Людина завжди відчував потребу в точних числах: скільки мамонтіввбили мисливці племені за час від однієї повного місяця до іншого, скількимішків зерна зібрали хлібороби, скільки податків повинен заплатити коженгромадянин. І в усі часи ці завдання вирішувалися по-різному. Якщопервісні люди задовольнялися за рахунку кількістю пальців на руці, адля їхніх цілей цього було цілком достатньо ( "один, два, три, чотири, п'ять,багато "), то в міру розвитку людського суспільства завдання все більшеускладнювалися. Необхідно було знайти якісь засоби і способи спростити іполегшити розрахунки. Так з'явилися перші обчислювальні пристрої. Одним з нихбув абак.

Абак

Найбільш вірогідною батьківщиною цього рахункового пристрою був Вавилон. Протягомдуже довгого періоду часу абак використовувався для розрахунків припроведенні різних торгових операцій. Найдавніший абак представлявз себе дошку, на яку вавілоняни насипали пісок, а потім використовувалидля письма і підрахунків. Оскільки надалі абак став використовуватисявиключно для проведення розрахунків, то форма його змінювалася іудосконалювалася. Пісок, насипаний на поверхню дошки, був заміненийлініями та спеціальними лічильниками, які позначали числові значення:одиниці, десятки, сотні і т.д. Римський абак був забезпечений борозенками дляпереміщення лічильників в спеціальні лунки. Інший різновид абака булазабезпечена лічильниками, нанизаними на струни.

Абак, зазвичай у вигляді великої дошки для обчислень, широко використовувався всередньовіччя як у європейців, так і в арабів, а також в Азії. У XVI століттілічильний пристрій досягло Японських островів. Поява індійської системичислення (яку часто називають арабської, оскільки араби запозичили її уіндійців і сприяли її широкому розповсюдженню в за світ,що стала основою сучасної математики) призвело до поступового скороченнявикористання. Проте використання абака тривало в Європі аж до
17 століття, а на Середньому Сході, в Китаї та Японії він використовується і понині.
Більше того, на змаганнях між досвідченим обчислювачем на абаки ічоловіком, озброєним калькулятором, стародавній прилад часто виграє вшвидкості обчислень.

Механічні обчислювачі

У міру зростання потреби у швидкості та обсяги обчислень вXVII столітті в
Європі стали робитися спроби створення механічних обчислювачів. У
Німеччини у 1623-1624 рр. Вільгельм Шикард, один астронома Йоганна Кеплера,винайшов перший механічний калькулятор (обчислювач), однак креслення буливтрачені під час Тридцятирічної війни.
Вдруге механічний обчислювач був розроблений французьким вченим іфілософом Блез Паскаль в 1642 році. Його винахід являло собоюмашину для додавання і віднімання восьмизначних чисел. У 70-х роках того жстоліття німецький математик Лейбніц розробив більш досконалу машину, ніжта, яку розробив Паскаль. Його обчислювач міг не тільки складати івіднімати числа, але також множити, ділити і навіть отримувати квадратнікоріння. Модель машини була закінчена в 1673 році. Але всі ці апарати булидосить складні, громіздкі і дорогі. Тільки в 1820 році у Франції був створенийперший обчислювач, який можна було купити в магазині. Його назвали
"Арифмометр". На початку XX століття були розроблені різні моделі настільнихарифмометрів, які стали незамінними помічниками бухгалтерів іінженерів. Спочатку вони мали механічний привід (необхідно було крутитиспеціальну ручку), а потім і електричними.

Наступним важливим кроком у розвитку обчислювальної техніки сталозастосування перфорованих карт для зберігання даних. У 1804 році француз
Жаккард винайшов ткацький верстат, в якому візерунок на полотні контролювавсяза допомогою набору пластин з отворами.

У 1834 році англійський винахідник Чарльз Беббідж розробив проектперший автоматичного обчислювача. У цьому проекті він спробувавреалізувати багато компонентів, які стали зараз основою основ у всіхкомп'ютерах: арифметичний пристрій, пам'ять для зберігання чисел, введення тавиведення даних за допомогою перфорованих карток, пристрій для управлінняпослідовністю обчислень. Його ідея використання перфорованихкарток народилася в процесі спостережень за роботою ткацьких верстатів
Жаккарда. На жаль, проект цей так і не був реалізований, головним чиномчерез нестачу коштів.

Джордж Буль

Величезне значення для розвитку сучасної обчислювальної техніки зігралироботи англійського вченого Джорджа Буля. У 1874 році він опублікував свійпрацю "Математичний аналіз логіки", в якому розглядав логіку якматематичну теорію. Його теоретична робота і введені їм операції наддвійковими даними (логічне додавання, множення і заперечення) стали теперназиватися Булевського (булевої) алгеброю. Сучасні мікросхеми,що використовуються в комп'ютерах, виконують з даними саме такі операції.

Герман Холлеріт

У 1879 році закінчив Холлеріт Гірську школу при Колумбійському університеті ібув прийнятий на роботу в статистичне управління при Міністерствівнутрішніх справ США, де йому була доручена робота по обробці інформації зданими перепису 1880 року. Тут у нього і виникла думка про створення машинидля механізації обробки даних. На протязі декількох років він розроблявпроект машини, яку назвав табулятором. Одного разу в поїзді він звернувувагу на кондуктора, який за допомогою спеціального ручного компостеразаносив дані про пасажирів в какой-то бланк. У Холлеріта виникла думка пророзробці перфокарти, яка містила б статистичні дані дляперепису населення Америки. У 1884 він звернувся за патентом на свою "машинудля перепису населення ". У наступні роки Холлеріта було видано більше 30патентів за роботи в цій галузі.
Система Холлеріта включала перфокарти, клавішний перфоратор, що дозволявоператору пробивати до 100 отворів у хвилину, спеціальний перфоратор,дозволяв пробивати одночасно на декількох перфокартах повторювануінформацію (штат, округ і т.д.), сортувальну машину і табулятор.
Сортувальні машини представляла собою кілька ящиків, кожен зі своєюкришкою. Карти просувалися між набором штирів, насаджених на пружини, ірезервуаром, наповненим ртуттю. Як тільки штир потрапляв в отвір наперфокарти, він стосувався ртуті і замикав електричний ланцюг. При цьомупідводилися кришка на ящику і перфокарта падала туди. Табулятор працюваваналогічним чином, з тією лише різницею, що виявлене отвірзбільшувало значення лічильника на одиницю.
Система Холлеріта була використана при проведенні перепису населення в
1890 і показала блискучі результати. Дані були оброблені протягомвсього 6 тижнів, що майже в три рази швидше, ніж звичайно.
У 1896 він заснував компанію Tabulating Machine Company, яка згодомперетворилася на International Business Machines Corporation (IBM).

Хоча інші фірми також розробляли різні види перфокарт, алерозробка Холлеріта виявилася найбільш вдалою, проіснувавши до кінця 70 --х років XX століття. Вона використовувалася в комп'ютерах IBM, DEC, БЕСМ, Мінськ,
ЄС ЕОМ і була витіснена з початком широкого розповсюдження терміналів звикористанням електронно-променевих трубок.

Принципи, покладені в Холлеріта в основу своєї розробки, виявилисянастільки вдалими, що різного виду табулятори використовувалися дляобробки статистичних протягом багатьох десятків років у найрізноманітнішихкраїнах світу.

Література:
1. Britannica CD 97
2. К. Джермейн "Програмування на IBM/360" Москва, "Світ", 1971