Istorija ir technologijos audžia kartais keistus savitarpio ryšių siūlus – kai kurie išradimai sunkiai atpažįstami šiuolaikiniuose prietaisuose. Tačiau vis dėlto už naujausią Iphone, kuriuo taip džiaugiatės, ar Instagramo patiktuką turime dėkoti … audimo staklėms ir jų išradėjui Žozefui Mari Žakarui.

Už savo naujausią telefoną sakykite „Ačiū“ audimo staklėms

Įvairenybės Technologijos

Istorija ir technologijos audžia kartais keistus savitarpio ryšių siūlus – kai kurie išradimai sunkiai atpažįstami šiuolaikiniuose prietaisuose. Tačiau vis dėlto už naujausią Iphone, kuriuo taip džiaugiatės, ar Instagramo patiktuką turime dėkoti … audimo staklėms ir jų išradėjui Žozefui Mari Žakarui.

Kodo ištakos

Šiandien kodas yra visur: šviesoforuose, ausinėse, virdulyje, automobilyje – kur tik pirštu besite, rasite kažką, kas veikia tik jo pagalba.

Programuotojai kuria dabartį ir prisideda prie ateities. Tačiau daugeliui programavimas vis dar atrodo kažkas paslaptingo, komplikuoto ir net keisto.

Pabandykime išsiaiškinti, iš kur atsirado kodas, kaip jis veikia, kas buvo pirmuoju programuotoju ir kaip tai yra susijęs su audimo staklėmis.

Visi kompiuteriai turi bendrą protėvį – audimo stakles

Perfokortos buvo skaitomos dviem būdais: elektromechaniniu ir fotoelektriniu.

Kai kuriems tai gali būti netikėta, tačiau šiuolaikinių kompiuterių prosenelis yra audimo staklės. Nors iš pirmo žvilgsnio taip neatrodo: kas gali sieti naujausią, plonytį MAC ar LENOVO kompiuterį su ne vieną toną sveriančiu mechanizmu?

Tačiau jungiamoji grandis yra perfokortos. Jos buvo naudojamos pirmosios kartos kompiuteriuose. Ant jų buvo įrašytos programos. Tik kompiuteriuose tai buvo matematinės užduotys, o staklėse – paveikslai.

Nuotraukoje – veikiantis žakardo audimo staklių pavyzdys.

Idėją panaudoti perfokortas audimo mašinose pirmą kartą XVIII amžiuje realizavo prancūzų išradėjas Žozefas Mari Žakaras.

Į kiekvieną perfokortos skylutę įeidavo atskira adata. Dėl to tapo įmanoma sukurti drobes su neįtikėtinu piešinio detalumu.

Kai kurias iš šių drobių galima palyginti su tikrais profesionalių dailininkų paveikslais.

Tai Ž. M. Žakaro portretas, išaustas panaudojus jo išradimą.

Tiesa, matematiniams skaičiavimams tada dar buvo naudojami skaitliukai, kurių galimybių pakako tik sudėti ir atimti. Žmonėms jau reikėjo kažko daugiau.

Pirmasis „kompiuteris“ buvo išrastas XIX amžiuje

Nors Č. Babidžui per gyvenimą nepavyko įgyvendinti savo projekto, tai padarė Londono mokslo muziejaus darbuotojai. Pavyzdžio surinkimas truko dvejus metus, nuo 1989 iki 1991 m.

Remdamasis žakardinėmis audimo staklėmis, XIX amžiuje britų mokslininkas Čarlzas Babidžas išrado mašiną su fiziniu skaičiavimo mechanizmu ir pavadino ją „Skirtumų mašina“. Kortelės buvo naudojamos trimis būdais:

* Operacijų perfokortos perjungdavo mašiną tarp sudėties, atimties, dalijimo ir daugybos.

* Kintamosios perfokortos kontroliavo duomenų perdavimą iš atminties į aritmetinį mechanizmą ir atgal.

