5

Кус историјат на сметачите

Многу одамна, во неолитот, се појавиле првите броеви, а истовремено со нив и примитивното сметање. Се претпоставува дека тоа се случило околу 45 века пред нашата ера, цели десет века пред да се појават египетските хиероглифи и пишаните записи на Сумерците во Месопотамија. На древните цивилизации, броеви им биле неопходни во земјоделието, сточарството, градежништвото, а подоцна во трговијата и астрономијата. Неолитскиот човек, за да си помогне во собирањето и одземањето, за помали количества ги користел сопствените прсти, а за да претстави поголеми количества, најчесто земал камчиња. Тој избраните објекти ги групирал зависно од операцијата што треба да ја изврши и на крајот ги броел елементите од групата во којашто се наоѓа резултатот. Оваа техника и денес ја применуваат разни примитивни племиња, како и децата.

Слика 1. Кинеската варијанта на абакусот

Се верува дека првиот калкулатор бил измислен или во Вавилонија, Мала Азија во 30-тиот век пред нашата ера, или во Кина, во 26-тиот век пред нашата ера. Во почетокот, абакусот претставувал камен или глинена плоча со издлабени жлебови по коишто се лизгале камчиња. Во тринаесеттиот век, Кинезите го усовршиле абакусот, и оттогаш тој се состои од мали дрвени топчиња што се движат по жица (сл. 1.), слично како сметалките што и денес постојат во основните училишта. Абакусот и ден денес се користи во Кина. Со негова помош успешно е обработен пописот во 1982 година.

Слика 2. Гравура од XIV век. Божицата Аритметика суди на натпреварот во сметање

меѓу Боетије против Архимед или против Питагора. Победник е Боетије којшто користи абакус.

6

Римската варијанта на абакусот (сл. 2.) била измислена дури во четвртиот век пред нашата ера. Римскиот абакус се состоел од плочи поделени на пруги по коишто се движеле камчиња. Слично како кај римските броеви каде со буквата V се заменуваат пет, а со X десет букви I, така и абакусот заменувал поголеми групи објекти со еден поопшт. Начинот на којшто се вршеле замените не бил еднозначен, па затоа не давал преглед за тоа како точно се одвива процесот на собирањето и вадењето. Затоа, како помош биле користени истоимените таблици ABACI. Кај нив за првпат се применувала позиционата нотација, т.е. позиционите бројни системи. Сепак, позиционата нотација и декадниот броен систем, почнале да се применуваат дури по прифаќањето на арапските броеви. Благодарение на ова откритие, Mukhammad ibn Musa Al Khowarizmi, арапски свештеник од Ташкент, во деветтиот век, прв ги поставил основите на пишаното собирање и вадење

1. Предложената техника овозможувала собирање и вадење на целите броеви, нивно множење и делење. Но, при делењето се јавувал голем проблем, бидејќи не постоел начин да се претстават дропките. Макар што дропките им биле познати уште на античките Египјани во XVIII век пред нашата ера, сепак, до нивното сегашно претставување дошло дури во XVI век, кога во Холандија била измислена децималната запирка. Дури и без децималната запирка, возможно е Леонардно да Винчи да успеал да го реши проблемот на механичкото сметање. Доказ за тоа се нацртите најдени во 1967 година. Тие ја прикажуваат конструкцијата на уред за сметање. Според овие нацрти од 1500 година, направен е прототип којшто успешно ги извршувал основните аритметички операции.

Слика 3. Еден од нацртите на да Винчи и конструираниот работен модел Децималната запирка во секојдневна употреба прв ја вовел генијалниот шкотски математичар John Napier (1550-1617). За информатиката тој е уште позначаен затоа што ги измислил логаритмите. Тие овозможуват множењето да се сведе на собирање, а делењето на вадење. Идејата би имала значење само за науката, доколку Непер не ги напишал и првите логаритамски таблици, давајќи притоа и упатство за нивната конструкција. Сепак, неговиот најголем изум за информатиката се Неперовите коски (Napier bones), измислени во 1612 година. Тие се состоеле од правоаголни оддели, со бројач на врвот и множител на тој број по должината на лента. Резултатот се прикажувал во пресекот на двете оски. Со нивна помош, множењето се сведувало на собирање.

