.000 βατ.
1947. Στις 23 Δεκεμβρίου οι William Shockey, Walter Brattain και John Bardeen δοκιμάζουν με επιτυχία την κρυσταλλοτρίοδο, που έγινε γνωστή ως «τρανζίστορ».
1949. Ο Μόρις Ουΐλκς συναρμολογεί τον EDSAC, τον πρώτο υπολογιστή με αποθηκευόμενο πρόγραμμα, στο πανεπιστήμιο του Κέμπριτζ.
1950. Οι μηχανικοί ερευνητές του πανεπιστήμιου της Μινεάπολης κατασκευάζουν τον ERA 1101, ένα από τα πρώτα δημοφιλή συστήματα υπολογιστών που κυκλοφορούν στην αγορά.
1952. Ο UNIVAC έχει ήδη παραγγελθεί από την Κυβέρνηση των Η.Π.Α. και ελκύει την προσοχή ολόκληρου του κόσμου.
1953. Η ΙΒΜ κατασκευάζει και διαθέτει τον πρώτο της μεγάλο υπολογιστή, τον οποίο ονομάζει "701".
1954. Ένα διασταυρωμένο τρανζίστορ πυριτίου τελειοποιείται από τον Gordon Teal της Texas Instruments Inc. και κατεβάζει τις τιμές στα $2.50.
1954. Η ΙΒΜ δημιουργεί το μοντέλο ΙΒΜ 650 με μαγνητικό τύμπανο και διαθέτει στην αγορά 450 τεμάχιά του.
1955. Τα εργαστήρια της Βell ανακοινώνουν τον ΤRADIC, τον πρώτο υπολογιστή εξ ολοκλήρου κατασκευασμένο με τρανζίστορ.
1956. Ερευνητές του Τεχνολογικού Ινστιτούτου Μασαχουσέτης κατασκευάζουν τον ΤΧ-0, τον πρώτο αυτοπρογραμματιζόμενο υπολογιστή κατασκευασμένο μόνο για αυτόν τον σκοπό.
1956. Η εποχή των μαγνητικών δίσκων είναι πλέον γεγονός με τον ΙΒΜ 305 RAMAC στο Zellerbach του Σαν Φρανσίσκο.
1958. Ο Τζακ Κίλμπυ εφευρίσκει το πρώτο ολοκληρωμένο κύκλωμα στα εργαστήρια της Τexas Instruments για να βελτιώσει τις αντιστάσεις και τους πυκνωτές, στοιχεία που πλέον μπορούν να υπάρξουν πάνω στο ίδιο κομμάτι ημιαγωγού.
1959. Η σειρά των υπερυπολογιστών της ΙΒΜ 7000 είναι οι πρώτοι τις εταιρίας με πλήρη κατασκευή με τρανζίστορ.
1960. Ο προάγγελος του μικροϋπολογιστή, ο DEC PDP-1, πωλείται για $120.000.
1961. Βάσει του περιοδικού της Damation, η IBM έχει ποσοστό συμμετοχής 81.2% στην ήδη υπάρχουσα αγορά των υπολογιστών, μιας και τότε έβγαζε στην αγορά την σειρά 1400.
1964. Ο υπερυπολογιστής CDC 6600 σχεδιάζεται από τον Σέιμουρ Κρέι (Seymour Cray). Μπορεί να εκτελεί πάνω από 3.000.000 εντολές το δευτερόλεπτο και είναι τρεις φορές πιο γρήγορος από τον ανταγωνιστικό υπολογιστή της ΙΒΜ.
1964. Η ΙΒΜ ανακοινώνει τον System 360, έναν «οικογενειακό» υπολογιστή, με τον οποίο είναι δυνατό να συνεργαστούν 40 περιφερειακά.
1964. Η αεροπορική εταιρία American Airlines εγκαθιστά ένα on-line σύστημα κράτησης αεροπορικών θέσεων, το ΙΒΜ reservation system.