* Skaitmeninės perfokortos galėjo būti naudojamos tiek duomenims įvesti į aparatą, tiek skaičiavimų rezultatams išsaugoti, jei nepakanka atminties.

Kaip ir staklėse, skaičiavimo mašina naudojo adatas: kai jos pralįsdavo pro skylutes, suveikdavo viduje esantis mechanizmas. Jei skylutės nebuvo, adata būdavo tiesiog atstumta. Tiesą sakant, šios perfokortos ir buvo pirmosios programos.

Deja, per savo gyvenimą Čarlzui nepavyko įgyvendinti šio išradimo.

Ados Bairon portretas.

Kompiuterio (nors tada dar nebuvo tokios sąvokos) idėją perėmė jo mokinė Ada Bairon. Beje, ji parašė pirmąsias kompiuterines programas istorijoje.

Viena iš jų buvo skirta trigonometrinės funkcijos reikšmėms apskaičiuoti, kartojant tam tikrą skaičiavimo operacijų seką. Čia Ada programavime pristatė „ciklo“ sąvoką. Kita užduotis buvo apskaičiuoti Bernulio skaičius.

Ji taip pat pateikė teoriją, kad analizės mašinų pagalba bus galima išspręsti ne tik matematines problemas, bet ir kurti muziką, paveikslėlius ir tekstus. Kaip ji rašė viename iš savo užrašų:

„Analitinės mašinos parodys mokslui tokius kelius, apie kuriuos niekada nesvajojome.“ Na, ji numatė ateitį.

Lentelių mašina palengvino darbą su duomenimis

Kompiuteriai ir lentelės daugeliu atžvilgių padarė žmones produktyvesnius.

Visi šie įvykiai tada buvo mokslo bendruomenės dalis. Masiškai perforuotos kortelės, išskyrus audimo stakles, niekur nebuvo ypač naudojamos. Tačiau viską pakeitė Germano Holerito mašina. 1888 m. amerikiečių inžinierius G. Holeritas sukonstravo pirmąją elektrinę mechaninę skaičiavimo mašiną, kurią pavadino “tabuliatoriumi”. 1890m. jis laimėjo efektyvaus gyventojų surašymo duomenų apdorojimo konkursą. Mašina dirbo naudojant perfokortas. Kiekvienos jų dvylikoje eilių buvo galima pramušti po 20 skylučių, apibūdinančių tam tikrus asmens duomenis. Skaitant perfokortas, pro jos skylutes pralysdavo metaliniai strypeliai, kurie liesdavo į vonelę supiltą gyvsidabrį. Strypeliams kaskart prisilietus, buvo sužadinama elektros srovė ir atitinkamas skaitiklis padidinamas vienetu. Holerito tabuliatorius tapo pirmąja skaičiavimo mašina, veikiančia ne mechaninių procesų pagrindu. Ji pasirodė esanti labai efektyvi, ir tai leido įsteigti firmą, gaminančią tokius tabuliatorius. Nuo 1924 metų iki dabar ji vadinasi IBM (International Business Machines).

Rusijoje – skaitmeninio gydytojo prototipas

Dabar perforacijų rinkinyje atsirado ne tik matematinių problemų, bet ir pacientų simptomų sąrašas.

Dar vieną nepaprastai šaunų prietaisą 1832 m. išrado rusų mokslininkas Semionas Korsakovas. Galbūt tai buvo pirmoji intelektualios informacijos paieškos mašina arba net gydytojo asistento prototipas.

Aparatas buvo naudojamas gydymo įstaigose: pacientas įvesdavo informaciją apie savo simptomus, o skaičiavimo mašina pagal juos parinkdavo tikėtiną ligą ir gydymui reikalingų vaistų sąrašą. Simptomai būdavo įrašomi į perfokortas ir jų pagalba perduodami mašinos skaitymo blokui.

Kortelės veikė paprastai, tačiau jos labai riboja programuotojus

Visos skaičiavimo mašinos dirba dvejetainiu principu: giliu lygiu visi duomenys yra vienetų ir nulių rinkinys. 1 – reikšmė yra, 0 – reikšmės nėra.