1 Во негова чест, секоја ефективна постапка добиена со конечна примена на низа дозволени чекоти којашто води кон успешното решение на некој проблем, се вика алгоритам.

7

Десет години подоцна, во 1622 година, William Oughtred ги усовршил Неперовите коски, и ја создал подвижната линијка (slide rule), кај нас популарна под името шибер или логаритмар (сл. 4.). Шиберот е првиот вистински калкулатор на инженерите сè до крајот на седумдесетите години од дваесеттиот век. Се состои од неколку различни скали што со точност до четвртата децимала го даваат резултатот при множењето и делењето на два броја, потоа квадрираат, степенуваат на трети степен, наоѓаат реципрочна вредност, логаритам, антилогаритам и логаритам од логаритам на бројот. Преминот од една положба на шиберот до друга се извршува рачно.

Слика 4. Првиот рачен калкулатор на сите инженери во светот Следен чекор во усовршувањето на логаритмарите било воведувањето механизам за автоматски пренос на позициите. Првиот механички калкулатор за собирање и вадење, наречен Паскалин (Pascaline), бил измислен во 1642, од страна на познатиот француски филозоф, математичар и физичар Blaise Pascal. Паскалин имал запченици коишто се вртеле при секое внесување нова цифра. Негативните броеви биле прикажувани со помош на нивниот декаден комплемент. Резултатот се прикажувал на прозорче (сл. 5.). Овој концепт и денес се применува кај механичките каси. Конечно, во 1673, Leibniz го направил и првиот автоматски калкулатор којшто множел по пат на автоматско собирање.

Слика 5. Паскаловиот механички калкулатор Сепак, пред појавата на Паскалин, во 1623 Германецот William Schickard го конструирал првиот механички калкулатор. За жал, оригиналниот модел не е сочуван, така што славата со право му припаѓа на Паскал. Шикардовиот калкулатор го користел концептот на Неперовите коски. Машината била во состојба да собира и одзема шестоцифрени броеви, а при надминување на опсегот, се огласувало ѕвонче. Два века подоцна, во 1829, вградувајќи го цилиндерот од Лајбницовата машина, Charles Xavier Thomas de Colmar го измислил првиот општоприфатен калкулатор, наречен Arithmometer. Аритмометарот бил мал калкулатор што со голема точност ги извршувал сите четири аритметички операции, вклучувајќи го и делењето.

8

Слика 6. Monroe калкулатор со тастатура Половина век подоцна, во 1875 година и Frank Baldwin го усовршил Лајбницовиот калкулатор и го нарекол Monroe keyboard calculator (сл. 6.). Уредите на Паскал и Лајбниц се основата на сите современи механички и електромеханички сметачи. Во истиов период, во областа на математиката, и англискиот научник Isaac Newton ги започнал истражувањата во областа на диференцијалното и интегралното сметање. Освен тоа, тој ја измислил биномната формула и дефинирал итеративна постапка за приближно наоѓање корен на алгебарска равенка. Неговите истражувања и малку подоцнежните истражувања на George Boole се првите теоретски основи на коишто се темелат современата информатика и компјутерските науки. Освен Бул, во деветнаесеттиот век за информатиката се значајни уште два големи изумитела. Првиот е Joseph Marie Jacquard. Жакар во 1801 година го направил првиот автоматски разбој којшто контролата на извлекувањето на конците ја врши зависно од распоредот на празнините на една дупчена картичка. Картичките се користеа за внесување на податоците во сметачите до неодамна. Вториот е Charles Babbage, генијален англиски визионер, познат како татко на информатиката или на компјутерите (father of computing/computers). Бебиџ, во тек на своите студии на Универзитетот во Cambridge, Велика Британија, согледал дека навигациските таблици коишто се користеле во морепловството, изобилуваат со грешки. За да го намали ризикот од губењето на бродовите, тој одлучил да направи уред што ќе ги обработува податоците, користејќи ја како двигател парната машина. На реализирањето на оваа идеја, тој му го посветил целиот свој живот. Како резултат на почетните истражувања, во 1822 бил конструиран првиот применлив сметачки модел. Моделот бил наречен диферентна машина (difference engine) и за пресметување на математичките функции ги користел конечните разлики. Тоа значи дека користел два типа клетки. Во едните, што одговараат на современите регистри, се сместувале конечните разлики, а во другите, соодветни на акумулаторите (accumulators), се собирале меѓурезултатите. Операциите кај диференцијалната машина било замислено да се извршуваат паралелно, што е еден од најмодерните трендови во современата информатика. Во 1824 Бебиџ направил негов прототип (сл. 7.) што пресметувал квадрати и кубови од шестоцифрените броеви и квадратни полиноми. За жал, овој генијален изум не бил направен ниту во повторниот обид на Бебиџ, во периодот меѓу 1847 и 1849 година, пред сè заради недоволно развиените технички можности во тоа време.

