ИСТОРИЯ ИНФОРМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

Атанасов - американец болгарского происхождения родился 4 октября 1903 года в Гамильтоне (США, шт. Нью-Йорк). Он является автором первого проекта электронной цифровой вычислительной машины. В 1937 году Атанасов сформулировал, а в 1939 году опубликовал окончательный вариант своей концепции современной машины:

1. в своей работе компьютер будет использовать электричество и достижения электроники;
2. вопреки традиции его работа будет основана на двоичной, а не на десятичной системе счисления;
3. основой запоминающего устройства послужат конденсаторы, содержимое которых будет периодически обновляться во избежание ошибок;
4. расчет будет проводиться с помощью логических, а не математических действий.

В 1939 году Атанасов вместе со своим ассистентом - Клиффордом Э.Берри - построил и испытал первую вычислительную машину. Они решили назвать ее АВС (Atanasoff Berry Computer).
Из-за недостатка средств и отсутствия заинтересованности со стороны академической среды им пришлось прервать работу, которую позже довели до конца другие.

Во время военной неразберихи безрезультатно закончились и попытки Атанасова запатентовать свое изобретение. Тем временем вышеупомянутые "другие" - Джон Маукли и Дж.Проспер Эккерт - на основе предоставленного им Атанасовым полного описания АВС построили и запатентовали в 1947 году машину, которую многие до сих пор еще считают первым в мире компьютером: знаменитую ENIAC.

Прошло много лет и ввиду бурного развития вычислительной техники Атанасов предпринял усилия доказать всему миру, что именно он является отцом электронной вычислительной машины. Судебное разбирательство началось в 1971 году. Ответчиком была фирма HONEYWELL - обладатель патента на машину ENIAC. В 1973 году процесс закончился полной победой Атанасова.

Первые электромеханические компьютеры были разработаны в конце 30-х годов независимо друг от друга Конрадом Цузе (Германия), Джоном Р.Стибицем (США) и Горвардом Айкеном (США). Компьютер Атанасова в отличии от этих машин, был полностью собран из электронных элементов.

Оригинальные идеи Атанасова предвосхитили основные инженерные решения, положенные в основу универсальных ЭВМ, появившихся позднее.

В 343 году до н.э. царь Филипп приглашает Аристотеля стать наставником своего сына Александра. Когда через несколько лет Александр сам становится царем, знаменитым Александром Македонским, Аристотель возвращается в Афины и собирает вокруг себя учащуюся молодежь, которой читает курсы различных наук. В 323 году до н.э. умер Александр Македонский и в Афинах победила антимакедонская партия. Аристотель, как друг и учитель Александра, вынужден был покинуть Афины. Год спустя он умер на острове Евбея.

Винер Норберт

 1948 году в США и Европе вышла книга Винера "Кибернетика или Управление и связь в животном и машине", ознаменовавшая своим появлением рождение нового научного направления - кибернетики. Норберт Винер родился в городе Колумбия, штат Миссури, в семье выходца из России. Семи лет юный Норберт читал Дарвина и Данте, увлекался научной фантастикой. В 14 лет по окончании колледжа он получил первую ученую степень - бакалавра искусств. Затем учился в Корнельском и Гарвардском университетах и в 17 лет получил степень магистра искусств, а через год стал доктором философии по специальности "математическая логика". С 1919 года и до своей кончины он работал в Массачусетском технологическом институте в качестве профессора математики. Здесь же у него сложилась многолетняя личная дружба с Вэниваром Бушем.

Именно В.Буш с началом второй мировой войны привлек Винера к решению математических задач, связанных с управлением зенитным огнем на основании информации, получаемой от радиолокационных станций. Таким образом, Винер стал участником Битвы за Англию, благодаря чему смог познакомиться с Аланом Тьюрингом и Джоном фон Ньюманом. Огромное значение для формирования взглядов Винера на проблему "человек и компьютер" имела совместная деятельность с мексиканским психологом и кардиологом Артуром Розенблютом, именно ему была посвящена книга "Кибернетика". Перечислить всех тех великих ученых, с кем общался Винер, сложно, назовем только самые известные имена: Альберт Эйнштейн, Макс Борн, Ричард Курант, Клод Шеннон, Феликс Клейн.

Круг математических интересов Винера весьма широк. Ему принадлежат работы по теории вероятностей и статистике, по рядам и интегралам Фурье, теории потенциала, теории чисел, обобщенному гармоническому анализу и др.

Уильям (или просто Билл) родился 28 октября 1955 года около девяти часов вечера в Сиэтле, штат Вашингтон, США в семье потомственных бизнесменов и политиков. Его прадедушка был мэром одного штата, дедушка - вице-президентом национального банка, а отец - известным адвокатом.

В начальной школе Билл удивил всех своими успехами, особенно в физике и математике. Осознав истинные способности сына, родители перевели его в частную Lakeside School, известную своей интенсивной программой в области науки. Весной 1968 года директор школы решил, что надо знакомить детей с миром компьютеров. Но компьютеры все еще были очень большими и слишком дорогими, чтобы простая школа могла позволить себе один из них, поэтому вместо покупки техники школа арендовала компьютерное время у General Electric.

Билл Гейтс, Пол Аллен и несколько лэйксайдских студентов (которые впоследствии будут первыми сотрудниками Microsoft) готовы были оставаться в компьютерном зале днями  напролет, часами писать программы и читать компьютерную литературу. Вскоре Гейтс и компания стали прогуливать уроки и не делать домашние задания и, что хуже всего, они использовали все купленное компьютерное время за несколько недель.