Perfokortose išpjova reikšdavo 1. Visi programuotojai tada iš tikrųjų užsiėmė skylių pjaustymu kartono lakštuose, ir tai buvo daug sunkiau nei dabar rašyti kodą.

Juk šiandien yra daugybė patogių programavimui aplinkų, net su instaliuotais klaidų tikrintojais bei pagalbininkais. Jei kompiliuojant kodą įvyksta klaida, kompiuteris ją parodys ir pasiūlys, kaip ištaisyti. Kartono kortelių laikais nieko panašaus nebuvo nebuvo.

Viena papildoma ar netiksli perforacija ir viskas – programa veikia visiškai kitaip. Arba, priešingai, kažkur nepakanka perforacijos, ir programa taip pat užstrigs. Vėliau programuotojai sugalvojo kompiliatorius, kurie žmonėms suprantamus žodžius paverčia komandomis kompiuterio „kalba“.

Kompiliatoriai palengvino darbą su kodu

Taip veikia kodas. Todėl, beje, būtina optimizuoti programinę įrangą naujiems procesoriams, nes visos platformos turi savo instrukcijas.

Kad būtų patogiau dirbti su kodu, inžinieriai visame pasaulyje pradėjo kurti kompiliatorius – tai specialūs algoritmai, skirti mums gerai pažįstama kalba parašytas komandas paversti dvejetainiais kodais.

Procesoriuose yra blokai su skaitinėmis instrukcijomis, atsakingomis už tai, ką ir kaip vykdyti. Kai programuotojas pradeda kompiliuoti savo parašytą kodą, procesorius moka išversti žmogaus parašytas komandas į sau suprantamą kalbą.

Taip gimė „Assembler“ – žemo lygio programavimo kalba. Žemo, nes sujungė įprastos žmonių kalbos ir mašininio kodo elementus. Po šios ėmė rastis aukšto lygio programavimo kalbos. Dabar jos naudojo tik tas komandas, kurios atitinka mums pažįstamą žmonių kalbą.

Programavimo kalbos padarė darbą su kodu suprantamą visiems

Net mūsų laikais klaida kode gali sukelti pražūtingas pasekmes. Nutekinti slaptažodžiai, nuotraukos ir kiti duomenys yra to pavyzdys.

Padidėję reikalavimai kompiuteriams tapo pagrindine priežastimi, kodėl atsirado aukšto lygio programavimo kalbos. Dabar kompiuteryje buvo kuriami sudėtingi skaičiavimo algoritmai, kuriuose tūkstančiai kodo eilučių.

Atėjo kiti laikai, žmonija pradėjo paleisti raketas ir siųsti žmones į kosmosą. Kodas žemo lygio programavimo kalbose būtų pernelyg sudėtingas žmogaus protui. Tokiose programose būtų neįmanoma rasti klaidas, o jų buvimas gali sukelti katastrofiškas pasekmes.

Aukšto lygio programavimo kalbos lėmė perėjimą į kitą svarbų istorijos etapą. Dabar kodas tapo suprantamesnis, jį studijuoti ir rašyti tapo daug lengviau.

Kompiuteriai pradėjo virsti prietaisais visiems.

Dabar jau įprastos grafinės sąsajos atsirado žaidimų dėka

Pirmasis žaidimų kompiuteris – „NIMATRON“

Pirmasis kompiuterinis žaidimas, kurį sukūrė amerikiečių inžinierius Edvardas Gordonas, pasirodė 1940-ųjų pradžioje. Pietaudamas su kolegomis jis iškėlė mintį, kad Geigerio skaitikliuose kalibravimui naudojami jutikliai galėtų išmokyti kompiuterį žaisti. Jie nusprendė patikrinti hipotezę. Ir jiems tai pavyko.

Remtasi matematiniu žaidimu „NIM“, kuriame žaidėjai vienu ėjimu gali paimti neribotą objektų skaičių iš krūvos. Žaidėjas, pasiėmęs paskutinį daiktą, pralaimi.

