Informatyka dla gimnazjum/Czym są komputery?
Z Wikibooks, biblioteki wolnych podręczników.
Komputery są maszynami liczącymi. Od starożytności ludzie posługiwali się przyrządami wspomagającymi liczenie (np. abakusem). Za początek komputerów w sensie dzisiejszym przyjmuje się lata 30. i 40. XX wieku. Od tego czasu przeszły one ogromną metamorfozę. Kiedyś były po prostu ogromnymi kalkulatorami.
Pierwszy współczesny komputer został skonstruowany przez amerykańskiego uczonego J. von Neumanna w celu przyśpieszenia prac nad bombą atomową. Maszyna skonstruowana została do wykonania bardzo konkretnego zadania - wyliczania skomplikowanych równań matematycznych na potrzeby tzw. "tablic balistycznych" dla wojska. Niemniej jednak została bardzo sprytnie i uniwersalnie zaprojektowana przez swego twórcę. Dzięki temu mogła być później wykorzystana do rozwiązania dowolnego innego problemu. Tak powstała maszyna von Neumanna - model na którym projektanci komputerów wzorują się do dzisiaj. O tym jak wygląda dzisiejszy komputer i co ma w środku - trochę później. Mniej więcej w tym samym czasie - w 1945 r. ówczesny prezes firmy International Business Machines (IBM) - dzisiaj znanej firmy komputerowej - stwierdził, że na świecie wystarczy około... 5 komputerów.
Jak więc wyglądały ówczesne komputery? Omówmy je na przykładzie maszyny ENIAC (ang. Electronic Numerical Integrator and Calculator) - chyba najsłynniejszego z pierwszych komputerów. ENIAC nie wykorzystywał jeszcze wielu pomysłów von Neumanna, które narodziły się dopiero, kiedy pomagał przy jego budowie. Posiadał ponad 18 tysięcy lamp elektronowych, ważył kilka ton i był dosyć nieporęczny, bo zajmował cały budynek. Pomimo swej pozornej ociężałości, potrafił dodać aż kilka liczb na sekundę, choć proste mnożenie zajmowało mu 1-2 sekundy. Z czasem powstawały maszyny coraz szybsze, coraz pojemniejsze i coraz... mniejsze. Komputerów powoli przybywało. Zmieniało się także ich przeznaczenie i stopień wyspecjalizowania.
Przełomowym momentem było wprowadzenie do użytku mikroprocesora. Dokonała tego w roku 1971 amerykańska firma Integrated Elecronics (dzisiaj szerzej znana jako Intel). Pozwoliło to na "upakowanie" sporej ilości układów elektronicznych na niewielkiej płytce. Pierwszym modelem mikroprocesora był model 4004 - 4-bitowy, przeznaczony dla kalkulatorów. Szybko powstał model 8008 - już 8-bitowy, nadający się do użytku w komputerach osobistych i niedługo po nim 8086 - założyciel "rodu" x86. Komputery stały się na tyle tanie, by coraz więcej ludzi kupowało komputery do domu. Procesor 8086 stał się sercem popularnego domowego komputera IBM PC/XT (Personal Computer/eXtended Technology - komputer osobisty, rozszerzona technologia). Później przyszła kolej na procesor 80286 (czyli komputery PC/AT - ang. Advanced Technology - zaawansowana technologia). Dalej wszystko potoczyło się szybko - nowoczesny 80386, 486, Pentium, Pentium II, Pentium III, Pentium 4. Według prawa Moore'a (Moore był jednym z pierwszych szefów Intela) moc procesorów miała się podwajać co półtora roku. I co zaskakujące - przez wiele podwajała się, podwaja się i kto wie jak długo ten szaleńczy wzrost będzie trwał. W każdym razie łatwo obliczyć jak szybkie będą komputery za np.: 6 lat.
Dzisiejsze procesory komputerowe zbudowane są z tranzystorów, a każdy wielkości kilkudziesięciu nm. Jednak nie oznacza to, że komputery są tylko i wyłącznie niewielkie. Istnieją też superkomputery, wielkości kilku szaf, przystosowane do wielkich ilości obliczeń.
Ważną rzeczą jest uświadomienie sobie, Drogi Czytelniku/Czytelniczko, że pod zasłoną kolorowych gier, programów graficznych, pięknie udekorowanych komputerowych "biurek", nadal kryje się maszyna licząca. Szybkość pierwszych komputerów oceniano na kilka operacji na sekundę (operacji w sensie dodania dwóch liczb, odejmowania itp.). Szybkość dzisiejszych mierzy się w milionach operacji na sekundę, a i tak bywa, że jest ona niewystarczająca. Komputery muszą być coraz szybsze, by sprostać coraz większej ilości przetwarzanych przez nie informacji.
