Generacje komputerów są w dużej mierze definiowane przez komponenty używane do ich budowy. Chociaż komputery mechaniczne, takie jak silnik Babbage’a czy biurko Holleritha, były używane jeszcze w XX wieku, matematycy i inżynierowie w latach 30. zdali sobie sprawę, że logika obliczeń – logika Boole’a – może być realizowana za pomocą elektronicznych przekaźników i przełączników. Lampy próżniowe, element elektryczny, który może być używany jako urządzenie przełączające, stały się głównymi komponentami pierwszych komputerów elektrycznych.

II wojna światowa zainspirowała wiele prac matematycznych. Brytyjczycy opracowali serię urządzeń obliczeniowych przeznaczonych do wykonywania obliczeń wymaganych do złamania niemieckich kodów. Zwieńczeniem tych urządzeń był Colossus, pierwszy na świecie elektroniczny komputer cyfrowy, który był w całości programowalny. Operatorzy mogli przeprogramować maszynę, zmieniając przełączniki i przekładając połączenia. Colossus nie mógł obliczyć żadnego możliwego programu, ale mógł być „przeprogramowany” do rozwiązywania różnych problemów związanych z łamaniem kodów.

Computer History Museum

Breaking The Code

W 1946 roku Stany Zjednoczone zakończyły prace nad ENIAC-iem, przeznaczonym do obliczania tabel ostrzału artyleryjskiego dla armii. Jest on uważany za pierwszy komputer prawdziwie ogólnego przeznaczenia – mógł wykonywać dowolne serie operacji matematycznych. Jednak, podobnie jak w przypadku Colossusa, jego program był reprezentowany przez fizyczne okablowanie maszyny. W przeciwieństwie do Colossusa, który był częścią ultra-tajnego brytyjskiego programu, ENIAC był powszechnie znany.

Komputer ENIAC zajmował powierzchnię 1800 stóp kwadratowych i zużywał 150kW mocy.

Komputer ze stałym programem

Wczesne maszyny obliczeniowe miały stałe programy. Na przykład, kalkulator biurkowy jest komputerem o stałym programie. Może wykonywać podstawowe działania matematyczne, ale nie może być używany jako edytor tekstu lub konsola do gier. Zmiana programu w maszynie o stałym programie wymaga ponownego okablowania, przebudowy lub przeprojektowania maszyny. Najwcześniejsze komputery były nie tyle „zaprogramowane”, co „zaprojektowane”. „Przeprogramowywanie”, jeśli w ogóle było możliwe, było pracochłonnym procesem, zaczynającym się od schematów blokowych i papierowych notatek, po którym następowały szczegółowe projekty inżynierskie, a następnie często żmudny proces fizycznego ponownego okablowania i budowy maszyny. Zmieniło się to wraz z pojawieniem się propozycji komputera programowalnego. Komputer z zapisanymi programami zawiera zestaw instrukcji i może przechowywać w pamięci zestaw instrukcji (program), które szczegółowo opisują obliczenia.

Nawet zanim ENIAC został ukończony, jego projektanci, John Mauchly i J. Presper Eckert, rozpoznali jego ograniczenia i rozpoczęli projektowanie komputera z zapisanymi programami, EDVAC. Był to pierwszy komputer ogólnego przeznaczenia, który przechowywał swoje instrukcje elektronicznie, co pozwalało na uruchamianie nowych programów bez fizycznej modyfikacji maszyny. Podstawowa architektura tej maszyny znana jest jako „architektura von Neumanna” od nazwiska badacza, Johna von Neumanna, który ją opisał. Architektura von Neumanna służy jako podstawowy schemat dla prawie każdego współczesnego komputera.

Ale EDVAC był pierwszym komputerem ogólnego przeznaczenia z zapisanymi programami, nie był pierwszym, który uruchomił program. Ten zaszczyt przypadł „dziecku” z Manchesteru, maszynie zbudowanej na Uniwersytecie w Manchesterze w Anglii. Swój pierwszy program uruchomiła w czerwcu 1948 roku. To, co właściwie stanowi pierwszy komputer, zależy od tego, jak definiuje się „komputer”, ale generalnie uważa się, że te dwie maszyny reprezentują pierwsze nowoczesne komputery – urządzenia elektryczne zdolne do przechowywania w pamięci programu do wykonywania dowolnych obliczeń.

Do lat 50. komputery opuściły laboratoria i weszły do głównego nurtu – maszyny takie jak UNIVAC i IBM 650 były sprzedawane komercyjnie rządom i firmom. UNIVAC stał się publicznie znany, gdy telewizja CBS użyła go do przepowiedzenia wyborów prezydenckich w 1952 roku. Sondaże przewidywały zwycięstwo Adlai Stevensona, ale program UNIVAC uruchomiony dla CBS poprawnie przewidział, że wyścig wygra Eisenhower.

Obraz dzięki uprzejmości Computer History Museum.Ś

Konstruktor UNIVAC-a J. Presper Eckert i operator Harold Sweeney demonstrują UNIVAC-a dziennikarzowi CBS Walterowi Cronkite’owi.

.