Стоит упомянуть в этой связи о самом примечательном достижении астрофизиков 1998 г. Учеными была построена на одном из 10 самых мощных в мире суперкомпьютеров трехмерная модель видимой части Вселенной. Насколько она справедлива? Ровно настолько, насколько полны сведения о космическом пространстве, добытые астрономами. Спустя два года были получены фотографии более далеких областей Вселенной, где замечены другие закономерности распределения небесных тел. Вполне вероятно, эти закономерности перечеркнут многое из того, что выдал по завершении работы суперкомпьютер.

Эволюцию вычислительной техники принято разделять на несколько этапов: домеханический, механический, электромеханический и электронный. Домеханический этап начался 40 000 лет назад, когда завершилось становление кроманьонца — человека современного типа. Определенно он умел считать и пользовался при этом первоначально пальцами и другими частями тела, а в дальнейшем палочками и камешками.

О предыстории математических вычислений подробнее рассказано в первой главе книги. Наивысшим достижением домеханического этапа стало изобретение счетов. Прародителем данного инструмента был созданный греками и римлянами абак. В X в. н. э. китайцы изобретают обычные счеты, которые хорошо знакомы и современному человеку.

Механический этап вычислительной техники берет начало в середине XVII столетия, а точнее, даже несколько ранее. Знаменитый французский физик Б. Паскаль сконструировал свою суммирующую машину в 1642 г. Почти одновременно работал над счетной машиной Шиккард. На рубеже XVII–XVIII вв. появляются первые арифмометры. Их создатель — немецкий философ и математик Г. Лейбниц. В XVIII в. арифмометры окончательно дорабатываются и почти в неизменном виде господствуют в математике как самые типичные счетные устройства, соперничающие с логарифмической линейкой и прочими приспособлениями.

В 1824 г. появляется ткацкий станок Ш. Жаккара (Жаккарда), снабженный перфокартой. Перфокарта представляла собой квадрат картона с пробитыми на нем дырочками. Порядок дырочек определял последовательность действий вычислительной машины. Ее считывающее устройство, принимая перфокарту, опускало часть металлических стержней в отверстия в картоне. Остальные стержни не могли пробить картон и оставались в прежнем положении. В зависимости от комбинации отверстий менялась комбинация стержней, и устройство срабатывало иначе.

История станка Жаккара поучительна. Она показывает, что прогресс — это не только создание нового, но и борьба с невежеством. Гениального изобретателя едва не бросили в воду жители его родного города Лиона, поскольку Жаккар якобы вознамерился оставить половину горожан без работы. Сам станок, будущие модели которого обеспечат столько рабочих мест и принесут процветание многим странам, сожгла разъяренная толпа.

Итак, Жаккар первым употребил кодированную запись задачи. Независимо друг от друга Ч. Бэбидж и А. Лавлейс, опираясь на это изобретение, разработали алгоритмический язык формулировки и решения задач на машине, тем самым создав программирование. Лавлейс, дочь поэта Дж. Байрона, стала первым в истории человеком-программистом. В начале XIX в. темпы промышленного роста требуют создания все более совершенных счетных устройств, способных выполнять математико-логические операции.

Первая настоящая аналитическая машина также была механической, она построена в 1834 г. и состояла из 50 000 деталей. Электромеханический этап развития вычислительной техники начинается с 1890-х гг. Электричество, совершив подлинный переворот в промышленности, вторгается в сферу механизированных расчетов. Предвестником старта электромеханических устройств, совмещающих в себе принципы механики и электротехники, становится табулятор Голлерита, сконструированный в 1887 г.

История электронных вычислительных машин (ЭВМ) берет начало в середине 1940-х гг. В 1945–1946 гг. в США была создана одна из наиболее прогрессивных ЭВМ того времени — машина «ENIAC» Эккерта и Маучли. Устройство в целом занимало огромную комнату, однако его мощность была очень мала. Сегодня такой мощностью обладает чип размерами в 6 мм. Первый настоящий электронный компьютер, работающий по принципу фон Неймана, был создан в 1949 г. Морисом Уилксом. Дальнейшее развитие компьютерной техники напрямую зависело от миниатюризации деталей.