1965. H Digital Equipment Corp. (DEC) παρουσιάζει τον PDP-8, τον πιο επιτυχημένο μίνι-υπολογιστή.
1966. Η Hewlett-Packard μπαίνει στην αγορά με τον ΗP-2115 και υπολογιστική ισχύ που μόνο οι «μεγάλοι» υπολογιστές διέθεταν εκείνη την εποχή.
1970. Η επικοινωνία υπολογιστή με υπολογιστή εξαπλώνεται, όταν το Υπουργείο Εθνικής Άμυνας των ΗΠΑ δημιουργεί το ARPANET, ένα δίκτυο συνεργαζόμενων υπολογιστών. Δυο από αυτούς βρίσκονται στην πανεπιστημιούπολη του Πανεπιστήμιου της Καλιφόρνια, ένας στην Σάντα Μπάρμπαρα, ένας στο Λος Άντζελες και ακόμα ένας στο Πανεπιστήμιο της Γιούτα.
1971. Μια ομάδα της εταιρείας ΙΒΜ στο Σαν Χοσέ εφευρίσκει τον εύκαμπτο δίσκο διαμέτρου 8 ιντσών για την (μαγνητική) αποθήκευση δεδομένων.
1971. Τα ηλεκτρονικά νέα της εποχής αναφέρονται στον μικροεπεξεργαστή της σειράς 4004 της Intel.
1971. Ο Kenbak-1, ένας μικροϋπολογιστής, πωλείται για $750.
1972. Η Hewlett-Packard ανακοινώνει τον ΗP-35 «ως έναν γρήγορο, φοβερό, σωστό και χωρίς ανταγωνιστή» υπολογιστή.
1972. Η Intel παρουσιάζει τον μικροεπεξεργαστή 8008.
1972. Ο Στιβ Βόζνιακ (Steve Wozniak) κατασκευάζει το δικό του "Blue box", ένα μηχάνημα που κάνει τηλεφωνικές κλήσεις.
1973. Ο Ρόμπερτ Μέτκαλφ (Robert Metcalfe) επινοεί το δίκτυο Ethernet στο ερευνητικό κέντρο της Χerox.
1973. Ο Μicral είναι ο πιο σύγχρονος προσωπικός υπολογιστής, που βασίζεται στο μικροεπεξεργαστή 8008 της Intel.
1973. Σχεδιάζεται από τον Don Lancaster ο "Tv Typewriter", ο οποίος μπορεί να εμφανίζει για πρώτη φορά αλφαριθμητικές πληροφορίες στην οθόνη μιας απλής τηλεόρασης.
1974. Οι ερευνητές της Χerox στο Palo Alto Research Center σχεδιάζουν τον πρώτο υπολογιστή εφοδιασμένο με ποντίκι (mouse).
1974. Η Scelbi διαφημίζει τον υπολογιστή 8Η, που είναι ο πρώτος παναμερικανικά διαφημιζόμενος υπολογιστής βασιζόμενος στον μικροεπεξεργαστή 8008 της Intel.
1975. Δημιουργείται το Telnet, νέα υπηρεσία του Διαδικτύου.
1975. Τον Ιανουάριο το περιοδικό "Popular Electronics" κάνει την παρουσίαση του Αltair 8800 βασισμένου στον μικροεπεξεργαστή της Intel 8080.
1975. Η εικονική υπομονάδα (VDM), που σχεδιάζεται από τον Λί Φέλζενστάιν (Lee Felsenstein), υλοποιεί τη χαρτογραφημένη αλφαριθμητική κάρτα οθόνης για προσωπικούς υπολογιστές.
1976. Ο Στηβ Βόζνιακ σχεδιάζει τον υπολογιστή Apple I. Ο υπολογιστής είναι κατασκευασμένος εξ ολοκλήρου πάνω σε μία μοναδική πλακέτα κυκλωμάτων.
