Информатика в XIX и в начале XX веков. Механические и электромеханические устройства и машины

 

САНКТ – ПЕТЕРБУРГСКИЙ  НЕГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ  УПРАВЛЕНИЯ И ЭКОНОМИКИ

Факультет Информационных систем и технологий

Кафедра Прикладной информатики

Контрольная работа

По дисциплине «Информационные технологии в социальной работе»

На тему:

«Информатика в XIX и в начале XX веков. Механические и электромеханические устройства и машины»

 

 

 

 

 

 

 

 Студентки 4 курса,  группы   1233\4-2 

Факультета социального  управления

Заочного  отделения

Ершова Н.М.

Проверил:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Санкт – Петербург

2011г.

Оглавление

Введение		3
1. Общая характеристика  механической и электромеханической Эпохи развития ЭВМ		5
2. Вычислительные машины  и устройства XIX века		6
2.1 Станок Жаккарда		6
2.2 Изобретения Чарльза  Бэббиджа		6
2.3 Табулятор Холлерита		9
3. Вычислительные машины  и устройства начала XX века		12
3.1 Арифмометр Чебышева		12
3.2 Гидравлический интегратор  Лукьянова		13
4. Поколение ЭВМ		15
Вывод		21
Список литературы		22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

            XX век характеризуется необходимостью обрабатывать огромное количество информации. Для сбора, хранения, использования и распространения большого объема информации необходимо специальное устройство. Таким устройством является персональный компьютер (ПК). В настоящее время ПК представлены практически во всех областях жизни человека. Электронные вычислительные средства завоевали прочные позиции в жизненно важных сферах деятельности человека- в науке, технике, экономике и промышленности. Область применения средств обработки информации постоянно расширяется. Возможности вычислительной индустрии в существенной мере определяют научно-технический прогресс. Потребности общества в решении все более сложных задач постоянно растут, и они, в свою очередь, стимулируют развитие вычислительных средств. Современная индустрия информатики располагает арсеналом средств от персональных электронных вычислительных машин (ЭВМ) до высокопроизводительных вычислительных систем (ВС).                

            Еще во времена древнейших культур человеку приходилось решать задачи, связанные с торговыми расчетами, с исчислением времени, с определением площади земельных участков и т. д. Рост объемов этих расчетов приводил даже к тому, что из одной страны в другую приглашались специально обученные люди, хорошо владевшие техникой арифметического счета. Поэтому рано или поздно должны были появиться устройства, облегчающие выполнение повседневных расчетов. Так, в Древней Греции и в Древнем Риме были созданы приспособления для счета, называемые абак. Абак называют также римскими счетами. Эти счеты представляли собой костяную, каменную или бронзовую доску с углублениями - полосами. В углублениях находились костяшки, и счет осуществлялся передвижением костяшек.

                Могла ли ЭВМ быть построена  в эти века? Конечно, нет! Для создания любого устройства требуется наличие определенной элементной базы (радиолампы и транзисторы). Все это было изобретено значительно позже.

                 Всякое устройство, в том числе  вычислительное, существует не само  по себе, а в определенном окружении,  технологическом контексте, на  фоне общего уровня техники  своего времени.

                  В истории вычислительной техники  можно выделить четыре эпохи: 

1. домеханическая эпоха - с древнейших времен до середины XVII века;

2. механическая эпоха  - XVII - Х1Хвека;

3. электромеханическая эпоха  - 30-е годы XIX века - середина XX века;

4. электронная эпоха - XX век по наши дни.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Общая характеристика механической и электромеханической эпох развития ЭВМ

                Механическая эпоха (XVII и XVIII века) - время расцвета точных механических  устройств. Часы, механические игрушки,  приборы тех лет до сих пор  поражают воображение. Именно  в это золотое для механики  время были созданы первые  конструкции вычислительных машин  - суммирующая машина Паскаля  и арифмометр Лейбница. Вершина  механической эпохи - аналитическая  машина Бэббиджа, по смелости  инженерных решений на столетие  опередившая свое время. Однако, несмотря на все свое совершенство, машина Бэббиджа проектировалась  как чисто механическая, приводимая  в движение небольшим паровым  двигателем.