Taip atsirado „Nimatron“ – toną sveriantis lošimo automatas, kuris buvo parodytas pasaulinėje parodoje Niujorke. Tai sukėlė nematytą ažiotažą: nimatrone buvo sužaista apie 100 tūkstančių partijų. Įdomiausia, kad 90 tūkstančių laimėjo aparatas.

Nuo to momento tapo aišku, kad kompiuteriai gali ne tik išspręsti matematines problemas, bet ir linksminti.

Be žaidimų šiuolaikinės technologijos būtų visiškai kitokios. Tačiau kompiuteriniai žaidimai negalėjo nepasirodyti.

1962 m. pasirodė „Spacewar“! – pirmasis kompiuterinis žaidimas mums įprasta prasme. Jis turėjo 2D grafiką ir galimybę kartu žaisti porai dalyvių. Viskas, ką reikėjo – tik sunaikinti priešo kosminius laivus.

Kosmoso karą sukūrė programuotojai iš Masačusetso technologijos instituto. Komandai vadovavo Styvas Raselas ir Martinas Gretzas. Žaidimai parodė, kad kompiuterius gali suprasti daugelis. Situaciją pakeitė grafika. Nors tiesiogiai tos kartos kompiuterinės sistemos buvo valdomos tik įvedant komandas į terminalą.

Karlas Engelbartas rankose laiko pačią pirmąją kompiuterio pelę.

Tai buvo labai nepatogu. Žaidimams buvo sukurti manipuliatoriai – vairasvirtės, kurių pagalba žaidėjai valdė virtualius objektus. Kurdami žmogaus ir mašinos sąsajos elementus, inžinieriai perėmė kai kuriuos šių prietaisų principus.

1968 m. Amerikiečių išradėjas Duglasas Karlas Engelbartas pasauliui pristatė žymeklį. Jis buvo sukurtas bendradarbiaujant su Stanfordo tyrimų instituto inžinierių komanda, ir šis prietaisėlis pakeitė istoriją – žmonijai tapo paprasta naudoti kompiuterį.

1972 m. „Xerox PARC“ pradėjo kurti „Xerox Alto“, pirmąjį kompiuterį su grafiniu interfeisu. Programinės įrangos kūrimo srityje atsirado „Grafinės vartotojo sąsajos“ koncepcija.

Tai tapo nauju laipteliu programavime. Dabar programuotojai galėjo matyti, kaip atrodys kuriama programinė įranga, ir suprasti, kaip vartotojai su ja sąveikaus. Be to, atsirado vaizdinio programavimo aplinkos.

Tai yra būdas, kuriuo programinė įranga kuriama manipuliuojant grafiniais objektais. Žinoma, šie nėra tinkami kurti kai kurias kompleksines paslaugas, tačiau paprastoms programoms ar susipažinimui su programavimu jie yra pats tas.

„Apple“ taip pat labai prisidėjo kuriant kompiuterius.

Devintajame dešimtmetyje po „Xerox Alto“ pasirodė „Apple Lisa“ ir „Macintosh“ – pirmieji masiniai pilnai grafiniai kompiuteriai rinkoje. Dabar mašinos išmoko spręsti ne tik mokslines, bet ir kasdienes problemas.

Internetas – didžiausia, kas sukurta naudojant kodą

Timas Bernersas-Li neseniai nusprendė aukcione parduoti pradinį interneto kodą kaip NFT žetoną. (NFT šifruojamas kaip non-fungible tokens. NFT veikia kaip sertifikatas, patvirtinantis, kad vienas ar kitas skaitmeninis daiktas priklauso jums ir niekam kitam). Pradinė kaina: 1 000 USD

Pats globaliausias produktas, atsiradęs programavimo dėka, tikrai yra internetas. „World Wide Web“ technologiją išrado Timas Bernersas-Li ir Robertas Kayo.