В конце 1968 года в Сиэтле открылась компания Computer Center Corporation, которая предложила школе компьютерное время по приемлемым ценам. Гейтс с друзьями сразу же стали исследовать новые компьютеры. Вскоре юные "хакеры" вызвали пару сбоев, взломали систему безопасности и заодно подправили файлы, в которых хранилась информация о том, кто и когда использовал компьютерное время. К их огорчению они были пойманы и в наказание отлучены от компьютеров. Но это не оставило юных энтузиастов. Билл Гейтс, Пол Аллен и их друзья-программисты объединились в Lakeside Programmers Group. Первую возможность применить свои знания им предоставила Computer Center Corporation. Она наняла студентов искать ошибки и слабые места в их программном обеспечении в обмен на компьютерное время. Они целыми днями просиживали за компьютерами и читали компьютерную литературу, а через некоторое время сотрудники фирмы стали обращаться к ним за консультациями.

В декабре 1974 года Пол шел навестить Билла и купил новый выпуск одного из компьютерных журналов. На обложке Popular Electronics он увидел изображение Altair 8080, а под ним было написано: "Первый комплект для сборки микрокомпьютера, успешно конкурирующий с коммерческими моделями". Аллен сломя голову побежал к дому Гейтса. Прочитав журнал, они оба поняли, какие возможности открылись перед ними: рынок вот-вот наполнится разными моделями новых мощных машин, для которых обязательно потребуется программное обеспечение.Через пару дней Билл позвонил в MITS (Micro Instrumentation and Telemetry Systems) создателям компьютера Altair и сказал, что он и Аллен написали программное обеспечение для Altair. Это была ложь - они не написали ни строчки кода. Но в MITS, конечно об этом не знали, и сразу же захотели увидеть это программное обеспечение. Гейтс и Аллен засели за разработку компилятора, который они пообещали. Почти весь код сделал Билл, тогда когда Пол сделал программу для эмуляции Altair на компьютерах PDP-10, которые стояли в школе. Через пару недель все было готово. Аллен полетел в MITS для того, чтобы  продемонстрировать программу.  Первый раз он увидел Altair своими глазами и всем сердцем надеялся, что код Гейтса заработает. Ведь если он неправильно смоделировал Altair на PDP-10, то презентация была бы очень короткой... Однако мастерство и интуиция друзей не пропали зря, и все прошло нормально. MITS купил у Гейтса и Аллена  права на программу.
После удачной сделки Билл Гейтс убедился во мнении, что рынок программного обеспечения появился на свет. В этом же году он основал Microsoft.

Несколько любопытных фактов из истории создания Бейсика под началом Гейтса. Основой для этого языка послужил BASIC PLUS от компании DEC (Digital Equipment Corporation) в рамках RSTS-11 (Resource Sharing Time Sharing) — многопользовательской операционной системы с разделением времени, предназначенной для 16-разрядных мини-компьютеров из серии PDP-11.
Математическую библиотеку для работы с плавающей запятой помог написать сокурсник Билла по Гарварду — Монт Давидофф (Monte Davidoff). Его имя можно увидеть в исходных текстах интерпретатора Бейсика, однако, что странно, Давидофф более нигде не упоминается.

В 1979 году Гейтс был отчислен из университета за прогулы и неуспеваемость, но этот факт не сильно расстроил, поскольку ему поступило предложение от IBM создать операционную систему для первого в мире персонального компьютера. Гейтс приобрел систему QDOS (Quick and Dirty Operating System) за $50.000, изменил название на MS-DOS и продал лицензию IBM. Вырученные деньги позволили Microsoft работать в течение нескольких лет. Презентация нового компьютера IBM с программным обеспечением Microsoft создала настоящую сенсацию на рынке. Многие компании начали обращаться к Microsoft за лицензией.

Microsoft продолжал захватывать мировой рынок, выпустив приложения Microsoft Word и Microsoft Excel. Благодаря компании Corbis, входившей в корпорацию Microsoft, Гейтс получил огромную фото-картотеку Беттмана и других фотографов. Фотографии использовались для рассылки в электронном виде.

В 1986 году Microsoft было преобразовано в акционерное общество открытого типа. В том же году Билл Гейтс стал миллиардером, тогда ему был 31 год. На следующий год Microsoft представила на рынке первую версию Windows, и уже в 1993 году общий объем продаж Windows в месяц превысил один миллион. В 1995 году появились Windows95, и за две недели были проданы семь миллионов копий.
 

За разработку теории цифровых автоматов, создание многопроцессорных макроконвейерных суперЭВМ и организацию Института кибернетики АН Украины международная организация IEEE Computer Society в 1998 г. посмертно удостоила Виктора Михайловича Глушкова медали "Computer Pioneer", которая была вручена семье В. М. Глушкова.

Виктор Михайлович Глушков родился 24 августа 1923 г. в Ростове-на-Дону в семье горного инженера. 21 июня 1941 года В. М. Глушков с золотой медалью закончил cреднюю школу № 1 в г. Шахты. Начавшаяся Великая Отечественная война разрушила планы В. М. Глушкова поступить на физический факультет Московского государственного университета. Мать В. М. Глушкова была расстреляна фашистами осенью 1941 г. После освобождения г. Шахты В. М. Глушков был мобилизован и участвовал в восстановлении угольных шахт Донбасса.

