Хронология по Винеру

повторение

Норберт Винер в своей книге "Кибернетика"

указал ту качественную границу в

развитии общества, по которой, с его

точки зрения, можно будет различать

переход индустриально развитого

общества в век информации (век

информационного общества):

"Если XVII столетие и начало XVIII столетия - век часов,

с конца ХVIII до конца ХIХ столетия - век паровых машин,

с конца ХIХ до середины ХХ столетия – век тяжелой промышленности, то настоящее время есть век связи и управления.

Конец XIX столетия - завершение промышленной революции.

Основное направление научных изысканий – техника и электричество.

1 Джордж Буль - George Boole (1815-1864) Джордж Буль родился в Линкольне (Англия) в семье мелкого торговца. Материальное положение его родителей было тяжелым, поэтому Джордж смог окончить только начальную школу для детей бедняков; в других учебных заведениях он не учился. Этим отчасти и объясняется, что, не связанный традицией, он пошел в науке собственным путем. Буль самостоятельно изучил латынь, древнегреческий, немецкий и французский языки, изучил философские трактаты. С ранних лет Буль искал работу, оставляющую возможности для самообразования. После многих неудачных попыток Булю удалось открыть маленькую начальную школу, в которой он преподавал сам. Школьные учебники по математике привели его в ужас своей нестрогостью и нелогичностью, Буль вынужден был обратиться к сочинениям классиков науки и 1847 год - в свет выходит труд Джорджа самостоятельно проштудировать обширные Буля, описывающий основы алгебры логики труды Лапласа и Лагранжа. George Boole (1815-1864) Результаты своих исследований Буль сообщил в письмах профессорам математики (Д.Грегори и А.де Моргану) Кембриджского университета и вскоре получил известность как оригинально мыслящий математик. В 1849 году в г.Корк (Ирландия) открылось новое высшее учебное заведение – Куинз колледж, по рекомендации коллег-математиков Буль получил здесь профессуру, которую сохранил до своей смерти в 1864 году. Только здесь он получил возможность не только обеспечить родителей, но и спокойно, без мыслей о хлебе насущном, заниматься наукой. Здесь же он женился на дочери профессора греческого языка Мери Эверест, которая помогала Булю в работе и оставила после его смерти интересные воспоминания о своем муже; она стала матерью четырех дочерей Буля, одна из которых, Этель Лилиан Буль, в замужестве Войнич, - автор популярного романа "Овод".

Джордж Буль по праву считается отцом математической логики. Его именем назван раздел математической логики - булевая алгебра.

этого факта для развития компьютеров так велико, что благодарные потомки даже решили назвать логические типы данных булевыми. Ради исторической справедливости надо сказать, что большой задел в этой области был сделан задолго до Буля. Еще Уильям Шекспир устами Гамлета менее формализованным, чем Буль, образом исследовал проблему суперпозиции отрицания и дизъюнкции.

Век электричества и тяжелой промышленности, конец XIX - середина XX веков Изобретены автомобиль, самолет, электрические приборы и двигатели: телеграф, телефон, пишущая машинка, электронные лампы.

Промышленная революция создала новые производственные отношения, требующие принципиально новых способов обработки информации.

Начался рост в промышленно развитых странах доли рабочей силы, занятой работой с информацией: сбором, хранением, распределением и интерпретацией информации неуклонно возрастает. В США эта часть трудящихся составляла в 1850 г около 1% то в 1870-1880 гг. выросла до 5% и началу XX века достигла 10%. Герман Холлерит (Herman Hillerith, 1860-1929) 1884 год - американский инженер Герман Холлерит взял патент «на машину для переписи населения». Изобретение включало перфокарту и сортировальную машину.

Перфокарта Холлерита оказалась настолько удачной, что без малейших изменений просуществовала до наших дней.

Идея наносить данные на перфокарты и затем считывать и обрабатывать их автоматически принадлежала Джону Биллингсу, а ее техническое решение принадлежит Герману Холлериту.

