Az elektronikus számítógép története
Elektromechanikus számítógépek
Z3 replika a Deutsches Museumban
A Colossus, Tommy Flowers kódfejtő gépe
Németországban Zuse szintén továbbfejlesztette korábbi programozható számológépét 1939-ben Z2, majd 1941-ben Z3 néven. Ez utóbbi tekinthető az első szabadon programozható, teljesen programvezérelt számítógépnek. A Z3 22 bites szavakkal dolgozott, memóriájában 64 adatszót tudott tárolni, mint elődei, a Z1 és Z2. Felépítése a mai gépekhez hasonlít: processzort (aritmetikai-logikai egységet (ALU) és vezérlőegységet (Control Unit, CU)), memóriát, bemeneti egységet (szalag) és kimeneti egységet tartalmaz. Az elektromechanikus szerkezet egy tonna súlyú volt, néhány ezer elektromágneses reléből állt, repülőgépek és rakéták tervezéséhez használták. Egy összeadást átlag 0,7 mp, egy szorzást 3 mp alatt végzett el, a tízes számrendszerbeli számokat már lebegőpontos bináris ábrázolás útján kezelte.
Az 1940-es években megjelentek az olyan analóg számítógépek, amelyek már numerikus egyenletek megoldásait is ki tudták számítani. 1943-ban az angol titkosszolgálat Tommy Flowers matematikus vezetésével megépíttette a Colossust. Ez részben relés, részben elektronikus[2] alapon épül fel, és a második világháborús német katonai rejtjelezőkód megfejtését segítette.
Az első teljesen automatikusan működő számítógépet az Amerikai Egyesült Államokban, a Harvard Egyetemen, 1939-1944-ig tartó munkában készítették el Howard Aiken vezetésével az Automatic Sequence Controlled Calculator-t (ASCC), más néven Mark I-et. A találmány elődeivel ellentétben már tízes számrendszerben számolt.
Első generációs számítógépek
1943-1946 között készült el az ABC (Atanasoff–Berry Computer) után a második teljesen elektronikus számítógép, az ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator) a Pennsylvania Egyetemen. Ez még nem Neumann-elvű gép volt, csak a számításhoz szükséges adatokat tárolta, a programot kapcsolótáblán kellett beállítani. Jellemzői: elektroncsővel működött, a programozása kizárólag gépi nyelven történt, sok energiát használt fel, gyakori volt a meghibásodás (átlagosan 15 percenként), a sebessége mindössze 1000 – 5000 művelet/másodperc volt. A gép súlya 30 tonna volt, és 18 ezer rádiócsövet tartalmazott. A rádiócsövek nagy hőt termeltek. A programozáshoz 6000 kapcsolót kellett átállítani.
Az elektronikus számítógépek logikai tervezésében kiemelkedő érdemeket szerzett a magyar származású Neumann János. Alapvető gondolatait – a kettes számrendszer alkalmazása, memória, programtárolás, utasításrendszer – Neumann-elvekként emlegetjük. Neumann János irányította az EDVAC megépítését is 1944-ben, amelyet 1952-ben helyeztek üzembe. Ez volt az első olyan számítógép, amely a memóriában tárolja a programot is. Ennek a számítógépnek a terve és a továbbfejlesztett Neumann-elvek alapján készülnek a mai számítógépek is.
A számítógépek nagy része ekkor még hadi célokat szolgált. Az 1950-es évek elejéig a számítógépeket elsősorban a röppályaelemzésben, a modern haditechnikai eszközök kutatásában használták.
A számítástechnika korszaka hivatalosan 1951. június 5-én kezdődött, amikor az első UNIVAC-ot (Universal Automatic Computer) leszállították az Egyesült Államok Népszámlálási Hivatala számára. Az UNIVAC már szöveges információt is tudott kezelni. Az UNIVAC volt az első, kereskedelmi forgalomban elérhető számítógép. Az Egyesült Államokban 1955-ben már 46 UNIVAC számítógépet helyeztek üzembe.
Az első Európában sorozatban gyártott számítógép a Sztrela első példánya 1953-ban készült el. Az UNIVAC-ot követően a Sztrela volt a világ második sorozatban gyártott számítógépe. 1956-ig összesen 7 példány készült belőle, ezek különböző akadémiai intézetekbe és a Moszkvai Állami Egyetemre kerültek.
1951-ben Neumann az Institute for Advanced Study (IAS) kutatóintézetnél megépítette az IAS-komputert, amely a nagy amerikai tudományos intézetek digitális elektronikus számítógépeinek mintájául szolgált a következő években.