После объявления осенью 1943 г. приема студентов в Новочеркасский индустриальный институт В. М. Глушков стал студентом теплотехнического факультета этого института. Здесь он учился в течение четырех лет, проявив интерес не столько к основному предмету — теплотехнике, сколько к наукам физико-математического цикла, имея одни пятерки в зачетной книжке. Поняв на четвертом году обучения, что теплотехнический профиль будущей работы его не удовлетворит, В. М. Глушков решил перевестись на математический факультет Ростовского университета. С этой целью он экстерном сдал все экзамены за четыре года университетского курса математики и физики и стал студентом пятого курса Ростовского университета. В дипломной работе, выполненной под руководством известного математика профессора Д. Д. Мордухай-Болтовского, В. М. Глушков развил методы вычисления таблиц несобственных интегралов, обнаружив неточности в существующих таблицах, выдержавших до того по 10—12 изданий.

В августе 1956 г. В. М. Глушков радикально изменил сферу своей деятельности, связав ее с кибернетикой, вычислительной техникой и прикладной математикой. С этого времени В. М. Глушков жил и работал в Киеве. Здесь он руководил лабораторией вычислительной техники и математики Института математики АН Украины, созданной ранее С. А. Лебедевым и известной своими пионерскими разработками вычислительных машин МЭСМ и СЭСМ. В 1957 г. В. М. Глушков стал директором Вычислительного центра АН УССР с правами научно-исследовательской организации. Через пять лет, в декабре 1962 г. на базе ВЦ АН УССР был организован Институт кибернетики АН Украинской ССР. Его директором стал В. М. Глушков.

Отправной точкой для работ В. М. Глушкова в области теории цифровых автоматов было понятие автомата, введенное американскими математиками Клини, Муром и другими авторами знаменитого сборника "Автоматы", вышедшего в 1956 г. в Принстоне под редакцией Шеннона и Маккарти и в том же году переведенного на русский язык под редакцией А. А. Ляпунова. В самом начале своей работы в этой области В. М. Глушков нашел гораздо более изящное, алгебраически простое и логически ясное понятие автомата Клини и получил все результаты Клини.

Основной идеей, объединяющей работы по цифровым автоматам, была возможность использования алгебраического аппарата для представления таких объектов, какими являются компоненты ЭВМ, схемы и программы. В. М. Глушков развил эту идею и, что особенно важно, построил необходимые математические средства и показал, как компоненты ЭВМ могут быть представлены через алгебраические выражения. Другая идея В. М. Глушкова была связана с возможностью трансформации алгебраических выражений. При этом такие трансформации отображали процессы работы инженеров и программистов над схемами ЭВМ и программами. Именно это обстоятельство позволило находить адекватные модели компонентов ЭВМ и манипулировать ими в процессе проектирования и изготовления.

В 1961 г. была издана знаменитая монография В. М. Глушкова "Синтез цифровых автоматов", переведенная позже на английский язык и изданная в США и других странах. Еще одна важнейшая теоретическая работа "Абстрактная теория автоматов" была опубликована В. М. Глушковым в 1961 г. в журнале "Успехи математических наук". Она создала основу для работ по теории автоматов с привлечением алгебраических методов. Под влиянием этой работы В. М. Глушковав СССР теорией автоматов стали заниматься многие математики-алгебраисты.

В связи с переходом к проектированию ЭВМ четвертого и последующих поколений уже в начале 70-х годов В. М. Глушковым, Ю. В. Капитоновой и А. А. Летичевским отмечалась тенденция к слиянию процесса проектирования ЭВМ с проектированием и разработкой их математического обеспечения.

За работу по автоматизации проектирования ЭВМ В. М. Глушков, В. П. Деркач и Ю. В. Капитонова в 1977 г. были удостоены Государственной премии СССР.

В 1958 году В. М. Глушков предложил идею создания универсальной управляющей машины. Идея была реализована в управляющей машине широкого назначения (УМШН) за рекордно короткий срок - три года. Руководителями работы по созданию УМШН были В.М.Глушков и Б.Н.Малиновский (он же - главный конструктор машины).

Основные принципы построения машины, сформулированные В.М.Глушковым и Б.Н.Малиновским: полупроводниковая элементная база, высоконадежная защита программ и данных, небольшая разрядность машинного слова (26 разрядов), достаточная для задач управления технологическими процессами, и, главное, универсальное устройство связи с объектом (УСО). Эти принципы были реализованы как в разработке УМШН, названной позже "Днепр", так и в последовавших за ней разработках других управляющих машин.

В. М. Глушков разрабатывал идею безбумажной информатики. "Основы безбумажной информатики" — именно так называлась его последняя монография, вышедшая в свет в 1982 г. В этой книге были описаны математический аппарат и комплекс идей, относящихся к проблемам информатизации. В. М. Глушков и его сподвижники готовили общественность к восприятию идей информатизации, без чего невозможен прогресс к постиндустриальному обществу.

В. М. Глушков еще 30 лет тому назад способствовал развитию информационных (в том числе компьютерных) технологий обучения.

Главными звеньями в данной проблематике В. М. Глушков считал компьютерное обучение пользователей ЭВМ, интеллектуализацию автоматизированных обучающих систем (свободно-конструированный ответ, адаптация изложения учебного материала к индивидуальным особенностям обучаемых и т. п.), деятельности или "задачный" подход к проектированию обучающего диалога.

В. М. Глушков опубликовал более 800 печатных работ. Из них более 500 написаны им собственноручно, а остальные — совместно с его учениками и другими соавторами.