Табулятор принимал карточки размером с долларовую бумажку. При считывании информации с перфокарт иглы пронизывали карты. Там, где игла попадала в отверстие, она замыкала электрический контакт, в результате чего увеличивалось на единицу значение в Перфоратор соответствующем счетчике.

Появление и начало производства прошлого столетия занимает особое техники и вызвано необходимостью решения новых социальноэкономических задач, связанных с Холлерит с отличием закончил Нью-Йоркский Сити Я счастлив от того, что Колледж и поступил на службу в Колумбийский был первым университет, на кафедру математики знаменитого "статистическим профессора Троубриджа. Вскоре его патрона призвали инженером".

возглавить Национальное бюро цензов США, занимавшееся, в частности, сбором и статистической обработкой информации при переписи населения Штатов.

Троубридж пригласил Холлерита за собой. Новое назначение было весьма привлекательным, поскольку сулило работу по решению грандиозных вычислительных американских граждан в 1880 году.

Требования к предоставляемой информации год от года росли. Теперь уже недостаточно было сказать, что в городе Нью-Йорке проживают 100 тысяч жителей. Статистикам было необходимо точно установить, что 85% из них говорят по-английски, 55% - женщины, 35% католики, 5% - коренные индейцы, а 0,05% - помнят первого президента США.

В это время и родилась идея механизации труда переписчиков с использованием машины, подобной жаккардовому ткацкому станку.

Фактически, впервые сама эта мысль была высказана коллегой Холлерита доктором естествознания Джоном Шоу. Увы, идея так и повисла в воздухе, не материализовавшись в железе.

Конечно, в ту пору уже всему прогрессивному человечеству была известна удивительная вычислительная машина англичанина Чарльза Бэббиджа, но и она существовала в единственном экземпляре и не находила никакого практического применения. Честолюбивому Герману не давали покоя перспективы, которые открывались бы перед создателем такого рода счетной машины, будь она поставлена на государственную службу.

В 1882 году Холлерит переехал в Массачусетский Технологический Университет - преподавателем прикладной механики - где были изобретены знаменитые перфокарты. Карта была сделана из плотного картона размером приблизительно с долларовую бумажку, но размер карточки мог колебаться в зависимости от количества позиций, каждая из которых отвечала за определенный признак (пол, семейное положение, вероисповедание и т. д.), например в австрийской переписи 1890 г.

применялись перфокарты, имеющие 20х12 позиций, в российской переписи 1897 г. - 22х12 позиций.

Табулятор (электромеханическая машина), внешне напоминающий бюро, работал от больших электрических батарей. На передней панели электромеханические счетчики, по 10 штук в каждом горизонтальном ряду емкостью 10 000 единиц. Число горизонтальных рядов могло быть Для статистических исследований комбинации разных признаков, например пола с возрастом, с образованием и т. д. В таком случае прямое электрическое соединение ртутных чашечек со счетчиками не решит задачу необходимо дополнительное использование сортировальной машины, которая работала совместно с табулятором, и наличие электромагнитных реле.

Электромагнитные реле, известные с 1831 г., до Г.

Холлерита не применялись в счетной технике.

Скорость обработки карточек на табуляторе составляла 1000 штук в час.

Герман Холлерит - Перфокарта 1960 – 1990 годов Герман Холлерит - Tabulating Machine Company - IBM Научная деятельность Холлерита получила высокую оценку: он удостаивается степени доктора философии Колумбийского университета и нескольких американских наград, а в 1893 г. на Всемирной Парижской выставке бронзовой медали.

Изобретение получает мировую известность, машина передается в аренду для проведения переписи в Австрию (1890), затем в Канаду (1891) и Норвегию (1891). Спрос возрастает, и в 1896 г. Холлерит организует компанию Tabulating Machine Company, которая начинает серийный выпуск машин.

Tabulating Machine Company - IBM Стандарт Холлерита на перфокарты для табуляторов (1884 год):

В 1911 году весьма далекий от науки бизнесмен Чарльз Флинт создал Computer Tabulating Recording Company (CTRC).

Джеймс Пауэрс в 1910 году основал свою фирму счетноаналитических машин с печатающим устройством и автоматическим карточным перфоратором (1907 год).

Созданная Холлеритом в 1896 г. фирма по производству счетно-аналитических машин была продана, в 1911 г. она слилась с CTRC, которая с 1924 г. называется International Business Machines.

До 1921 г. Холлерит оставался консультантом этой фирмы Счетно-аналитические машины работают, как комплект, состоящий из 4-х основных видов машин, последовательно участвующих в процессе счетной обработки.

Пробивка перфокарт производится на перфораторе.

Производительность - до 60 тысяч ударов в смену.

Правильность перфорации проверяется на специальной машине-контрольнике.

Группировка перфокарт производится на сортировальной машине, которая работает со скоростью, позволяющей группировать за рабочую смену до 150 тысяч перфокарт по однозначному признаку. Автоматическая запись и подсчет количественных показателей перфокарт производится на табуляторе.

Табулятор позволяет подсчитать с автоматической записью итогов до 350 тысяч многозначных показателей в смену.

Для получения итогов в другой группировке перфокарты пересортировываются и снова Английский ученый Джозеф Сван (1828-1914) изобрел электрическую лампочку. Это была стеклянная колба, внутри которой находилась угольная нить накаливания. Чтобы нить не перегорала, Сван удалил из колбы воздух.

В следующем году американский изобретатель Томас Эдисон (1847-1931) также изобрел лампочку. В 1880 году Эдисон начал выпуск безопасных лампочек, продавая их по 2,5 доллара.

Впоследствии Эдисон и Сван создали совместную компанию "Эдисон энд Сван Юнайтед Электрик Лайт Электронные лампы В 1883 году, экспериментируя с лампой, Эдисон вводит в вакуумный баллон платиновый электрод, подает напряжение и, к своему удивлению, обнаруживает, что между электродом и угольной нитью протекает ток. Поскольку в тот момент главной целью Эдисона было продление срока службы лампы накаливания, этот результат его заинтересовал мало, но патент предприимчивый американец все-таки получил. Явление, известное нам как термоэлектронная эмиссия, тогда получило название "эффект Эдисона" и на какое-то время забылось.

Дор Фелт (Dorr E. Felt 1862-1930), из Chicago создает "Comptometer".

Это калькулятор повторяющий изобретение Однера.

Фелт соединяет калькулятор с пишущей машинкой.

Английский физик Томпсон (независимо от него Браун) сконструировал электронно-лучевую трубку.

Русский математик, кораблестроитель, академик А.Н.Крылов предложил конструкцию электромеханической машины для интегрирования обычных дифференциальных уравнений, которая была построена в 1912 году.

Уильям Барроуз, фабрикант Т.Меткалф, предприниматель Р.М.Скраггс и еще один предприниматель Х.Пай создают Американскую компанию арифмометров - одну из первых в мире фирм, занимающихся производством счетных машин.

Уильям Барроуз (William S.

Burroughs, 1857–1898) предлагает устройство, схожее с калькулятором Фельта, но более надежное.

Английский физик Джон Амброз Флеминг (1849-1945), изучая "эффект Эдисона", создает диод. Диоды используются для преобразования радиоволн в электросигналы, которые могут передаваться на большие расстояния.

Через два года усилиями американского изобретателя Ли ди Фореста появляются триоды.

Петербургский ученый Борис Розинг подает заявку на патент электронно-лучевой трубки как приемника данных.

Ассистентом у Розинга в то время работал будущий "отец" телевидения Владимир Зворыкин.

Русское техническое общество присудило Б.Л.Розингу работы в области телевидения золотую медаль и премию имени К. Ф. Сименса.

Карл Сименс (1829-1906) в 1853 году принял гражданство Финляндии, что дало ему возможность стать русским купцом и пользоваться соответствующими правами и привилегиями, ведь Финляндия входила тогда в состав Российской империи.

Под руководством Карла Сименса были проложены телеграфные линии Зимний дворец - Гатчина, Петербург Ревель (Таллин), Петербург - Ковно. Во время Крымской войны (1853-1856) по заказу казны "Сименс и Гальске" построила телеграфные линии Петербург - Гельсингфорс (Хельсинки) и Гатчина - Варшава, а также протянула линии Москва - Киев, Киев - Одесса и Одесса - Севастополь, Николаев - Перекоп Севастополь. Через Берлин Россия была включена в международную телеграфную сеть.

Основатель компании Сименс в Германии Русский ученый М.А.Бонч-Бруевич (1888 - 1940) и английские ученые В.Икклз и Ф.Джордан (1919) независимо друг от друга создали электронное реле, названное англичанами триггером, которое сыграло большую роль в развитии компьютерной техники.

Уже в XIII веке предпринимались попытки сформулировать процедуры поиска истинных высказываний. В этой связи обычно упоминают имя испанского монаха Раймонда Луллиля (1235-1315 ), книга которого "Ars magna" заметно повлияла как на современников, так и наше время.

Современным исследователям по искусственному интеллекту созвучны идеи многих мыслителей прошлого.

Проблема формализации работы разума восходит к Аристотелю, а вопросы создания разумных машин волновали уже Декарта.

Павел Дмитриевич Хрущев (1849 - 1909) Профессор Харьковского университета в 1897 г. он повторил (воспроизвел) "логическое пианино" машину, предложенную в 1870 г. английским ученым математиком Вильямом Стенли Джевансом (1835-1882). "Я сделал попытку построить несколько видоизмененный экземпляр, вводя в конструкцию Джевонса некоторые усовершенствования. Я просто придал инструменту несколько меньшие размеры, сделал его весь из металла и устранил кое-какие конструктивные дефекты, которых в приборе Джевонса, надо сознаться, было довольно порядочно.

Некоторым дальнейшим шагом вперед было присоединение к инструменту особого светового экрана, на который передается работа машины, и на котором результаты "мышления" появляются не в условно-буквенной форме, как на самой машине Джевонса, а в обыкновенной словесной форме".

Щукарев Александр Николаевич (1864-1936) Создатель "машины логического мышления", способной механически осуществлять простые логические выводы на основе исходных смысловых посылок.

В 1914 года, за четыре месяца до начала Первой мировой войны профессор Харьковского технологического института Александр Николаевич Щукарев по просьбе Московского Политехнического музея прочитал лекцию "Познание и мышление". Лекция сопровождалась демонстрацией созданной А.Н.Щукаревым "машины логического мышления", способной механически осуществлять простые логические выводы на основе исходных смысловых посылок.

Щукарев Александр Николаевич (1864-1936) Например, при исходных посылках:

серебро есть металл;

металлы есть проводники;

проводники имеют свободные электроны;

свободные электроны под действием электрического поля Получаем логические выводы:

серебро есть проводник, оно имеет свободные электроны, которые под действием электрического поля создают ток;

не серебро, но металл (например, медь) есть проводник, имеет свободные электроны, которые под действием электрического поля создают ток;

не серебро, не металл, но проводник (например, уголь), имеет свободные электроны, которые под действием электрического поля создают ток;

не серебро, не металл, не проводник (например, сера) не имеет свободных Щукарев Александр Николаевич (1864-1936) Щукарев Александр Николаевич (1864-1936) Напомним, что в 1914 году, когда была опубликована статья, Алану Метисону Тьюрингу, гениальному английскому математику, опубликовавшему в 1947 г. нашумевшую статью "Думающая машина. Еретическая теория", а в 1950 г. вторую:

"Может ли машина мыслить?", шел второй год!

Алан Тьюринг (статья "О вычислительных числах") и независимо от него американский математик и логик Э.Пост (уроженец Польши) выдвинули и разработали концепцию абстрактной вычислительной машины.

"Машина Тьюринга" - гипотетический универсальный преобразователь дискретной информации, теоретическая вычислительная система. Тьюринг и Пост показали принципиальную возможность решения автоматами любой проблемы при условии возможности ее алгоритмизации с учетом выполняемых ими операций.

Буш Вэннивер Vannevar Bush (1890-1974) В науке США его роль сопоставима с той, какую сыграли в России Ломоносов, Менделеев или Курчатов.

Это Вэннивер Буш задумал и основал Национальный фонд науки США (NCF – National Science Foundation), который совмещает функции академии наук и министерства науки и технологии.

Вэннивер Буш родился 11 марта 1890 года в городке Эверетт (шт.Массачусетс). В 1913 году получил в колледже Тафтса (Tufts College) степени бакалавра и магистра. Начал работать в General Electric в отделении тестирования Буш Вэннивер Vannevar Bush (1890-1974) В 1914-15 годах Буш служил в береговой инспекции ВМС США в подразделении обнаружения подводных лодок и одновременно преподавал математику в колледже Тафтса. В 1923 году он уже профессор MIT. С 1928 по 1930 год профессор Буш с группой своих сотрудников разрабатывает "анализатор сетей", позволяющий моделировать системы электропередачи.

Одновременно идет разработка первая успешная попытка "дифференциального анализатора", в создать компьютер, котором была воплощена идея способный выполнять универсальной машины для решения обыкновенных дифференциальных Буш Вэннивер Vannevar Bush (1890-1974) Роль Буша в истории компьютерных технологий очень велика, но наиболее часто его имя всплывает в связи с пророческой статьей "As We May Think" (1945), в которой он описывает концепцию гипертекста.

Обсудим устройство персонального назначения. Пусть оно называется Memex и представляет собой что-то вроде автоматизированного архива или библиотеки. Memex хранит для своего хозяина все нужные книги, записи, корреспонденцию. Прибор автоматизированн до такой степени, что дает ответы на вопросы, заданные в простой форме, - то есть очень гибок в общении. Скорость ответов высока и не заставляет ждать.

Имеется графический экран, клавиатура и кнопки управления. Когда пользователь ищет нужную книгу, он должен ввести ее мнемонический код и нажать нужную для поиска кнопку. Перед ним на экране появится первая страница. Должна быть возможность листать книгу в любом направлении.

Можно будет остановиться на выбранной странице, а потом пойти по ссылке и найти следующий интересующий материал. При этом всегда можно вернуться к предыдущей странице или одновременно рассматривать несколько страниц.

Появятся энциклопедии с готовыми ссылками для связывания информации и быстрого поиска. Их можно будет загружать в Memex и искать все, что нужно. Доцифровая информатика Еще до Второй мировой войны в Европе предпринимались отдельные и малоизвестные попытки создать механические системы, призванные автоматизировать процедуры поиска информации - Пол Отле и Эмануэль Гольдберг.

Американский ученый Клод Шеннон (в 1938) и русский ученый В. Шестаков (в 1941) показали применение аппарата математической логики и булевой алгебры для анализа и синтеза релейно-контактных переключательных схем.

Первые электромеханические компьютеры были разработаны в конце 30-х годов независимо друг от друга Конрадом Цузе (Германия), Джоном Р.Стибицем (США) и Говардом Айкеном (США).

Американский физик болгарского происхождения Дж.В.Атанасов (John Atanasoff) формирует принципы автоматической цифровой вычислительной машины на ламповых схемах для решения систем линейных уравнений. В 1939 году он создал вместе со своим аспирантом Клиффорд Берри (Clifford Berry) работающую настольную модель ЭВМ.