Большие электронные лампы, выполнявшие функцию вентилей (ключей) в счетных устройствах, были главной причиной, препятствующей созданию быстродействующих и небольших по размерам ЭВМ. Транзисторы появились в 1948 г. Эти радиодетали замещали собой большие лампы и даже совокупности ламп. В результате дальнейшей миниатюризации в 1965 г. удалось собрать первый в истории мини-компьютер, известный под маркой PDP-8. Его создателями были инженеры фирмы «Диджитал иквипмент». Их детище по размерам соответствовало холодильнику, однако в то время устройство считалось очень маленьким.

Ровно 10 лет спустя после изобретения транзистора Дж. Килби изобретает способ размещения на небольшой пластинке из полупроводника сразу нескольких транзисторов и необходимых соединений между ними. Роль транзисторов выполняют мелкие кристаллики кремния. Готовое устройство было названо чипом (или микросхемой). Уже в 1959-м году основатель компьютерной фирмы «Интел» P. Нойс создает усовершенствованный вариант микросхемы — интегральную схему, положенную в основу вычислительной техники.

Впервые ЭВМ на интегральных схемах выпускается в 1968 г., а уже в 1970 г. «Интел» изобретает интегральную микросхему, почти полностью вмещавшую в себя большое и сложное устройство компьютера, состоявшее из нескольких деталей, — центральный процессор. Произошла миниатюризация процессора, новая схема получила название микропроцессора. Год 1974-й принес очередной успех на пути к созданию идеальной ЭВМ. Создается микропроцессор 8080, послуживший эталоном для последующих поколений процессоров.

На следующий же год был выпущен первый коммерческий компьютер, поступивший в продажу. Торговое название ЭВМ было «Альтаир-8800». Машинный язык для этого компьютера создавался специально У. Гейтсом и П. Алленом. С тех пор компьютеры стали очень популярны. В 1981 г. фирмой «IBM» создается коммерческий компьютер индивидуального пользования, пригодный для самого различного рода занятий человека — программиста-любителя, бизнесмена, ученого, обывателя. Новый компьютер вышел под маркой «IBM-PC», причем последние буквы означали «персональный компьютер». Броское и удачное название прижилось, с тех пор началась эпоха персональных микро-ЭВМ.

Компьютерные технологии непрерывно совершенствуются и усложняются, особенно значительные изменения произошли в сфере периферии. Ранее уже рассказывалось о создании дисплеев на жидких кристаллах. К числу прочих оригинальных и полезных достижений следует отнести совершенствование клавиатур, которые создаются с учетом рекомендаций эргономики (медико-гигиенической науки о взаимодействии человека с техникой), а также развитие других устройств ввода информации и мультимедийных средств.

Особенно впечатляют разнообразием новые модификации вводного устройства типа «мышь». Эту область уже давно в шутку окрестили «мышестроением», на основе обычной механической «мыши» построены трэкболл, инфракрасная, оптическая, оптико-механическая, лазерная «мыши» и «радиомышь». Лазерные мыши, напоминающие скорее летающие тарелки, способны сканировать поверхность, над которой скользят. Их особенно удобно использовать, когда под рукой нет коврика или любого другого предмета, по которому можно передвигать обычную мышь. По желанию пользователя лазерная «мышь» вводит в компьютер данные о том объекте, над которым парит. Естественно, летает устройство не само: его держит в руке пользователь ПК.

Немногие даже сегодня знают, что конкретно представляют собой средства мультимедиа. Обычно под мультимедиа ошибочно понимают т. н. аудиокарточки, которые устанавливают в компьютер для прослушивания на нем музыки. Или же, в лучшем случае, мультимедийные средства обеспечивают владельцу возможность просматривать видео и фото, манипулируя по желанию картинкой (увеличивая, очищая, добавляя яркости, останавливая кадр и т. д). То есть мультимедиа воспринимаются как устройства, позволяющие сделать из компьютера разумный аудио- или видеомагнитофон.