Этот результат ученого кажется удивительным, особенно в связи с его собственным признанием, что статьи он оформляет медленно и это для него тяжелое дело. А при его загрузке обязанностями директора института и консультанта многих крупных проектов систем в СССР и его требовательности к качеству научной продукции это тем более удивительно. Единственное объяснение этого феномена в том, что В. М. Глушков был подлинным подвижником в науке, обладавшим гигантской работоспособностью и трудолюбием. В. М. Глушков как мыслитель отличался широтой и глубиной научного видения, своими работами он предвосхитил то, что сейчас появляется в современном информационном обществе. При жизни он щедро делился своими знаниями, идеями и опытом с окружавшими его людьми. И, конечно, он хотел оставить потомкам свое научное наследие.

Виктор Михайлович умер 30 января 1982 г., когда ему было 58 лет. Он похоронен в Киеве на Байковом кладбище.

Имя академика В. М. Глушкова носят сейчас созданный им Институт кибернетики Национальной академии наук Украины, один из красивейших проспектов столицы Украины – г. Киева, средняя школа № 1 в г. Шахты.

В Институте кибернетики создана комната-музей В. М. Глушкова.

Ада Байрон родилась 10 декабря 1815 года в Англии в семье поэта Джорджа Байрона и Аннабеллы Милбэнк. В середине XIX века существовало табу на получение женщинами высшего образования, путь в университеты был закрыт. Но тяга к знанию оказалась велика, и, когда семнадцатилетняя дочь лорда Байрона по собственной воле пришла к изучению математики, не оставалось ничего другого, как организовать учебу дома. Одним из приглашенных учителей стал английский математик и логик Август де Морган, чье имя, конечно, известно читателям (вспомните законы де Моргана в логике!). К числу друзей ее матери принадлежал выдающийся английский изобретатель и ученый Чарльз Бэббидж. В 1833 году юная Ада посещает его мастерскую, где знакомится с работой ученого над так называемой “дифференциальной”, а точнее, “разностной” машиной. С тех пор между ними сложился творческий союз, продлившийся более десяти лет. К 1843 году, на который пришелся пик их взаимодействия, Августа успела сменить фамилию Байрон на Лавлейс, обзавестись тремя детьми и стать заметной персоной лондонского света. Кто знает, как бы сложились дальнейшие обстоятельства, если бы к ней не попал конспект лекций Бэббиджа, сделанный Луиджи Федериго Менабреа, ставшим впоследствии выдающимся математиком, механиком, военным инженером и даже государственным деятелем. Этот конспект, озаглавленный «Заметки об аналитической машине», в 1842 году опубликовало на французском языке издательство Женевского университета.

История появления «Заметок» такова. К началу 40-х годов XIX века у английского правительства сложилось сугубо отрицательное отношение к работам Бэббиджа. В какой-то мере их можно понять: после 20 лет обещаний результатов не было, к тому же, не доделав дифференциальную, изобретатель приступил к созданию «аналитической машины». Британский премьер-министр Роберт Пил не был особенно прозорлив, а потому написал: “Что нам делать, чтобы избавиться от мистера Бэббиджа и его вычислительной машины? Даже если она и будет закончена, то будет ли она иметь какое-то значение для науки?» При таком отношении к себе и своему труду Бэббиджу не оставалось ничего другого, как искать, как бы сказали теперь, спонсоров за рубежом, тем более что университеты Италии и Франции, а вовсе не Англии были тогда основными центрами математического образования и культуры. В 1840 году состоялся длительный вояж, который принес некоторую материальную поддержку. Но его главным итогом оказались «Заметки» Менабреа, материалом для которых послужили лекции, прочитанные в Туринском университете. Это был единственный печатный материал, посвященный аналитической машине, и близкие друзья Бэббиджа, Лавлейс и Чарльз Уитстон, решили их перевести на английский язык.

В 1842 году Лавлейс приступила к работе, для которой она располагала прекрасным знанием французского языка, отличным пониманием сути деятельности Бэббиджа, основанном не на отдельных лекциях, а на постоянном взаимодействии с их автором, и еще не оцененным до того момента творческим потенциалом. На перевод ушли осень и зима 1843 года.

Когда Бэббидж ознакомился с ним, он был поражен. Вот что он писал об этом 20 лет спустя: «Вскоре после выхода в свет записок Менабреа герцогиня Лавлейс сообщила мне, что перевела их. Я спросил у нее, почему она сама, зная предмет гораздо лучше, не написала собственную работу. Она ответила, что ей это просто не пришло в голову. Тогда я предложил ей написать комментарии, эта идея была немедленно воспринята».

В итоге комментарии оказались втрое больше по объему, чем оригинал. К тому же они демонстрировали совершенно иной уровень обобщения проблем, связанных с автоматизацией вычислений. Историк Сэди Плант, биограф Лавлейс, дал очень точную характеристику этому труду: “Она писала программы для виртуальной машины, для машины, которая должна была появиться в будущем”. Действительно, в 1843 году машины не было, чертежи были фрагментарны, но из них 27-летняя женщина смогла сложить свой собственный образ вычислительной системы.

Сергей Алексеевич Лебедев – действительный член АН СССР и АН УССР, лауреат Ленинской и Государственных премий, Герой Социалистического труда, главный конструктор первой в СССР и Европе электронной вычислительной машины БЭСМ и целого ряда других суперЭВМ. Один из инициаторов становления специальности «Вычислительная техника» в Московском энергетическом институте.

Сергей Алексеевич Лебедев родился 2 ноября 1902 года в Нижнем Новгороде. Мать Анастасия Петровна (в девичестве Маврина) покинула богатое дворянское имение, чтобы стать преподавателем в учебном заведении для девочек из бедных семей. Алексей Иванович Лебедев, отец Сергея, работал на ткацкой фабрике.

В 1921 году он экстерном сдал экзамены за среднюю школу и поступил в МВТУ на электротехнический факультет. Начало инженерной и научной деятельности С.А.Лебедева совпало с осуществлением плана ГОЭЛРО - плана по электрификации страны. По ходу работы С.А.Лебедеву пришлось столкнуться с необходимостью быстрого моделирования сложных систем и большим количеством трудоемких вычислений.

В 45 лет С.А.Лебедев, будучи уже известным ученым в области электроэнергетики, переключается полностью на новое для него направление - вычислительную технику. В Институте электротехники АН УССР он организовал первый в стране научный семинар, на базе которого была создана лаборатория по разработке ЭВМ, названной МЭСМ (Малая электронная счетная машина). Она стала первой ЭВМ, созданной в России.

В 1672 году, находясь в Париже, Лейбниц познакомился с голландским математиком и астрономом Христианом Гюйгенсом. Видя, как много вычислений приходится делать астроному, Лейбниц решил изобрести механическое устройство для расчетов. В 1694 году он завершил создание механического калькулятора. Развив идеи Паскаля, Лейбниц использовал операцию сдвига для поразрядного умножения чисел. Лейбниц продемонстрировал свою машину во Французской академии наук и Лондонском королевском обществе. Один экземпляр машины Лейбница попал к Петру Великому, который подарил ее китайскому императору, желая поразить того европейскими техническими достижениями.

Алексей Андреевич Ляпунов - один из первых отечественных ученых, кто оценил значение кибернетики, внес большой вклад в ее становление и развитие. Еще в середине 50-х годов, когда в СССР считалась "буржуазной лженаукой", ученый активно выступил в защиту этого перспективного научного направления. Под его руководством в стране начались первые исследования в области кибернетики. Общие и математические основы кибернетики, вычислительные машины, программирование и теория алгоритмов, машинный перевод и математическая лингвистика, кибернетические вопросы биологии, философские и методологические аспекты развития современной науки - вот не полный перечень основных направлений науки, получившей интенсивное развитие по инициативе и при участии А.А.Ляпунова. В конце 50-х годов он сформулировал основные направления развития кибернетики , которые на протяжении десятков лет являлись основой теоретических и практических исследований в этой области.

А.А.Ляпунову принадлежит разработка математической теории управляющих (кибернетических) систем, строгое определение которых было сформулировано им вместе с его учеником С.В.Яблонским.

А.А.Ляпунову принадлежит разработка математической теории управляющих (кибернетических) систем, строгое определение которых было сформулировано им вместе с его учеником С.В.Яблонским.
Он создал первые учебные курсы программирования и разработал операторный метод - по существу первый язык программирования, отличающийся от языка систем команд ЭВМ и разработанный по появления алгоритмических языков типа АЛГОЛ и другие. Большая роль А.А.Ляпунову принадлежит в  распространении идей и методов кибернетики. В 1958 году под руководством А.А.Ляпунова начал выходить периодический сборник "Проблемы кибернетики", на страницах которого публиковались результаты отечественных исследований.

По семейным преданиям род Ляпуновых берет начало от князя Константина Галицкого, брата Александра Невского. Имена этих мужей связаны с борьбой России с немецкими крестоносцами, с борьбой за ее существование.
Прадед Алексея Андреевича, Михаил Васильевич Ляпунов, ученик Н.И.Лобачевского, - профессор астрономии Казанского университета, директор Казанской обсерватории, а позже - директор Демидовского лицея, первого высшего учебного заведения Ярославля.

Широта научных интересов Алексея Андреевича в значительной мере обусловлена средой, в которой он рос. Его отец, Андрей Николаевич, был и его первым учителем астрономии, физики, математики и минералогии. Сам Андрей Николаевич окончил физико-математический факультет Московского университета, продолжил образование в Гейдельберге и Геттингене.

Фон Нейман Джон

Венгр по национальности, сын будапештского банкира Джон фон Нейман уже в восьмилетнем возрасте владел основами высшей математики и несколькими иностранными и классическими языками. Закончив в 1926 году Будапештский университет, фон Нейман преподавал в Германии, а в 1930 году эмигрировал в США и стал сотрудником Принстонского института перспективных исследований.

В 1944 году фон Нейман и экономист О.Моргенштерн написали книгу "Теория игр и экономическое поведение". Эта книга содержит не только математическую теорию игр, но ее применения к экономическим, военным и другим наукам. Джон фон Нейман был направлен в группу разработчиков ENIAC консультантом по математическим вопросам, с которыми встретилась эта группа.

В 1946 году вместе с Г.Гольдстейном и А.Берксом он написал и выпустил отчет "Предварительное обсуждение логической конструкции электронной вычислительной машины". Поскольку имя фон Неймана как выдающегося физика и математика было уже хорошо известно в широких научных кругах, все высказанные положения в отчете приписывались ему. Более того, архитектура первых двух поколений ЭВМ с последовательным выполнением команд в программе получила название "фон Неймановской архитектуры ЭВМ".

Принципы архитектуры фон Неймана

1. Принцип программного управления.

Этот принцип обеспечивает автоматизацию процессов вычислений на ЭВМ. 

Программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.
Выборка программы из памяти осуществляется с помощью счетчика команд. Этот регистр процессора последовательно увеличивает хранимый в нем адрес очередной команды на длину команды.  Так как команды программы расположены в памяти друг за другом, то тем самым организуется выборка цепочки команд из последовательно расположенных ячеек памяти. Если же нужно после выполнения команды перейти не к следующей, а к какой-то другой, используются команды условного или безусловного переходов, которые заносят в счетчик команд номер ячейки памяти, содержащей следующую команду. Выборка команд из памяти прекращается после достижения и выполнения команды “стоп”. Таким образом, процессор исполняет программу автоматически, без вмешательства человека

2. Принцип однородности памяти.

Отсутствие принципиальной разницы между программой и данными дало возможность ЭВМ самой формировать для себя программу в соответствии с результатом вычислений.

Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Поэтому компьютер не различает, что хранится в данной ячейке памяти — число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными. Это открывает целый ряд возможностей. Например, программа в процессе своего выполнения также может подвергаться переработке, что позволяет задавать в самой программе правила получения некоторых ее частей (так в программе организуется выполнение циклов и подпрограмм). Более того, команды одной программы могут быть получены как результаты исполнения другой программы. На этом принципе основаны методы трансляции — перевода текста программы с языка программирования высокого уровня на язык конкретной машины.

3. Принцип адресности. 

Структурно основная память состоит из перенумерованных ячеек. Процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка. Отсюда следует возможность давать имена областям памяти, так, чтобы к запомненным в них значениям можно было впоследствии обращаться или менять их в процессе выполнения программ с использованием присвоенных имен.

Фон Нейман описал, каким должен быть компьютер, чтобы он был универсальным и удобным средством для обработки информации. Он прежде всего должен иметь следующие устройства:

1. Арифметическо-логическое устройство, которое выполняет арифметические и логические операции
2. Устройство управления, которое организует процесс выполнения программ
3. Запоминающее устройство для хранения программ и данных
4. Внешние устройства для ввода-вывода информации.

Компьютеры, построенные на этих принципах, относят к типу фон - неймановских.

На сегодняшний день это подавляющие большинство компьютеров, в том числе и IBM PC – совместимые. Но есть и компьютерные системы с иной архитектурой – например системы для параллельных вычислений.

Питер Нортон

Знаменитый американский программист. Родился в г.Сиэтле (штат Вашингтон, США), получил образование в Ридоновском колледже (Портленд, штат Орегон) и Калифорнийском университете в Беркли, по профессии — математик. Он хорошо известен в современном компьютерном мире как "великий учитель" персональных компьютеров.

Вся профессиональная жизнь Питера Нортона связана с программированием. В 1982 году он случайно стер исходный файл с жесткого диска компьютера. Можно было потратить несколько дней и занести в компьютер всю информацию по новой, однако Нортон сделал по-другому — быстро написал программу, которая восстанавливает потерянные данные. Дело в том, что операционная система MS-DOS по команде "удалить файл" на самом деле физически не стирает его содержимое с магнитного носителя, а лишь в особом месте диска помечает занимаемое файлом место как свободное для повторного использования. Если успеть снять эту пометку до того, как на "свободное" место будет записана новая информация, то удаленные данные окажутся полностью восстановленными. На этой простой, но прежде не приходившей никому в голову идее Питер Нортон впоследствии заработал миллионы.

Судьба заставила его написать программу, являющуюся прообразом сегодняшних утилит. Затем появились и другие утилиты, способствующие облегчению труда программиста. Свою деятельность Питер Нортон начал с рассылки бессчетного количества бесплатных, полных обещаний реклам. Такая расточительность чуть не привела его в 1982 году к банкротству, хотя, конечно, способствовала его популярности. 

“Когда я написал программу UnErase, позволяющую восстановить случайно стертый файл, многим казалось, что такие программы никому не нужны, — вспоминал Питер Нортон. — Но я-то знал, какую ценность она представляет. Спустя некоторое время, когда все поняли, насколько важно иметь возможность восстановить утерянную информацию, утилита UnErase фактически сформировала новый сектор рынка программных средств для персональных компьютеров, который называется рынком сервисных программ (утилит)”.

Блэз Паскаль – один из самых знаменитых людей в истории человечества. Паскаль умер, когда ему было 39 лет, но, несмотря на столь короткую жизнь, вошел в историю как выдающийся математик, физик, философ и писатель. Его именем названы единица давления (паскаль) и весьма популярный сегодня язык программирования.
Работы Паскаля охватывают самые разные области. Он является одним из создателей математического анализа, проектной геометрии, теории вероятностей, гидростатики (широко известен закон Паскаля, согласно которому изменения давления в покоящейся жидкости передается в остальные точки без изменений), создателем механического счетного устройства – "паскалева колеса", как говорили современники. Философские мысли Паскаля (после его смерти в разных вариантах, под разными названиями издавались материалы в виде книги, которую чаще всего называют "Мысли") оказывали влияние на многих выдающихся людей и, в частности, на великих русских писателей – И.С.Тургенева, Ф.М.Достоевского, Л.Н.Толстого.

Некоторые из практических достижений Паскаля удостоились высшего отличия – сегодня мало кто знает имя их автора. Так, сейчас очень немногие скажут, что самая обыкновенная тачка, это изобретение Блэз Паскаля. Ему принадлежит и идея омнибусов – общедоступных карет с фиксированными маршрутами – первого вида регулярного городского транспорта. Уже в шестнадцатилетнем возрасте Паскаль сформулировал теорему о шестиугольнике, вписанном в коническое сечение (теорема Паскаля). Известно, что позже он получил из своей теоремы около 400 следствий.

Блез Паскаль родился в Клермон-Ферране 19 июня 1623 года. Блез был третьим ребенком в семье хорошо образованного юриста, увлекавшегося математикой. Однако по непонятным причинам отец запретил ему изучать точные науки до 15 лет. Впрочем, вскоре запрет был снят: юный гений поразил родителя, сообщив ему о том, что сумма углов в любом треугольнике равна 180 градусам. Ну как можно после этого не познакомить ребенка с Евклидом? 

Блэз Паскаль создал механическое вычислительное устройство – суммирующую машину, которая позволяла складывать числа в десятичной системе счисления. Сын сборщика налогов, Паскаль задумал построить вычислительное устройство, наблюдая бесконечные утомительные расчеты своего отца. В 1642 году, когда Паскалю было 19 лет, он начал работать над созданием суммирующей машины. Веря, что это изобретение принесет удачу, отец с сыном вложили в создание своего устройства большие деньги. Но против счетного устройства Паскаля выступили клерки - они опасались потерять из-за него работу, а также работодатели, считавшие, что лучше нанять дешевых счетоводов, чем покупать дорогую машину.

Эта машина использовалась для подсчета итогов Всероссийской переписи населения в 1897 году. Она долго работала в Центральном статистическом комитете, в 1930-1940 годы демонстрировалась в Москве на Всесоюзной выставке "Социалистический учет". С 1952 года находится в собрании Политехнического музея (Москва).

Грейс Мюррей Хоппер родилась в Нью-Йорке 9 декабря 1906 года в семье страхового агента Уолтера Флетчера. С детства она увлекалась не куклами, а различными механическими устройствами –"машинками", как она их называла.

В 1928 году она закончила с отличием колледж Вассара в Пугкигси и продолжила свое образование в Йельском университете. Здесь она в 1930 году получила степень магистра и в 1934 году – доктора философии по математике. Затем, вернувшись в Вассар, она преподавала математику. В 1941 году Г.Хоппер прослушала несколько курсов в университете Нью-Йорка.

В декабре 1943 года, в самый разгар второй мировой войны, она приняла присягу и в мае 1944 года поступила на службу в ВМФ США. Получив в июне 1944 года звание младшего лейтенанта, Грейс Хоппер была включена в отдел ВМФ, который занимался разработкой программ для компьютера ASCC (Mark-1), детища Говарда Айкена.

При работе на компьютере Mark-1 Грейс Хоппер и ее группой впервые были введены некоторые приемы, которые стали в дальнейшем широко использоваться в программистской практике. В частности, первыми инструментами, которые экономили труд программистов, были подпрограммы. Так вот, в августе 1944 года для Mark-1 была написана первая подпрограмма для вычисления sin(x). Термин подпрограммы был введен позже – Англия, Морис Уилкс.

Еще одно фундаментальное понятие техники программирования впервые ввели Грейс Хоппер и ее группа – отладка. Причем случилось это при курьезных обстоятельствах. Жарким летним днем 1945 года неожиданно произошла остановка компьютера. Обнаружилась неисправность одного реле, контакты которого были заблокированы мотыльком, неизвестно каким образом туда попавшим. Вспоминает Грейс Хоппер: "Когда к нам зашел офицер, чтобы узнать, чем мы занимаемся, мы ответили, что очищаем компьютер от насекомых (debuging). Термин debuging (отладка) с тех пор прижился и стал использоваться для обозначения поиска неисправностей в компьютере, особенно в программном обеспечении".

Конрад Цузе (Konrad Zuse) родился 22 июня 1910 года в Берлине. Цузе с детства любил изобретать и строить. Еще школьником он сконструировал действующую модель машины для размена монет. В 1935 г. окончил Берлинский политехнический институт. В 1936 году он устроил на квартире родителей "мастерскую", в которой через два года завершил постройку машины, занимавшую площадь 4 кв.м., названную Z1. Это была полностью механическая программируемая цифровая машина. 

Интересно, что первоначально изобретение Цузе должно было называться V1 («Фау-1»). Но, узнав о том, что «оружие возмездия» Вернера фон Брауна носит такое же название, конструктор переименовал свое детище. Естественно, это произошло уже в 40-е годы XX века. 

Машина Конрада Цузе работала с числами с плавающей запятой, преобразовывала десятичные числа в двоичные и наоборот, а также «понимала» ввод/вывод данных. Ввод данных осуществлялся при помощи перфоленты, изготовленной приятелем Цузе из кинопленки. Z1 была механической и использовалась лишь для опытов. Считается, что она частенько «сбоила» из-за ошибок механической памяти — еще одного изобретения талантливого конструктора. 

Биографы Цузе утверждают, что созданием вычислительных машин он занялся от безысходности: одно время молодой инженер работал на немецкую авиапромышленную компанию Henshel, где рутинные расчеты отнимали большую часть рабочего времени. А тратить свою жизнь на однообразные математические операции Конраду не хотелось. Вероятно, именно в этой связи расчеты действительно значительно ускорились. В пользу данной точки зрения говорит и тот факт, что Конрадом заинтересовались в ведомстве Геринга, отвечавшего за авиацию Третьего Рейха. 

Весной 1945 г. появилась улучшенная версия — Z4. Однако логическая структура у обеих моделей (Z1 и Z3) была одинакова. 

Восстановленная версия Z1 хранится в музее Verker und Technik в Берлине. Именно Z1 в Германии называют первым в мире компьютером. 

Она очень напоминает архитектуру современных компьютеров: память и процессор были отдельными устройствами, процессор мог обрабатывать числа с плавающей запятой, выполнять арифметические действия и извлекать квадратный корень. Программа хранилась на перфоленте и считывалась последовательно. Конрад Цузе потерял все свои машины, за исключением Z4, во время бомбежек Берлина. Чтобы не попасть в плен в последние дни войны, он присоединился к группе ученых, разработавших ракеты в гитлеровской Германии, которые пытались скрыться в отрогах Альп Баварии.