1976. Οι εύκαμπτοι μαγνητικοί δίσκοι διαμέτρου 51/4 υλοποιούνται ως κατασκευή από την Shugart Associates.
1976. Παρουσιάζεται ο υπερυπολογιστής Cray I, δημιουργία του Σέιμουρ Κρέι (Seymour Cray).
1977. Η εταιρεία Τandy Radio Shack παρουσιάζει τον μικροϋπολογιστή TRS-80.
1977. Η Apple Computers παρουσιάζει τον Apple II.
1977. Η Commodore παρουσιάζει τον PET 2001 (Personal Electronic Transactor).
1978. Ο VAX 11/780 από την Digital Equipment Corp. χαρακτηρίζεται από την ικανότητα να υποστηρίζει 4,3 Gigabytes εικονικής μνήμης, ξεπερνώντας εκατοντάδες φορές την ισχύ των μικροϋπολογιστών.
1979. Η Motorola παρουσιάζει τον μικροεπεξεργαστή 68000.
1980. Οι John F. Shock και Jon A. Hupp στo Κέντρο Ερευνών της Xerox στο Πάλο Άλτο δημιουργούν το «σκουλήκι» (worm), ένα μικρό πρόγραμμα, το οποίο ψάχνει στο δίκτυο της εταιρείας για αδρανείς επεξεργαστές, για να τους αναθέσει εργασίες.
1980. Η Seagate Technology δημιουργεί τον πρώτο σκληρό δίσκο για μικροϋπολογιστές, τον ST-506.
1980. Εμφανίζεται ο πρώτος οπτικός δίσκος, ο οποίος έχει μεγαλύτερη χωρητικότητα από την δισκέτα 5 1/4΄΄.
1981. Η Xerox παρουσιάζει τον "Τhe Star", τον πρώτο προσωπικό υπολογιστή με Γραφικό Περιβάλλον Χρήστη (Graphical user interface, GUI).
1981. Ο Άνταμ Όσμπορν (Adam Osborne) ολοκληρώνει τον πρώτο φορητό υπολογιστή, που φέρει το όνομά του (Osborne). Ζυγίζει 24 λίβρες και κοστίζει 1.795$.
1981. Η ΙΒΜ παρουσιάζει τον IBM PC και κατακτά την αγορά. O ΙΒΜ PC είναι ο πρόγονος όλων τον σημερινών προσωπικών υπολογιστών (PC). Διαθέτει ως λειτουργικό σύστημα το PC-DOS, δημιουργία της Microsoft, της εκκολαπτόμενης τότε εταιρείας του Μπιλ Γκέιτς.
1981. Η Sony παρουσιάζει την πρώτη δισκέτα 31/2΄΄ και τον οδηγό της.
1983. H Compaq Computer Corp. παρουσιάζει τον πρώτο «κλώνο» του IBM PC.
1984. Παρουσιάζεται από την Αpple Computers ο υπολογιστής Apple Macintosh. Διαθέτει ποντίκι και ΓΠΕ. Η εταιρεία δαπανά στον τελικό του Super Bowl $1.5 εκατομμύριο δολάρια για τη διαφήμισή του.
1984. H IBM παρουσιάζει τον IBM PC-AT (PC Advanced Technology), ο οποίος είναι 3 φορές ταχύτερος από τον αρχικό PC και βασίζεται στο νέο μικροεπεξεργαστή της Intel, τον 286. Ο ΑΤ διαθέτει δίαυλο (bus) ISA των 16-bits και είναι ο πλέον σύγχρονος για την εποχή του υπολογιστής.
1985. H Philips παρουσιάζει το CD-ROM.
1986. Η Compaq ανακοινώνει τον υπολογιστή Deskpro 386.
1986. Εμφανίζεται ο πρώτος Amstrad PC, o PC1512, ακολουθούμενος από τον PC1640. Είναι οι φθηνότεροι προσωπικοί υπολογιστές στην Ευρώπη με δυνατότητες ίδιες με τους πολύ ακριβότερους της ΙΒΜ και άλλων κατασκευαστών. Η εμφάνισή τους δίνει μεγάλη ώθηση στην αγορά προσωπικών υπολογιστών.
1987. H IBM παρουσιάζει τους μικροϋπολογιστές PS/2, οι οποίοι διαθέτουν δισκέτα 31/2 ιντσών και κάρτα οθόνης VGA. Παρουσιάζεται, επίσης, η τεχνολογία Micro Channel Architecture (ΜCA) και ο πρώτος δίαυλος "Plug and Play" για μικροϋπολογιστές.
1988. Ο συνέταιρος και συνιδρυτής της Apple Στηβ Τζομπς εγκαταλείπει την εταιρεία και δημιουργεί δική του, την οποία ονομάζει "Unveil the Next".
1988. H Compaq και άλλοι κατασκευαστές κλώνων προσωπικών υπολογιστών δημιουργούν το (EISA) Εnhanced Industry Standard που παρόλο το Micro channel διατηρεί τη συμβατότητά του με τον ήδη υπάρχοντα δίαυλο ΙSA.
1988. Το «σκουλήκι» (worm) του Robert Morris εξαπλώνεται στο δίκτυο ARPANET. Ο 23χρόνος Morris, γιος ενός από τους υπεύθυνους ασφαλείας των υπολογιστικών συστημάτων, εξαπλώνει το worm στο δίκτυο και προκαλεί προβλήματα σε 6.000 ως σε 60.000 διασυνδεδεμένους υπολογιστές του.
1989. Η Intel παρουσιάζει τον (P4) γνωστό ως 486 μικροεπεξεργαστή, ο οποίος περιέχει παραπάνω από ένα εκατομμύριο τρανζίστορ. Παράλληλα παρουσιάζει και το chipset για μητρικές πλακέτες που θα δέχονται το νέο μικροεπεξεργαστή.
1990. Δημιουργείται η υπηρεσία του Παγκόσμιου Ιστού με την καθοριστική συμβολή του Τιμ Μπέρνερς Λι (Τim Berners-Lee), ερευνητή του CERN. Ο Λι δημιουργεί το πρωτόκολλο http, τη διευθυνσιοδότηση ιστοσελίδων (URI, πρόδρομο του σημερινού URL) και τη γλώσσα σήμανσης ιστοσελίδων HTML.
1991. Αρχίζει η ανάπτυξη του λειτουργικού συστήματος Linux από τον Λίνους Τόρβαλντς.
1993. Η Intel παρουσιάζει τον μικροεπεξεργαστή Pentium (P5). Οι επεξεργαστές της πια δεν παίρνουν ονόματα αριθμών αλλά κωδικές ονομασίες.
1995. Η Intel παρουσιάζει τον Pentium Pro, τον πρώτο στην οικογένεια των (P6).
1997. Η Intel παρουσιάζει τον μικροεπεξεργαστή Pentium II, έναν Pentium Pro με τεχνολογία MMX για την υποστήριξη πολυμέσων.
1998. Η Microsoft παρουσιάζει τα Windows 98, βελτιωμένη έκδοση των Windows 95. Ωστόσο και αυτό το λειτουργικό σύστημα βασίζεται στο MS-DOS.
1998. Η Intel παρουσιάζει τον Celeron, μια φθηνότερη έκδοση του επεξεργαστή Pentium II.
1999. Η Ιntel παρουσιάζει τον Pentium III, ένα μικροεπεξεργαστή Pentium II εφοδιασμένο με SSE (Streaming SIMD Extensions).
2000. Η Microsoft παρουσιάζει τα Windows 2000. Τα Windows, σε αυτή την έκδοση, σταματούν να βασίζονται στο MS-DOS.