9

Слика 7. Прототип на диференцната машина Со оглед на тоа што диференцијалната машина имала многу елементарна функција, Бебиџ во 1833, или во 1834 година предложил уште една интересна машина, којашто ја нарекол аналитичка машина (analytical engine). Точниот датум не е познат бидејќи Бебиџ лично не оставил никаков документ за неа. Сепак, трага за нејзиното постоење постои благодарение на англиската математичарка Ada Augusta King. Таа во 1843 година ги превела записите што ги направил Menabrea во 1841, во тек на Бебиџовиот престој во Италија, притоа додавајќи голем број алгоритми за ракување со машината и забелешки. Во историјата на информатиката таа се смета за прв програмер. Аналитичката машина била замислена како комплексен уред поделен на неколку функционални целини. Првата се однесувала на надворешната комуникација. За влез користела две низи дупчени картички, една за текот на операциите, а втора за влезните податоци. Излезот требала да го испише, или повторно да го отпечати на дупчени картички. Податоците требало да се сместат во меморијата (the store), а операндите, коишто ги дефинираат операциите што треба да се извршат и нивниот редоследот требало да се сместат во управувачка единица. Најважниот дел на аналитичката машина е аритметичката единица, којашто Бебиџ ја нарекол мелница (the mill). Било замислено мелницата да ги извршува сите четири аритметички операции (собирање, вадење, множење и делење) и да го пресметува квадратниот корен, за којшто постои едноставен нумерички алгоритам. Се разбира, ниту оваа машина не можела да биде направена во средината на деветнаесеттиот век, но Бебиџовиот концепт на аналитичката машина го поддржуваат сите современи сметачи.

Слика 8. Холеритовата машина е првата машина што се појавила на насловната страница на некој часопис

Во 1890 година, во САД бил одржан попис на населението што опфаќал голем број податоци. Било проценето дека тие ќе треба да билат рачно обработувани цели десет години. Затоа, бил објавен национален конкурс во којшто се барало решение на

10

проблемот. На конкурсот победил Herman Hollerith, проблемот го решил за шест недели и потоа изумот (сл. 8.) го применил за обработка на пописите во голем број други земји. Тој во 1924 својата фирма ја приклучил кон International Business Machine Corporation, попознат како IBM, до денес најпознатиот производител на сметачки машини. Кон средината на дваесеттиот век започнува вистинската историја на информатиката. Сите изуми што се појавиле пред втората светска војна се сметаат за прединформатичка ера. По откривањето на електричната енергија во 1780 година од страна на Benjamin Franklin, било овозможено механичките автомати да се заменат со електрични. За неполни 45 години, сметачите од џиновски чудовишта со скромни можности, прераснаа во мали, а моќни уреди без коишто не може да се замисли секојдневниот живот. Што навистина се случувало и се случува со сметачите и информатиката во дваесеттиот век?

