Автоматизация вычислений

С историей вычислений в докомпьютерную эпоху можно ознакомиться на сайтах проектов «Виртуальный компьютерный музей», «От абака до компьютера». К устройствам, позволяющим осуществлять вычисления можно отнести машину Лейбница, суммирующую машину «,Паскалина» Блеза Паскаля, автоматический ткацкий станок Жаккара, разностно-аналитическую машину Чарльза Бэбиджа, табулятор Германа Холлерита и др. Рассмотрим некоторых из них.

Автоматический ткацкий станок Жаккара

В 1801 г. Жозеф Жаккар (Joseph Jacquard) создал автоматический ткацкий станок. Имевшаяся в нём система крючков и иголок позволяла создавать индивидуальную нитяную основу, а картонные карточки с перфорированными отверстиями – «запоминать» узор. «Машина Жаккара» позволяла создавать замысловатые тканые узоры, почти невозможные при ручной работе. Карточки с отверстиями были сменными, что позволяло изготавливать на одном и том же станке ткани разного узора.

Изобретение Жаккара не только позволило быстро производить интересные и сложные ткани. Эта технология легла в основу компьютера. В станке Жаккара иголка проходила сквозь перфорированную карту, только если отверстие в ней с совпадало с отверстием в рамной доске. Если отверстия не было, игла останавливалась и передвигалась к следующему отверстию. Тот же принцип действия и системы «да или нет», которая легла в основу двоичного компьютерного кода.

Жаккар представил свое изобретение на всемирной выставке в Париже в 1804 г. Первоначально изобретение Жаккара вызвало протесты со стороны ткачей, возникло так называемое луддистское движение, однако через полтора десятилетия использование изобретения Жаккара становится повсеместным.

Разностно-аналитическая машина Чарльза Бэббиджа

В 1823 г. английский математик Чарлз Бэббидж начал создавать большую «разностную машину» ‑ предшественницу современных компьютеров. Устройство должно было выполнять математические операции, программироваться подобно ткацкому станку Жаккара и печатать текст на бумаге. Весь комплекс вычислений основывался на операции сложения. В 1833 г. Бэббидж приступил к созданию нового устройства – «аналитической машины». Для этой несуществующей машины Ада Левайс, дочь лорда Байрона, начала создавать первые программы.

Memex Ванневера Буша

В 1945 г. В. Буш. опубликована статью 2As We May Think»², в которой было описано устройство, названное «memex». Назначение memex состояло в том, чтобы приблизить способы организации информации любого вида: от книг до деловой переписки к ассоциативному мышлению человека, расширив тем самым возможности его памяти. Для описания мыслительного процесса Буш использовал слово «web (паутина)», которое легло в основу названия самого популярного сервиса Интернета  – World Wide Web. Memex в представлении Буша, должен был стать элементом делового интерьера с возможностью дистанционного управления. В его состав должны были входить экран для отображения информации и клавиатура для организации доступа к ней. Буш до тонкостей описал, по сути дела, работу современных браузеров: организация закладок на представляющей персональный интерес информацию, способы организации связей между документами и даже возможность пользователю самому определять внешний вид указателей из одного документа в другой. Однако концепция memex находилась за пределами технологических возможностей того времени и была реализована только спустя несколько десятилетий. Само же понятие «гипертекст» ввел Т. Нельсон³ в 1965 году. Гипертекст является системой представления информации, которая создает семантическую сеть сложной топологии, позволяющую организовывать информацию на разных уровнях обобщения. Пользователь таких систем может и должен сам выбирать наиболее приемлемый уровень представления информации.