Механические вычисления

Современный компьютер, обладающий большой мощью и скоростью сегодня, не был отдельным изобретением, которое появилось в сознании отдельно взятого человека. Это финальный результат бесчисленных изобретений, идей и разработок – вклад, внесенных множеством людей за последние несколько десятилетий.
История современного компьютера начинается с двух различных технологий – механических вычислений и программирования, но ни одно устройство не может быть идентифицировано как самый ранний компьютер, отчасти из-за непоследовательного применения этого термина. Примером ранних механических устройств для вычислений были счеты. С помощью счетов человек смог работать над задачами сложения и вычитания с более высокой скоростью.
Начиная с 17-го века с изобретением логарифмической линейки, вычисления все чаще и чаще осуществлялись с помощью механических средств. Первая механическая цифровая вычислительная машина была построена в 1642 году французским ученым-философом Блезом Паскалем. С тех пор идеи и изобретения многих математиков, ученых и инженеров подготовили почву для развития современного компьютера в последующие годы.
В 1671 году Готфрид Вильгельм фон Лейбниц изобрел механический сумматор, который был спроектирован в 1694 году. Он мог суммировать и умножать. Лейбниц изобрел специальный механизм со ступенчатой передачей для ввода дополнительных цифр, и он все еще используется. Прототипы, сделанные Паскалем и Лейбницем, почти не использовались до тех пор, пока Томас Кольмар не создал первый успешный механический калькулятор, который мог складывать, вычитать, умножать, и делить. Многие улучшенные настольные калькуляторы были сделаны в основном для коммерческих пользователей, а не для нужд науки.
В 18 веке инженеры, работающие над различными системами, натолкнулись на идею использования отверстий в карточках и кассетах для представления повторяющихся шаблонов информации, которая может быть сохранена и автоматически обработана

. В 1801 году Джозеф Мари Жаккард усовершенствовал текстильный ткацкий станок, представив серию перфорированных бумажных карт в качестве шаблона, который позволял его ткацкому станку автоматически плести сложные узоры. Получившийся жаккардовый ткацкий станок стал важным шагом в развитии компьютеров, поскольку использование перфокарт для определения тканых рисунков можно рассматривать как раннюю, хотя и ограниченную, форму программирования.
Именно слияние автоматических вычислений с программированием привело к появлению первых узнаваемых компьютеров. В 1837 году Чарльз Бэббидж был первым, кто разработал концепцию и спроектировал полностью программируемый механический компьютер. Бэббидж был математиком, который преподавал в Кембриджском университете в Англии. Он начал планировать свою разностную машину, называя ее «Аналитической машиной». Идея этой машины была удивительно похожа на устройство компьютера, которое известно сегодня. Устройство Бэббиджа читало программу с перфокарт, имело возможность отображать и сохранять отклики на различные запросы и даже воспроизводить их на бумаге.
Механическое вычисление оказалось связано с механическим хранением данных. В конце 1880-х годов Герман Холлерит открыл возможность записи данных на машиночитаемом носителе