2000. Μαζί, η Intel και η AMD, αγγίζουν τη συχνότητα χρονισμού επεξεργαστών του 1 GHz. Η Microsoft παρουσιάζει τα Windows Millenium, μια βελτιωμένη έκδοση των Windows 98 επ' ευκαιρία της έναρξης της νέας χιλιετίας. Εξακολουθούν να βασίζονται στο MS-DOS και δεν γνωρίζουν ευρεία διάδοση.
2000. Ο μικροεπεξεργαστής Itanium παρουσιάζεται ως νέο μέλος της οικογένειας των μικροεπεξεργαστών P7.
2001. Η Microsoft παρουσιάζει τα Windows XP, που δεν εξαρτώνται πια από το MS-DOS.
2003. Ο επεξεργαστής AMD Athlon™ 64 FX-51 αποτελεί την επιλογή στην σελίδα του Tom’s Hardware ως «Η καλύτερη καινοτομία στους επεξεργαστές για το έτος 2003».
2005. Το έτος κατά το οποίο γίνεται δυνατή η επεξεργασία δεδομένων στα 64 bits.
2005. Γίνεται η παρουσίαση των πρώτων μικροεπεξεργαστών διπλού πυρήνα (Dual Core) από την Advanced Micro Devices (AMD).
2006. Η Intel παρουσιάζει τους πολλά υποσχόμενους νέους μικροεπεξεργαστές Conroe.
2007. Παρουσιάζονται από την Microsoft τα Windows Vista, στα οποία περιλαμβάνεται το νέο περιβάλλον διεπαφής με το χρήστη που ονομάζεται Aero.
2008. Κάνουν την εμφάνισή τους οι πρώτες κάρτες γραφικών που ξεπερνούν το όριο του 1 TeraFLOP.
2009. Η Apple βγάζει την Mac OS X Snow Leopard (έκδοση 10.6)
2010. Η Microsoft βγάζει τα Windows 7, πολύ πιο εξελιγμένη μορφή Windows από τα Windows Vista
2014. Η Microsoft σταματά την υποστήριξη των XP και των 7. Επίσης βγάζει τα Windows 8 και 8.1
2015. H Μicrosoft βγάζει τα Windows 10.
Τα μέρη ενός ηλεκτρονικού υπολογιστή.
Ο ηλεκτρονικός υπολογιστής είναι μια μηχανή κατασκευασμένη κυρίως από ψηφιακά ηλεκτρονικά κυκλώματα και δευτερευόντως από ηλεκτρικά και μηχανικά συστήματα, και έχει ως σκοπό να επεξεργάζεται πληροφορίες. Ο ηλεκτρονικός υπολογιστής είναι ένα αυτοματοποιημένο, ηλεκτρονικό, ψηφιακό επαναπρογραμματιζόμενο σύστημα γενικής χρήσης το οποίο μπορεί να επεξεργάζεται δεδομένα βάσει ενός συνόλου προκαθορισμένων οδηγιών, των εντολών που συνολικά ονομάζονται πρόγραμμα.
Κάθε υπολογιστικό σύστημα, όσο μεγάλο ή μικρό κι αν είναι, αποτελείται από το υλικό μέρος (hardware) και το λογισμικό (software). Τα βασικά στοιχεία του υλικού μέρους του υπολογιστή είναι η κεντρική μονάδα επεξεργασίας (ΚΜΕ, αγγλ. CPU, Central Prossesing Unit), η κεντρική μνήμη (RAM & ROM-BIOS), οι μονάδες εισόδου - εξόδου (πληκτρολόγιο, ποντίκι, οθόνη κ.α.), οι εσωτερικές (ή εξωτερικές) μονάδες ανάγνωσης και αποθήκευσης δεδομένων όπως σκληρός δίσκος, DVD, SSD (Solid State Drive) και οι περιφερειακές συσκευές όπως εκτυπωτής, σαρωτής, μόντεμ κ.α.).
Υπάρχουν διάφοροι τύποι υπολογιστών οι οποίοι διαφέρουν κατά το μέγεθος, τις δυνατότητες (επεξεργαστική ισχύς) και την αρχιτεκτονική τους, δηλαδή τον τρόπο που τα βασικά τους μέρη συνδέονται και συνεργάζονται μεταξύ τους. Στην πιο διαδεδομένη κατηγορία υπολογιστών ανήκουν οι μικροϋπολογιστές. Στους μικροϋπολογιστές τα βασικά εξαρτήματα, όπως ο επεξεργαστής, η μνήμη κ.ά., βρίσκονται τοποθετημένα σ' ένα τυπωμένο κύκλωμα που ονομάζεται μητρική κάρτα(αγγλ. Motherboard ή MoBo). Εκτός από τον επεξεργαστή και τη μνήμη, πάνω στη μητρική βρίσκονται οι θέσεις επέκτασης στις οποίες τοποθετούνται οι διάφορες κάρτες, γραφικών, ήχου κ.λπ.). Στη μητρική επίσης βρίσκονται υποδοχές για τη σύνδεση διαφόρων άλλων συσκευών (όπως ο σκληρός δίσκος, η οπτική μονάδα ανάγνωσης DVD, card reader κλπ), ή και προς επέκταση των ήδη εγκατεστημένων.
Το λογισμικό του υπολογιστή αποτελείται από τα απαραίτητα προγράμματα που δίνουν τις κατάλληλες εντολές, για να λειτουργεί το υλικό μέρος. Συνίσταται δε από το λειτουργικό σύστημα (το βασικό πρόγραμμα για τη λειτουργία του Η/Υ καθώς και για την επικοινωνία του με τον άνθρωπο) και το λογισμικό εφαρμογών (πακέτα εφαρμογών, γλώσσες προγραμματισμού, εκπαιδευτικό λογισμικό, προγράμματα – εργαλεία κ.α.)
Εδώ θα δούμε τα διάφορα μέρη ενός τυπικού προσωπικού υπολογιστή. Οι σύγχρονοι υπολογιστές έχουν τις ρίζες τους στη δεκαετία του '40 στην Αμερική. Κάθε τυπικός προσωπικός υπολογιστής, ακόμη και σήμερα, στηρίζεται στις αρχές που θεμελίωσε ο John von Neuman (1903 - 1957). Ο Neuman ξεχώρισε τον υπολογιστή στα παρακάτω 5 μέρη:
* Επεξεργαστής
* Είσοδος
* Έξοδος
* Προσωρινή μνήμη
* Μόνιμη μνήμη
Επεξεργαστής
Το πιο έξυπνο μέρος ενός υπολογιστή και ταυτόχρονα ένα από αυτά που πάντα προσέχουμε περισσότερο, είναι ο επεξεργαστής, που θεωρείται το "μυαλό" του υπολογιστή. Είναι ένα άκρως πολύπλοκο κομμάτι μικροσκοπικών ηλεκτρονικών και συχνά λέγεται και κεντρική μονάδα επεξεργασίας (Central Processing Unit / CPU). Η μονάδα αυτή πίσω από όλες τις λειτουργίες που εκτελεί ένας υπολογιστής. Διαβάζει εντολές (commands) από τη μνήμη, οι οποίες του λένε τι θέλει ο χρήστης να κάνει και αυτός απλά τις εκτελεί.
Κύρια μνήμη
Η κύρια μνήμη κρατά όλη την "ενεργή" πληροφορία, την οποία χρησιμοποιεί ο υπολογιστής. Όταν κλείνουμε τον υπολογιστή η μνήμη αυτή χάνει τα δεδομένα της. Κάθε πρόγραμμα ή αρχείο δεδομένων που ανοίγουμε, χρησιμοποιεί ένα μέρος της κύριας μνήμης. Όταν κλείσουμε το πρόγραμμα ή το αρχείο, η περιοχή αυτή αδειάζει και είναι διαθέσιμη για άλλες χρήσεις. Γενικά, όσο περισσότερη από αυτή τη μνήμη έχει ένας υπολογιστής, τόσο περισσότερα πράγματα μπορεί να κάνει ταυτόχρονα.
