Generațiile de calculatoare sunt definite în mare măsură de componentele folosite pentru a le construi. Deși calculatoarele mecanice, cum ar fi motoarele lui Babbage și biroul Hollerith, vor continua să fie folosite până în secolul XX, matematicienii și inginerii din anii 1930 au realizat că logica de calcul – logica booleană – poate fi implementată cu ajutorul releelor și comutatoarelor electronice. Tuburile cu vid, o componentă electrică ce poate fi folosită ca dispozitiv de comutare, au devenit componentele de bază ale primelor computere electrice.

Cel de-al Doilea Război Mondial a inspirat o mare cantitate de lucrări matematice. Britanicii au dezvoltat o serie de dispozitive de calcul concepute pentru a face calculele necesare pentru a sparge codurile germane. Aceste dispozitive au culminat cu Colossus, primul calculator electronic digital din lume care era complet programabil. Operatorii puteau să reprogrameze mașina schimbând comutatoarele și recablând conexiunile. Colossus nu putea calcula orice program posibil, dar putea fi „reprogramat” pentru a rezolva diferite probleme legate de spargerea codurilor.

Muzeul de Istorie a Calculatoarelor

Breaking The Code

În 1946, SUA a terminat lucrările la ENIAC, conceput pentru a calcula tabelele de tragere a artileriei pentru armată. Acesta este considerat ca fiind primul computer cu adevărat generalist – putea executa o serie arbitrară de operații matematice. Dar, la fel ca și Colossus, programul său era reprezentat prin intermediul cablajului fizic al mașinii. Spre deosebire de Colossus, care făcea parte dintr-un program britanic ultrasecret, ENIAC a fost cunoscut pe scară largă.

Computerul ENIAC ocupa 1800 de metri pătrați și consuma 150kW de energie.

Calculatorul cu program memorat

Primele mașini de calcul aveau programe fixe. De exemplu, un calculator de birou este un calculator cu program fix. Acesta poate face matematică de bază, dar nu poate fi folosit ca procesor de text sau ca consolă de jocuri. Schimbarea programului unei mașini cu program fix necesită recablarea, restructurarea sau reproiectarea mașinii. Primele computere nu au fost atât de mult „programate”, cât mai degrabă „proiectate”. „Reprogramarea”, atunci când era posibilă, era un proces laborios, care începea cu organigrame și notițe pe hârtie, urmat de proiecte tehnice detaliate și apoi de procesul adesea anevoios de recablare fizică și de reconstrucție a mașinii. Odată cu propunerea calculatorului cu programe stocate, acest lucru s-a schimbat. Un calculator cu program memorat include prin proiectare un set de instrucțiuni și poate stoca în memorie un set de instrucțiuni (un program) care detaliază calculul.

Chiar înainte ca ENIAC să fie terminat, proiectanții săi, John Mauchly și J. Presper Eckert, au recunoscut limitele sale și au început proiectarea unui calculator cu program memorat, EDVAC. Acesta a fost primul calculator de uz general conceput pentru a-și stoca instrucțiunile în format electronic, permițând rularea de noi programe fără modificarea fizică a mașinii. Arhitectura de bază a acestei mașini este cunoscută sub numele de „arhitectura von Neumann”, după numele cercetătorului John von Neumann, care a descris-o. Arhitectura von Neumann servește ca proiect de bază pentru aproape toate calculatoarele moderne.

Deși EDVAC a fost primul calculator cu program memorat de uz general proiectat, nu a fost primul care a rulat un program. Această onoare îi revine „bebelușului” Manchester, o mașină construită la Universitatea din Manchester, în Anglia. Acesta a rulat primul său program în iunie 1948. Ceea ce reprezintă de fapt primul calculator depinde de modul în care definiți „calculator”, dar, în general, aceste două mașini sunt considerate ca reprezentând primele calculatoare moderne – dispozitive electrice capabile să stocheze în memorie un program pentru a efectua orice calcul arbitrar.

Până în anii 1950, calculatoarele au părăsit laboratoarele și au devenit mainstream – mașini precum UNIVAC și IBM 650 au fost vândute în scop comercial către guverne și întreprinderi. UNIVAC a devenit cunoscut public atunci când CBS News l-a folosit pentru a face o predicție a alegerilor prezidențiale din 1952. Sondajele de opinie preziceau o victorie a lui Adlai Stevenson, dar un program UNIVAC realizat pentru CBS a prezis corect că Eisenhower va câștiga cursa.

Imagine oferită de Computer History Museum.¶

Proiectantul UNIVAC J. Presper Eckert și operatorul Harold Sweeney fac o demonstrație a UNIVAC în fața știristului Walter Cronkite de la CBS.