Информатиката во дваесеттиот век Почетокот на дваесетиот век е период на големи економски и политички немири во светот. Пред почетокот на втората светска војна, во периодот меѓу 1935 и 1938 година, германскиот научник Konrad Zuse го развива Z-1, релеен сметач што ја користи бинарната аритметика

2. За жал, војната ги спречува неговите истражувања, така што Z-1, и нејзините усовршени верзии Z-2, Z-3 и Z-4 немале никакво влијание во натамошниот развој на информатичката технологија. Сметачот Z-3 (сл. 9.), направен во 1945 година е првиот електро-механички дигитален сметач. Z-3 имал уште една недостижна предност во однос на сите негови следбеници. Имено, тој бил контролиран со помош на првиот програмски јазик Plankalkül, којшто исто така е дизајниран од Цузе во 1944 година.

Слика 9. Z-3 е реконструирана и се наоѓа во Deutsches Museum во Минхен

Во 1939 година, во САД, John Vincent Atanasoff, познат како татко на електронските сметачи, го развива системот наречен ABC, наменет за решавање системи линеарни равенки. Тоа е првиот електричен калкулатор со електронска аритметичка единица.

2 За разлика од декадната аритметика, која ги користи десетте цифри од 0 до 9, бинарната аритметика ги користи само цифрите 0 и 1. Тоа значи дека секој цел број се претставува со помош на степените на бројот 2. На пример, бројот 7, кој е 1*4 + 1*2 + 1*1, во бинарниот броен систем е 111. 2009 е 11110111001, а 2010 е 11110111010.

11

Првиот и најголемиот општонаменски, автоматски, електро-механички калкулатор, IBM ASCC (Automatic Sequence Controlled Calculator), попознат како Harvard Mark-I, бил направен на Универзитетот Harvard во САД, во 1944 година. Под влијание на идеите за диференцијалната машина, во 1937 година, Mark-I го дизајнирал Howard Eiken. Ова механичко чудовиште долго 16м и високо 3м, се состоело од илјадници запченици и тркалца. ASCC немал можност да ги запамти наредбите што треба да ги изрши, така што при секое наредно активирање, тие требало да бидат вчитани од перфорирана хартиена лента. Во текот на 1943, под раководство на Alan Turing, во Англија била направена серија сметачи наречени Colossus. Тие успешно ги дешифрирале германските кодирани пораки направени од Enigma. За постоењето на Colossus се дознало дури во 1970 година, а алгоритмот за дешифрирање не е ни до денес познат. Во почетокот на 1943 година, на универзитетот Pennsylvania, САД, започнала изградбата на ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator). Тој конечно бил завршен во февруари 1946 година. ENIAC e првиот електронски сметач, или од денешен аспект, првиот програмибилен калкулатор. Имал плоштина од 140m2, зафаќал 90м3 и тежел 30t. Содржел околу 19000 електронски цевки, 70000 отпорници, 10000 кондензатори, 6000 склопки и 1500 релеи. За една секунда вршел 5000 собирања или 300 множења. Се темелел на декадната аритметика. Паралелно со конструкцијата на ENIAC, во 1945 година, John Von Neumann, започнал да ја разработува идејата за EDVAC, машина што се темели на бинарната аритметика и има меморирана програма. Како резултат на тој проект, во 1952, на универзитетот во Princeton, САД, бил направен системот IAS (Institute for Advanced Studies). Концепцијата на градба на овој сметач, наречена Фон Нојманова архитектура е основа на сите денешните сметачи. Сепак, славата на прв сметач што користи меморирана програма ја стекнал EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Computer), направен во 1949 година, во математичката лабораторија на универзитетот во Cambride, Велика Британија. Сите овие сметачи немале никаква комерцијална намена. Првиот комерцијален сметач UNIVAC (UNIVersal Automatic Computer), бил направен по петгодишни истражувања. Слично како Холеритовите картички, и UNIVAC бил првпат применет за обработка на пописот во САД, овојпат од 1951 година. Малку подоцна, во 1952, користејќи само тастатура во телевизиското студио на CBS, по внесување само 5% од резултатите на претседателските избори во САД, UNIVAC ја предвидел победата на Ајзенхауер. Содржел околу 5000 електронски цевки и голем број полупроводнички диоди. Долго потоа, името UNIVAC се користело наместо компјутер. Програмирањето со UNIVAC-I го раководела Grace Murray Hopper, славна и како откривач на првиот компјутерски баг (computer bug, сл. 10.) Користејќи го искуството од работата во тимот на Mark-I, таа во 1952 година го направила првиот компајлер (compiler), преведувач на бинарниот, или таканаречен машински код (binary, machine code), во виш јазик или јазик од повисоко ниво (high-level language). Тој прв компајлер бил наречен A-0. Со него започнува идејата за автоматското програмирање. Првиот познат комерцијален програмски јазик е Fortran (FORmula TRANslation), креиран од John Backus во 1957 година.

