Машина Лейбніца

Перша машина, що виконує всі арифметичні дії та піднесення в ступень, була розроблена в 1673 році німецьким вченим Г.В. Лейбніцем (1646-1716), яку сконструював парижанин на ім’я Олівер. Це був «покроковий обчислювач», який мав рухливу каретку та виконував множення за принципом шкільного алгоритму «множення в стовпчик». Це був перший арифмометр (від грец. arithmos – число та метр) – настільна механічна лічильна машина для виконання дій додавання, віднімання, множення, ділення. Встановлення чисел і приведення лічильного механізму в дію здійснювали вручну.

Машина Беббіджа

Ч. Беббідж (1791-1871) – голова кафедри математики Кембріджського університету, у 1822 р. розробив проект великої машини для обчислення та друку таблиць математичних функцій; побудував робочу модель, яку підтримало Лондонське Королівське Товариство. У 1823 р. Беббідж приступив до роботи, плануючи завершити її за три роки. Але за відсутності точного обладнання для виготовлення деталей і розробленої теорії механізмів у 1833 р. він припинив роботу, виконавши лише частину проекту. Працююча частина машини мала значно більшу швидкодію, ніж було обіцяно, і забезпечувала заявлену точність. У процесі створення машини у вченого виникла ідея про створення універсальної обчислювальної машини, яку згодом було названо аналітичною. Аналітична машина мала виконувати прості арифметичні дії; запам’ятовувати початкові та проміжні дані, результати обчислень та групу команд, згідно з якими йде розв’язання задачі; виводити результати обчислень; автоматично припиняти обчислення після виконання задачі; повторювати цикл обчислень. У машині передбачалися пристрої: «млин» - для виконання арифметичних дій, «склад» - для зберігання початкових даних та проміжних результатів, «контора» - для керування діями млина за допомогою перфокарт.

Ада Лавлейс (1815-1852) створила для машини Беббіджа декілька програм на перфокартах, довела, що машина здатна виконувати операції не тільки над числами, а й над словами. Переклад статті Менабреа «Елементи аналітичної машини Беббіджа» з її примітками містила зразок першої в історії комп’ютерної програми, а в примітках була прихована струнка теорія програмування.

Ч. Беббіджу та А. Лавлейс належать: ідея програмного управління процесом обчислень; пропозиція використати перфокарти для введення і виведення даних, для управління та обміну; передачі чисел у самій машині; винахід системи попереднього перенесення для прискорення обчислень; застосування способу зміни ходу обчислень, що отримав надалі назву умовного переходу; введення поняття циклів операцій і робочих осередків. У їх роботах намічені такі поняття, як «підпрограма» та «бібліотека підпрограм», «модифікація команд» та «індексний регістр», «цикл» (вони стали вживатися тільки в 50-х роках ХХ ст.)

Табулятор Голлеріта

Електричну лічильну машину, що автоматизували процес опрацювання даних під час перепису населення (табулятор), сконструював у 1884 р. син німецьких емігрантів у США Герман Голлеріт (1860-1929). Уперше машина Голлеріта була випробувана в 1887 р., за три роки перемогла в конкурсі машин для опрацювання даних перепису населення США. У ній використовувалися перфокарти як носії інформації.

Заснована Голлерітом у 1887 р. фірма спеціалізувалася на випуску перфораторів, а пізніше стала складовою фірми IBM, яка сьогодні є найбільшим у світі виробником комп’ютерів.