               Только в первой трети XIX века  были построены электрические  машины, и наступил век электричества  - электромеханическая эпоха. Наряду  с техникой сильных токов, пришедшей  на замену паровым машинам,  стала развиваться слаботочная  техника. В 1831 г. Д. Генри  в США и в Италии изобрели  электромагнитное реле. Сначала  электромеханические элементы были  очень ненадежными и неподходящими  для построения сложных приборов. Но в конце XIX века появилась  техническая возможность превратить  чисто механические вычислительные  устройства в электромеханические,  в которых передача сигналов  осуществлялась не рейками и  шестеренками, а импульсами тока. Начало электромеханической эпохи  отмечено изобретением табулятора  Холлерита, а конец - релейными  вычислительными машинами типа MARK

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Вычислительные  машины и устройства XIX века.

2.1. Станок Жаккарда

          С точки зрения вычислительной  техники XVIII век был беден крупными  событиями, но вот наступил  век XIX. Великая французская революция,  европейские войны, звездный час  наполеоновской империи...

На фоне этих политических событий было сделано одно эпохальное техническое изобретение: в 1904 году французский механик Жан-Мари Жаккар (1752 - 1834) построил ткацкий станок, который автоматически, без участия человека, ткал узорное полотно (название сохранилось до сих пор - жаккардовое полотно). Станок управлялся программным механизмом на перфокартах, нить поднималась и опускалась в соответствии с наличием или отсутствием отверстий - так создавался желаемый рисунок ткани. Переходя к новому рисунку, оператор просто заменял одну колоду перфокарт другой. Станок Жаккарда вызвал настоящую революцию в ткацком производстве, а положенные в его основу принципы используются и в наши дни. Однако самую важную роль перфокартам суждено было сыграть в программировании компьютеров.

2.2. Изобретения Чарльза Бэббиджа

             Из всех изобретателей прошлых столетий, внесших тот или иной вклад в развитие вычислительной техники, ближе всего к созданию компьютера в современном его понимании подошел англичанин Чарлз Бэббидж. Родившийся в 1791 г. в графстве Девоншир в богатой семье, Бэббидж прославился как остротой ума, так и своими чудачествами. В течение 13 лет этот эксцентричный гений заведовал кафедрой математики Кембриджского университета (в свое время этот пост занимал Ньютон), но не прожил при университете ни дня и не прочел там ни одной лекции. Бэббидж был одним из основателей Королевского астрономического общества, автором всевозможных сочинений на самые различные темы - от политики до технологии производства. Он принимал участие в создании различных приборов, в частности тахометра, и приспособлений, например предохранительной решетки для железнодорожного локомотива, которая позволяла отбрасывать с путей случайно попавшие туда предметы. Бэббидж занимался и такими серьезными проблемами, как расчеты смертности населения и реформа почтовой службы, не гнушаясь и более пустяковыми делами. Долгие годы он безуспешно воевал с уличными шарманщиками, игра которых выводила его из себя. Когда Бэббидж умер, лондонская газета «Таймс» писала о нем как о человеке, дожившем почти до 80 лет, «несмотря на преследования со стороны шарманщиков».

        Однако главной страстью Бэббиджа была борьба за безукоризненную математическую точность. Он буквально объявил «крестовый поход» против ошибок в таблицах логарифмов, которыми широко пользовались при вычислениях астрономы, математики и штурманы дальнего плавания. Ничто не ускользало от его внимательного взгляда. Однажды он послал письмо поэту А. Теннисону, в котором резко критиковал его строки «Каждый миг какой-то человек умирает, каждый миг рождается другой». Поскольку численность населения Земли не остается постоянной, отмечал Бэббидж, эти строки следовало бы привести в соответствие с истиной следующим образом: «Каждый миг один человек умирает, каждый миг рождается один и одна шестнадцатая другого».

           Наивысшим достижением Чарлза Бэббиджа и вместе с тем его величайшей болью была разработка принципов, положенных в основу современного компьютера, за целое столетие до того, как появилась техническая возможность их реализации. Он потратил несколько десятилетий, крупные правительственные субсидии и значительную часть собственных средств в безуспешных попытках создать вычислительную машину, работающую на этих принципах.

Познакомимся с его  изобретениями такими как:

1. Разностная машина.

           В 1822 г. Бэббидж опубликовал научную статью с описанием машины, способной рассчитывать и печатать большие математические таблицы. В том же году он построил пробную модель своей Разностной машины, состоящую из шестеренок и валиков, вращаемых вручную при помощи специального рычага. Затем, заручившись поддержкой Королевского общества - самой престижной научной организации Великобритании, - он обратился к правительству с просьбой финансировать создание полномасштабной работающей машины. Эта машина, писал он президенту Королевского общества, возьмет на себя «невыносимо утомительную работу», неизбежную при многократно повторяющихся математических расчетах, которые «представляют собой самое низкое занятие, не достойное человеческого интеллекта». Королевское общество сочло его работу «в высшей степени достойной общественной поддержки», и уже через год британское правительство представило Бэббиджу для реализации его проекта субсидию.