Oficialus interneto gimtadienis laikomas 1989 m., kai Timas dirbo CERN organizacijos vidiniame tinkle, kuriame darbuotojai galėjo keistis informacija. Jis pasiūlė patobulinti pradinę idėją ir sukurti globalų hiperteksto projektą. Visi jos ribose esantys dokumentai turėjo būti susieti hipersaitais.

„NeXTcube“ buvo pasirinktas neatsitiktinai. Sistema turėjo nepaprastai patogią programinę įrangą, skirtą kurti kodui.

Norint įgyvendinti idėją, HTTP duomenų perdavimo protokolas ir HTML hiperteksto žymėjimo kalba buvo išrasti tiesiogine prasme nuo nulio. 1990 m. pradėta kurti pirmoji pasaulyje hiperteksto naršyklė „WorldWideWeb“. T. Bernersas-Li sukūrė patį pirmąjį interneto serverį, pagrįstą „NeXTcube“ kompiuteriu.

Dabar žiniatinklis tapo informacijos ir kitų skaitmeninių produktų, sukurtų naudojant kodą, perdavimo būdu. Atėjo interneto paslaugų era.

Visi keliai veda į dirbtinį intelektą

Šiandien visas mūsų gyvenimas telpa į įrenginį, kuris savo ruožtu telpa į kišenę.

20-ojo amžiaus pabaigoje kompiuteriai vis dar buvo įrenginiai, į kuriuos žmonės kreipdavosi tik tada, kai tai buvo absoliučiai būtina. Tada pasirodė išmanieji telefonai, skaičiavimo galia išaugo, ir mes kasdien pradėjome naudotis internetu kelias ar net keliolika valandų. „Instagram“, „YouTube“, „Netflix“, „Facebook“ – pripažinkite, kas kur ilgiau sėdi?

Programuotojų ir skaitmeninių paslaugų įtaka mūsų gyvenimui tapo milžiniška. Tiesą sakant, mes gyvename visą parą begaliniame informacijos sraute. Ir dabar praėjusiame amžiuje nustatyti programavimo principai ėmė lemti, kaip mes valgome, keliaujame, atsipalaiduojame, rengiamės ir gyvename.

Kai kurias užduotis išvis perleidome kompiuteriams, pasitikėdami jais ir kurdami neuroninius tinklus. Dirbtinio intelekto dėka šiandien mes turime autopiloto technologiją, muzikos paslaugų rekomendaciniai algoritmai siūlo mums mėgstamą muziką, o už durų jau trypia net tokie neįprasti eksperimentai kaip „Zelibob“ bei panašūs.

Neuroninių tinklų stiprybė yra ta, kad jie gali patys tobulėti. Kitas žingsnis programavimo istorijoje bus, kai dirbtinis intelektas sugebės pakartoti, sugalvoti naujus algoritmus ir parašyti kodą.

Yra žmonių, kurie baiminasi, kad kompiuteriai visiškai pakeis žmones ir atims daugumą jų profesijų. Tačiau vienoms durims užsidarius, visada atsiveria kitos. Štai ką apie tai mano istorikas Juvalis Nojus Hararis:

„Daugelio tradicinių profesijų išnykimą įvairiose srityse nuo meno iki sveikatos priežiūros iš dalies atsvers naujų profesijų susikūrimas. Šeimos gydytoją, kuriam daugiausia rūpi diagnozuoti žinomas ligas ir skirti pažįstamus vaistus, greičiausiai pakeis dirbtinis intelektas. Bet tai mums leis skirti daugiau pinigų gydytojams ir mokslininkams, kurie laboratorijose vykdo revoliucinius tyrimus, kuria naujus vaistus ar chirurgines procedūras. Dirbtinis intelektas prisidės prie naujų profesijų kūrimo kitu būdu. Užuot konkuravę su DI, žmonės gali susitelkti į jo palaikymą ir tobulinimą“.

Štai kaip idėja panaudoti perfokortas audimo staklėse sukūrė ateitį, kurioje gyvename.

Susiję straipsniai


Naujienos iš interneto

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *