História počítačov

Je možné definovať ako obdobie, odkedy sa začal vývoj počítacích strojov až do súčasnosti. Počítač sa dnes vďaka svojmu výkonu považuje za univerzálne použiteľné zariadenie na automatické spracovanie údajov. V minulosti však slúžil na to, aby človeku pomohol zrealizovať výpočty.


Počítačová kamenná doba

Abakus

Vek najstaršej zachovanej mechanickej pomôcky Abakusu, ktorý slúžil na uľahčenie počítania, sa odhaduje na 5 000 rokov.
Bola to drevená alebo hlinená doštička, v ktorej boli vyryté jarčeky a v nich sa posúvali kamienky. Tie sa po latinsky volajú calculus (kalkulus) - odtiaľ meno pre kalkulačku. Abakus sa používal v Starom Grécku a Ríme a dodnes sa používa v Japonsku a v Číne.

Už od pradávna si počtári radi uľahčovali prácu, ktorú mali pri počítaní. Niektoré výpočty, ktoré realizovali, by sa dali skutočne označiť za otrocké. Dôkladom je aj pergamen zo 16. storočia, do ktorého neznámy benátsky mních primaľoval k zložitému výpočtu obrázok galejí. Dokonca spôsob, akým v stredoveku delili, sa nazýval galejným. Jediná pomôcka, ktorá počtárom uľahčovala prácu, bola tabuľka dopredu vypočítaných hodnôt. Najstaršia takáto tabuľka, která sa zachovala, pochádza zo 17. storočia pred naším letopočtom. Neskôr sa postupne začali objavovať dômyselnejšie tabuľky, ktoré pomáhali hvezdárom vypočítať dráhy nebeských telies. Išlo hlavne o tabuľky druhých a tretích mocnín a trigonometrických funkcií.

Prvou mechanickou pomôckou, ktorá však významným spôsobom ovplyvnila vznik mechanických strojov, boli Napierove kocky, ktoré vymyslel škótsky matematik John Napier niekedy na konci šestnásteho storočia. Objav bol však zverejnený až po jeho smrti v roku 1617. Mechanické kalkulátory, ktoré vznikli neskôr, sú len zdokonalením tejto geniálnej myšlienky.
Pri počítaní pomocou napierových kociek sa na dve strany obdĺžnika (alebo štvorca) zostavili čísla ktorých súčin sme chceli vypočítať. Potom sa na miesto so súradnicami daných cifier umiestnila kocka s ich súčinom. Po zostavení celého obdĺžnika stačilo urobiť súčet cifier po diagonále a poprípade pričítať prenos z predchádzajúceho súčtu.
Tento významný matematik - John Napier je však autorom ešte jedného vynálezu, ktorý umožnil mechanizovať výpočty. Týmto vynálezom je logaritmické pravítko. Princíp tejto mechanickej pomôcky spočíva v nahradení súčinu súčtom s využitím logaritmov, pretože platí: log (axb) = log a + log b a tiež platí: log (a/b) = log a - log b.


Prvé mechanické kalkulátory

Nákres zrejme najstaršieho počítacieho stroja nakreslil Leonardo da Vinci. Rovnako ako väčšina jeho vynálezov i tento zostal bez povšimnutia verejnosti. Otcom éry počítacích strojov se stal Wilhelm Schickard, ktorý postavil roku 1623 prvý mechanický počítací stroj. Ten používal ozubené kolieska určené pôvodne pre hodiny – preto býva tiež nazývaný „počítacie hodiny“. tento stroj slúžil na sčítavanie a odčítavanie šesťiciferných čísel a vraj bol prakticky použitý Johannom Keplerom pri astronomických výpočtoch.

V tom istom roku keď Wilhelm Schickard zostrojil prvý počítací stroj sa narodil významný francúzsky filozof, matematik, fyzik a konštruktér ďalšieho mechanického počítacieho stroja Blaise Pascal. Svoj stroj zhotovil pre svojho otca, ktorý pracoval ako účtovník v roku 1642 vo veku 19-tich rokov. Jeho stroj Pascalina slúžil ako prostriedok na mechanické sčítavanie a odčítavanie čísel, ktorý sa osvedčil ako pomerne pozoruhodný a presný prístroj s obmedzenými možnosťami. Aj napriek prekvapujúcej rýchlosti a presnosti mnohí ľudia mali strach z tohto stroja, pretože niektorí úradníci sa báli, že takýto výkonný stroj môže zapríčiniť stratu ich zamestnania. Z týchto dôvodov Pascal mohol vytvoriť a distribuovať iba asi 50 kusov pascaliny.

Ďalším zlepšenie priniesol v roku 1673 nemecký filozof a matematik Wilhelm Gottfried von Leibnitz. Leibnitzov kalkulátor dokázal čísla aj násobiť, deliť a dokonca aj počítať s odmocninami. Jeho stroj bol úspešný i na trhu a na jeho princípe boli zostrojené takmer všetky ďalšie mechanické počítacie stroje. Prvým masovo vyrábaným mechanickým kalkulátorom sa stal Aritmometer, ktorý si dal patentovať Charles Xavier Thomas de Colmar v roku 1820.

Prvé programovateľné stroje

V roku 1801 vymyslel francoúzsky vynálezca Joseph Marie Jacquard tkáčsky stroj, v ktorom sa tkaný vzor vytváral pomocou dierkovaných kartičiek. Zmena kartičky spôsobila to, čo by inak bolo možné urobiť iba prestavaním celého stroja. Ihly prechádzali systémom dier na kartónových kartách, preťahovali nite a tak tkali látku. Umiestnenie dier na kartách určovalo vzor materiálu, preto na výrobu nového návrhu stačilo tkáčom vytvoriť novú súpravu kariet. Jacquard vystavil a predal svoj tkáčsky stroj priemyselníkom na svetovom trhu v Paríži v roku 1801. V priebehu 10 rokov sa predalo vyše 100 000 kusov tohto tkáčskeho stroja i napriek silnému odporu tkáčov, ktorých tento stroj pripravil o prácu. Technológiu Jacquardovho stroja v roku 1834 použil Charles Babbage, na vylepšenie svojho diferenčného stroja (ang. Difference Engine) na analytický stroj (ang. Analytical Engine). Stroj navrhol tak, že mal obsahovať