            На протяжении следующего десятилетия Бэббидж без устали работал над своим изобретением. Первоначально он рассчитывал завершить ее за три года, но Разностная машина становилась все сложнее по мере того, как он ее модифицировал, совершенствовал и конструировал заново. Бэббиджа все время преследовали болезни, нескончаемая работа и финансовые проблемы. Хотя сумма правительственных субсидий в итоге выросла, росли и сомнения официальных лиц в нецелесообразности затрат и пользе самого проекта. В результате, финансирование было приостановлено, но лишь через несколько лет правительство официально уведомило Бэббиджа, что выделение средств на его машину прекращается.

2. Аналитическая машина

          1833 г. Бэббидж уже был готов отказаться от своих планов, связанных с Разностной машиной. Это и не удивительно, если принять во внимание сложности его жизни. Однако, продолжая размышлять на ту же тему, он пришел к идее создания еще более мощной машины. Аналитическая машина Бэббиджа в отличие от своей предшественницы должна была не просто решать математические задачи одного определенного типа, а выполнять разнообразные вычислительные операции в соответствии с инструкциями, задаваемыми оператором. По замыслу это была «машина самого универсального характера» - в действительности это не что иное, как первый универсальный программируемый компьютер.

             Аналитическая машина должна была иметь такие компоненты, как «мельница» и «склад» (по современной терминологии - арифметическое устройство и память), состоящие из механических рычажков и шестеренок. Память машины вмещала до 100 сорока разрядных чисел. Эти числа должны были храниться в памяти, пока до них не дойдет очередь в арифметическом устройстве. Результат операции либо отправлялись в память, чтобы также ждать своей очереди, либо распечатывались. Инструкции, команды, вводились в Аналитическую машину с помощью перфокарт. «Можно с полным основанием сказать, Аналитическая машина точно так же плетет алгебраические узоры, как ткацкий станок Жаккарда воспроизводит цветы и листья», - писала графиня Лавлейс, одна из немногих, кто понимал, как работает машина и каковы потенциальные области ее применения.

              Говоря об Аналитической машине, Бэббидж отмечал, что графиня «по-видимому, понимает ее лучше меня, а уж объясняет ее устройство во много-много раз лучше». Она прекрасно поняла революционную сущность машины - то, что это действительно был «математический станок Жаккарда», изначально как бы бессмысленный, но способный выполнить любую программу, переведенную на язык перфокарт.

           Графиня Лавлейс помогла Бэббиджу прояснять его собственные идеи, воодушевляла его, глубоко интересуясь его работой и заражая своим энтузиазмом. Но даже ее литературного дара и обаяния оказалось недостаточно, чтобы решить главную проблему на пути создания Аналитической машины. Если Разностная машина имела сомнительные шансы на успех, то Аналитическая машина и вовсе выглядела нереалистичной. Ее просто невозможно было построить и запустить в работу. В своем окончательном виде машина должна была быть не меньше железнодорожного локомотива. Ее внутренняя конструкция представляла собой беспорядочное нагромождение стальных, медных и деревянных деталей, часовых механизмов, приводимых в действие паровым двигателем. Малейшая нестабильность какой-нибудь крошечной детали приводила бы к стократно усиленным нарушениям в других частях, и тогда вся машина пришла бы в бешенство.

          Аналитическая машина так и не была построена. Все, что дошло от нее до наших дней, - это ворох чертежей и рисунков, а также небольшая часть арифметического устройства и печатающее устройство, сконструированное сыном Бэббиджа.