Κρυφή μνήμη
Η κρυφή μνήμη είναι μία μικρή μνήμη υψηλής ταχύτητας, η οποία τοποθετείται μεταξύ του επεξεργαστή και της κύριας μνήμης του συστήματος. Η αξία της μνήμης αυτής είναι η ταχύτητά της, η οποία είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτή της κύριας μνήμης. Κάθε φορά που ο επεξεργαστής ζητά μια ποσότητα δεδομένων από τη μνήμη, το σύστημα ελέγχει πρώτα την κρυφή μνήμη για να δει αν η πληροφορία είναι εκεί. Αν ναι, τότε αυτή διαβάζεται από εκεί σε πολύ μικρότερο χρόνο απ' ότι αν θα διαβαζόταν από την κύρια μνήμη. Αν δεν είναι, τότε τα δεδομένα διαβάζονται από την κύρια μνήμη και δίνοται στον επεξεργαστή, αλλά τοποθετούνται επίσης και στην κρυφή μνήμη για την περίπτωση που ο επεξεργαστής τα ξαναχρειαστεί στο κοντινό μέλλον.
Οθόνη
Με απλά λόγια, η οθόνη, που μερικές φορές ονομάζεται και CRT (το όνομα προκύπτει από την κύρια τεχνολογία που χρησιμοποιείται στην κατασκευή τους), είναι η συσκευή που δείχνει τα αποτελέσματα των λειτουργιών του υπολογιστή. Είναι δηλαδή, μια συσκευή εξόδου, στην οποία η κάρτα γραφικών στέλνει τα περιεχόμενα της αρκετές φορές το δευτερόλεπτο. Η οθόνη κατασκευάζεται από έναν πίνακα με κόκκινες πράσινες και μπλέ κουκίδες. Η πληροφορία, που στέλνει η κάρτα γραφικών, ελέγχει ποιες κουκίδες φωτισμένες και πόσο, κάτι που προκαλεί την εικόνα που εμείς βλέπουμε.
Οδηγός σκληρού δίσκου
Ο σκληρός δίσκος είναι η κύρια "μακροχρόνια μνήμη" του υπολογιστή. Κρατά το λειτουργικό σύστημα, προγράμματα και δεδομένα. Οι οδηγοί αυτοί είναι οι πιο γρήγοροι από τους οδηγούς μακροχρόνιας αποθήκευσης που χρησιμοποιεί ένας υπολογιστής. Στις μέρες μας έχουν αναπτυχθεί πάρα πολύ και σε ταχύτητα και σε χωρητικότητα, επιτρέποντας όλο και μεγαλύτερα και πολυπλοκότερα προγράμματα να τρέχουν στους σημερινούς υπολογιστές.
Πληκτρολόγιο
Το πληκτρολόγιο είναι η κύρια συσκευή εισόδου πληροφορίας στον υπολογιστή. Χρησιμοποιείται για να εισάγεται πληροφορία κειμένου και είναι σχεδόν στάνταρ σε κάθε υπολογιστικό σύστημα.
Ποντίκι
Μέχρι την εμφάνιση των γραφικών λειτουργικών συστημάτων (όπως τα Windows), το πληκτρολόγιο ήταν ο μόνος τρόπος με τον οποίο οι περισσότεροι χρήστες εισήγαγαν πληροφορία σε ένα υπολογιστή. Το ποντίκι χρησιμοποιείται σε γραφικά περιβάλλοντα και παρέχει στους χρήστες έναν απλό τρόπο να δίνουν εντολές στον υπολογιστή. Το κύριο πλεονέκτημα ενός ποντικιού σε σχέση με ένα πληκτρολόγιο είναι η απλότητα και η λειτουργικότητα. Υπάρχουν επίσης μερικές ενέργειες που είναι πολύ πιο εύκολο να γίνουν με το ποντίκι παρά με το πληκτρολόγιο.