Другим экстраординарным достижением К.Цузе был первый алгоритмический язык программирования Планкалкюль (Plankalkuel — от plan calculus), разработанный им в 1945–1946 гг.
Оказалось, что на Z4 история работы Конрада Цузе не заканчивается. В 1949 г. на основал фирму Zuse KG в городе Нойкирхене (Neukirchen). Она разрабатывала программно-управляемые электромеханические компьютеры. В 1956-м фирма была куплена концерном Siemens AG. К этому моменту у Цузе работало уже 1500 сотрудников.

В Siemens Цузе был тем, что теперь называют ведущим научным сотрудником. В свободное время ученый любил рисовать. Его работы были показаны на многочисленных выставках. Несколько лет Цузе пользовался псевдонимом Kuno See. Он успел написать книгу (“H. Zuse. History of Computing”), которая издана на немецком и английском языках.

Для облегчения процесса составления программ на машинном языке, вместо записи команд в двоичной системе счисления в то время использовалась восьмеричная система счисления. Грейс Хоппер тоже освоила эту систему: научилась складывать, вычитать, умножать и делить в ней. Однажды даже заполнила баланс своего банковского счета в восьмеричной системе счисления. Выручил брат-банкир, напомнив ей, что банки все-таки работают в десятичной системе счисления. "Я столкнулась с проблемой жизни в двух мирах, - вспоминала Грейс Хоппер, - вероятно, это было одной из причин, побудивших меня по возможности избавиться от восьмеричных чисел".

В 1949 году Джон Моучли создал систему под названием Short Code, которая являлась примитивным языком программирования высокого уровня. В ней программист записывал решаемую задачу в виде математических формул, а затем, используя таблицу перевода символ за символом, преобразовывал эти формулы в двухлитерные коды. В дальнейшем специальная программа компьютера превращала эти коды в двоичный машинный код. Система, разработанная Джоном Маучли, была по существу одним из первых примитивных интерпретаторов, т.е. в последующие годы одним из двух типов трансляторов. Эта система оказала большое влияние на Грейс Хоппер. "Short Code был первым шагом к чему-то такому, что давало программисту возможность писать программы на языке, отличном от машинного", - писала Грейс Хоппер. Второй шаг предстояло сделать ей.

В 1951 году Грейс Хоппер создала первый компилятор и ею же был введен сам этот термин. Компилятор Грейс Хоппер осуществлял функцию объединения и в ходе трансляции производил организацию подпрограмм, выделение памяти компьютера, преобразование команд высокого уровня (в то время псевдокодов) в машинные команды. Конечно, между компилятором, созданным Грейс Хоппер, и сегодняшними сходство небольшое, но начало было положено.

Приступив к созданию нового языка и компилятора, Грейс Хоппер со своей группой, выбрали около 30 английских слов типа: add (сложить), compare (сравнить), transfer (переслать) и т.п., а затем разработали компилятор, который транслировал программы, написанные на этом языке, в машинный код.
Для адекватного распознания компилятором выбранных слов Грейс Хоппер придумала способ, который сохранился в операторах будущих языков: каждое слово (название оператора) содержит неповторимую комбинацию из первой и третьей букв, поэтому компилятор при генерации машинного кода может игнорировать все остальные буквы в слове. Создание "необычного" (по тем временам) языка и компилятора, который получил название В-0, было завершено в 1956 году. В 1958 году система В-0 поступила на рынок под новым названием FLOW-MATIC. В отличие от ФОРТРАНа – языка для научных приложений, FLOW-MATIC был первым языком для задач обработки коммерческих данных.

В 1967 году Хоппер вернулась на действительную службу в ВМФ и к 1980 году стала капитаном Управления вычислительной техники в Вашингтоне. В 1983 году она получила звание капитана первого ранга, а в ноябре 1985 года – звание контр-адмирала. В 1982-1986 годах она была старейшим действующим офицером американской армии. После отставки из армии в 1986 году она еще некоторое время работала консультантом фирмы DEC.

Заслуги Грейс Хоппер в программировании оценены по достоинству. Более 40 университетов и колледжей присвоили ей различные звания. Грейс Хоппер была обладательницей первой награды по информатике "Человек года", присуждаемой Ассоциацией управления и обработки данных.

Клод Шеннон родился в 1916 году. Вырос в городе Гэйлорде, в штате Мичиган. Уже в детстве Шеннон проявлял интерес как к технике и ее детальному исследованию, так и к общим математическим принципам. Он копался в первых детекторных приемниках, которые приносил ему отец, и одновременно решал математические задачки и головоломки, которыми снабжала его старшая сестра Кэтрин, ставшая впоследствии профессором математики.

В 1936 году выпускник Мичиганского университета Клод Шеннон, которому было тогда 21 год, сумел ликвидировать разрыв между алгебраической теорией логики и ее практическим приложением.
Шеннон, имея два диплома бакалавра - по электротехнике и по математике, выполнял обязанности оператора на неуклюжем механическом вычислительном устройстве под названием "дифференциальный анализатор", который построил в 1930 году научный руководитель Шеннона профессор Вэннивер Буш. В качестве темы диссертации Буш предложил Шеннону изучить логическую организацию своей машины. Постепенно у Шеннона стали вырисовываться контуры устройства компьютера. Если построить электрические цепи в соответствии с принципами булевой алгебры, то они могли бы выражать логические отношения, определять истинность утверждений, а также выполнять сложные вычисления.