            По иронии судьбы Разностной машине повезло больше. Хотя сам Бэббидж больше не возвращался к ней, шведский издатель, изобретатель и переводчик Пер Георг Шойц, прочтя как-то об этом устройстве, построил его слегка видоизмененный вариант, воспользовавшись ценными советами Бэббиджа. Несомненно, это было для Бэббиджа и радостное, и горькое событие, когда он, наконец, увидел, как его (теперь уже общее) детище успешно прошло испытания - это случилось в 1854 г. в Лондоне. А годом позже Разностная машина Шойца была удостоена золотой медали на

Всемирной выставке в Париже. Спустя еще несколько лет британское правительство, отказавшее в свое время  в поддержке Бэббиджу, заказало одну из таких машин для правительственной  канцелярии

2.3. Табулятор Холлерита

              Лишь через 19 лет после смерти Бэббиджа один из принципов, лежащих в основе идеи Аналитической машины, (использование перфокарт) нашел воплощение в действующем устройстве. Это был статистический табулятор, построенный американцем Германом Холлеритом с целью ускорить обработку результатов переписи населения, которая проводилась в США в 1890 г. Холлерит родился в г. Буффало (шт. Нью-Йорк) в семье немецких эмигрантов. Закончив Колумбийский университет, он поступил на работу в контору по переписи населения в Вашингтоне. Он прибыл сюда как раз в то время, когда сотни служащих приступили к исключительно трудоемкой (длившейся семь с половиной лет) ручной обработке данных, собранных в ходе переписи населения 1880 г.

               Джон Шоу Биллингс, высокопоставленный чиновник в бюро переписи, в будущем тесть Холлерита, высказал мысль, что табуляцию можно производить при помощи перфокарт, и Холлерит провел значительную часть последующего десятилетия в попытках разработать такую систему. Сейчас трудно сказать, что навело Биллингса на эту идею - возможно, станок Жаккарда или железнодорожные билетики с перфорацией, но, так или иначе, он разрешил Холлериту заниматься проектированием системы. К 1890 г. Холлерит закончил работу. При испытаниях, проведенных в бюро переписи, статистический табулятор Холлерита вышел победителем в соревновании с несколькими другими системами, и с изобретателем был заключен контракт на проведение переписи 1890 г. Система Холлерита стала еще одним этапом в истории развития компьютеров.

             Карты табулятора Холлерита были размером в долларовую бумажку. На каждой карте имелось 12 рядов, в каждом из которых можно было пробить по 20 отверстий, соответствующих таким данным, как возраст, пол, место рождения, количество детей, семейное положение и прочие сведения, включенные в вопросник переписи американского населения. Агенты, проводившие перепись, записывали ответы опрашиваемых в специальные формуляры. Заполненные формуляры отсылались в Вашингтон, где содержащуюся в них информацию переносили на карты путем соответствующего перфорирования. Затем перфокарты загружали в специальные устройства, соединенные с табуляционной машиной, где они нанизывались на ряды тонких игл, по одной игле на каждую из 240 перфорируемых позиций на карте. Когда игла попадала в отверстие, она проходила его, замыкая контакт в соответствующей электрической цепи машины; это в свою очередь приводило к тому, что счетчик, состоящий из вращающихся цилиндров, продвигался на одну позицию вперед.

            Машина Холлерита оказалась настолько быстродействующей, что предварительные подсчеты были завершены через 6 недель, а полный статистический анализ занял два с половиной года. За истекшее с предыдущей переписи десятилетие население США выросло почти на 13 млн. человек, достигнув 62 622 250 человек. Обработка результатов переписи 1890 г. потребовала приблизительно втрое меньше времени по сравнению с предыдущей.

             Холлерит был удостоен нескольких премий, получил немало похвал и звание профессора в Колумбийском университете. «Этот аппарат, - восхищенно писал журнал Electrical Engineer, - работает так же безошибочно, как машины бессмертных богов, но намного превосходит их по быстродействию». Холлерит с гордостью называл себя «первым инженером-статистиком», впрочем, так оно и было на самом деле. Он организовал фирму по производству табуляционных машин «Тэбьюлейтинг машин компани» (Tabulating Machine Company) и продавал их железнодорожным управлениям и правительственным учреждениям. Машины Холлерита закупила царская Россия, решив провести перепись населения на современном уровне

            Предприятию Холлерита сразу же сопутствовал успех, и в дальнейшем оно становилось все более преуспевающим. С годами оно претерпело ряд изменений - слияний и переименований. Последнее такое изменение произошло в 1924 г., за 5 лет до смерти Холлерита, когда он создал фирму IBM (International Business Machines Corporation). Теперь, спустя столетие с того времени, когда Чарлз Бэббидж героически трудился над созданием Аналигической машины. IBM является крупнейшей в мире промышленной фирмой, воплотившей в жизнь его мечту о «машине самого универсального характера». Но даже Бэббидж, с его необузданным воображением, не мог бы, наверное, предвидеть, какие формы примет машина его мечты.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Вычислительные  машины и устройства начала XX века

3.1. Арифмометр Чебышева

      В 1876 г. Чебышев выступил с докладом на 5-й сессии Французской ассоциации содействия преуспеванию наук. Доклад назывался «Суммирующая машина с непрерывным движением». Содержание этого доклада неизвестно. Однако можно предположить, что речь шла об одной из первых моделей суммирующей машины. Она создана Чебышевым не позднее 1876 г. и хранится сейчас в музее истории Ленинграда.      

 Первый арифмометр  Чебышева, строго говоря, не может  быть отнесен к классу арифмометров (приборов для выполнения четырех  арифметических действий). Это 10-разрядная  суммирующая машина с непрерывной  передачей десятков. В машине  с непрерывной (дискретной) передачей  колесо высшего разряда продвигается  сразу на одно деление, в  то время как колесо низшего  разряда переходит с 9 на 0. При  непрерывной передаче десятков  соседнее колесо (а вместе с  ним и все остальные) постепенно  поворачивается на одно деление,  пока колесо младшего разряда  совершает один оборот. Чебышев  достигает этого применением  планетарной передачи.      

 Работа оператора при  выполнении сложения на машине  Чебышева была очень простой.  С помощью десяти наборных  колес поочередно вводились слагаемые,  а результат считывался в окнах  считки. На наборных колесах имеются  специальные зубцы, с помощью  которых поворачиваются колеса. В корпусе машины - прорези, в  которых видны эти зубцы, а  рядом с прорезями написаны  цифры (0...9). При вычитании набирается  уменьшаемое, а вычитаемое нужно  набирать, вращая наборные колеса  в обратную сторону.      

 В целом машина приспособлена  для сложения, и вычитание на  ней неудобно. Следующими этапами  работы Чебышева явились постройка  новой модели суммирующей машины  и передача ее в 1878 г. в  Парижский музей искусств и  ремесел, а затем создание множительно-делительной  приставки к суммирующей машине. Эта приставка также была передана  в музей в Париже (1881 г.). Таким  образом, арифмометр, хранящийся  в этом музее, состоит из  двух устройств: суммирующего  и множительно-делительного. Суммирующее  устройство отличается от хранящейся  в Ленинграде суммирующей машины  несколькими несущественными усовершенствованиями, а также большим удобством  в работе.      

 Ряд новых идей был  воплощен и во множительно-делительном  устройстве. Главная и наиболее  плодотворная из них состояла  в автоматическом переводе каретки  из разряда в разряд. Кареткой, т. е. подвижной частью арифмометра,  служила сама приставка. Для  выполнения умножения и деления она устанавливалась на суммирующей машине, образуя с ней единый прибор. При выполнении умножения нужно было только вращать рукоятку арифмометра.       

 После умножения множимого  на цифру одного разряда множителя  арифмометр автоматически прекращает  умножение и переводит каретку  в следующий разряд. Затем счетный  механизм снова включается, и  начинается умножение на цифру  второго разряда множителя. Количество  оборотов рукоятки автоматически  контролируется специальным счетчиком,  который действует то установленного  числа множителя. Этот же счетчик  переключает процесс вычислений  на передвижение каретки и  обратно.

        Одно из последних важных изобретений в области механической счетной техники сделал петербургский инженер В. Однер. Он сконструировал колесо с выдвигающимися зубцами и построил счетное устройство на его основе - «арифмометра Однера».

         Вскоре стали появляться различные разновидности «арифмометра Однера», одной из которых был широко распространенный у нас в свое время арифмометр «Феликс». В первой четверти XX века «арифмометры Однера» являлись единственными широко применявшимися в России и за рубежом математическими машинами.

3.2. Гидравлический интегратор Лукьянова

           Гидравлический интегратор Лукьянова - первая в мире вычислительная машина для решения дифференциальных уравнений в частных производных - на протяжении полувека был единственным средством вычислений, связанных с широким кругом задач математической физики. Создание гидроинтегратора продиктовано сложной инженерной задачей, с которой молодой специалист В. Лукьянов столкнулся в первый же год работы.

           Академик Михаил Викторович Кирпичев (1879-1955) - специалист в области теплотехники, разработал теорию моделирования процессов в промышленных установках - метод локального теплового моделирования. Метод позволял в лабораторных условиях воспроизводить явления, наблюдаемые на больших промышленных объектах.

           Лукьянов сумел обобщить идеи великих ученых: модель - вот высшая степень наглядности математической истины. Проведя исследования и убедившись, что законы течения воды и распространения тепла во многом сходны, он сделал вывод - вода может выступать в роли модели теплового процесса. В 1934 году Лукьянов предложил принципиально новый способ механизации расчетов неустановившихся процессов - метод гидравлических аналогий и спустя год создал тепловую гидромодель для демонстрации метода. Это примитивное устройство, сделанное из кровельного железа, жести и стеклянных трубок, успешно разрешило задачу исследования температурных режимов бетона.

           Главным его узлом стали вертикальные основные сосуды определенной емкости, соединенные между собой трубками с изменяемыми гидравлическими сопротивлениями и подключенные к подвижным сосудам. Поднимая и опуская их, меняли напор воды в основных сосудах. Пуск или остановка процесса расчета производились кранами с общим управлением.

           В 1936 году заработала первая в мире вычислительная машина для решения уравнений в частных производных - гидравлический интегратор Лукьянова.

               Основные и подвижные сосуды при закрытых кранах наполняли водой до рассчитанных уровней и отмечали их на миллиметровой бумаге, прикрепленной за пьезометрами (измерительными трубками) - получалась своеобразная кривая. Затем все краны одновременно открывали, и исследователь менял высоту подвижных сосудов в соответствии с графиком изменения внешних условий моделируемого процесса. При этом напор воды в основных сосудах менялся по тому же закону, что и температура. Уровни жидкости в пьезометрах менялись, в нужные моменты времени краны закрывали, останавливая процесс, и на миллиметровой бумаге отмечали новые положения уровней. По этим отметкам строили график, который и был решением задачи.

             Появившиеся в начале 50-х годов первые цифровые электронно-вычислительные машины (ЦЭВМ) не могли составить конкуренции «водяной» машине. Основные преимущества гидроинтегратора - наглядность процесса расчета, простота конструкции и программирования.

     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Поколение ЭВМ

               Первая отечественная ЭВМ была разработана в 1950 году. За прошедшее время в конструкции машины произошли большие изменения. Время существования ЭВМ определенной конструкции принято разделять на этапы (поколения). В основе такого деления лежат конструкция основных системных деталей и технология, используемая для их изготовления и монтажа. 

               Можно выделить пять поколений ЭВМ, отличающихся элементарной базой, техническими характеристиками и конструктивным исполнением. Каждой смене поколения соответствуют увеличение быстродействия, повышение надежности и уменьшение стоимости ЭВМ.

Первое поколение компьютеров (1945-1956).

             С началом второй Мировой войны  правительства разных стран начали  разрабатывать вычислительные машины, осознавая их стратегическую  роль в введении войны. В 1941 году немецкий инженер Конрад Цузе разработал вычислительную машину Z2, выполнявшую расчеты, необходимые при проектировании самолетов и баллистических снарядов. В 1943 году английские инженеры завершили создание вычислительной машины для дешифровки сообщений немецкой армии, названной «Колосс». Однако эти устройства не были универсальными вычислительными машинами, они предназначались для решения конкретных задач. 

                  В 1944 году Говард Эйкен при поддержке фирмы IBМ сконструировал компьютер для выполнения баллистических расчетов. Его назвали «МаркI» по площади он занимал примерно половину футбольного поля и включал более 600 километров кабеля. «МаркI»,был довольно медленной машиной: для того, чтобы произвести одно вычисление требовалось 3-5 секунд. Однако, несмотря на огромные размеры и медлительность, эта машина стала более универсальным вычислительным устройством, чем ее предшественники. «МаркI» управлялся с помощью программы, которая вводилась с перфоленты. Это дало возможность, меняя видимую программу, решать довольно широкий класс математических задач.

                В 1946 году был сконструирован электронный вычислительный интегратор и калькулятор (ЭНИАК) компьютер, в котором электромеханические реле были заменены на электронные вакуумные лампы. Эти лампы позволяли увеличивать скорость работы ЭНИАК в 1000 разно сравнению с «МаркI». ЭНИАК стал работающим прообразом современного компьютера. Во-первых, ЭНИАК был основан на полностью цифровом принципе обработки информации. Во-вторых, он стал действительно универсальной вычислительной машиной, но использовался для расчета баллистических таблиц, предсказания погоды, расчетов в области атомной энергетики, изучения космоса.