12

Слика 10. Првиот компутерски баг бил најден во еден од релеите на Mark II

Првите сметачи користеле акустичка меморија. Во неа, податоците се памтеле во вид на звучен бран во столб од живина пареа. Овој тип мемории имал скромен капацитет од неколку илјади битови, висока цена на изработка, а притоа бил и несигурен. Било која од овие карактеристики била доволна причина акустичките мемории да бидат набргу напуштени. Наскоро потоа, на пазарот се појавиле мемориите со магнетно јадро (magnetic core). Како резултат на оваа технолошка иновација, во 1954 година бил направен првиот сметач IBM 650, со мала внатрешна меморија со магнетно јадро и надворешна меморија со магнетен тапан (magnetic drum). Капацитетот на надворешната меморија изнесувал 1000 зборови, односно 2KB. Бил продаден во над 1000 примероци ширум светот. Верзијата IBM 650 EDPM е првиот сметач што масовно се користел на универзитетите. Следната надградба е направена во моделот IBM 704, од 1955 година, прв комерцијален систем со хардвер што се базира на аритметиката на подвижната запирка (floating-point hardware). Исто така, IBM 704 е првиот сметач што за програмирањето го користел програмскиот јазик Fortran. Во 1957 година бил направен системот IBM 305 RAMAC, прв сметач со диск меморија (disk memory). Диск меморијата има подвижна глава за читање и запишување на податоците, со делумно случаен пристап и капацитет сличен на магнетната лента. Откривањето на транзисторите, во Bell Laboratories во САД, кон крајот на 1947 година е најзначајниот напредок во современата електроника. До нивната појава, за засилување на сигналите се користеле електронските цевки (electronic tubes). Затоа, сметачите биле исклучително големи и бргу се загревале. Од друга страна, електронските цевки не овозможувале зголемување на брзината на извршувањето на аритметичко-логичките операции. Првиот сметач што користел транзистори бил NCR 304. Тој бил дизајниран во фирмата NCR (National Cash Register), а направен во General Electric, во 1959 година. Неговата централна единица содржела 4000 транзистори и 8000 диоди. Користел меморија со магнетни јадра која имала капацитет од 48000 знаци. Со овој сметач конечно завршува првата генерација сметачи што користат вакуум цевки и започнува втората генерација што се темели на транзисторите. Новите сметачи користеле и нови програмски јазици. Најважен од нив е програмскиот јазик COBOL (Common Bussiness Oriented Language) од 1960 година, прв стандардизиран јазик за деловна намена. Во неговата изработка учествувал голем истражуваки тим, предводен од Grace Hopper и Joe Wegstein. Се смета дека заклучно со 1980 година, најголемиот број програми биле напишани имено на COBOL. Истовремено, бил промовиран и вториот математички ориентиран јазик ALGOL 60, којшто е основа на голем број современи програмки јазици.

13

Сметачите сè повеќе почнале да навлегуваат во секојдневниот живот. Така, во 1964 година, IBM го испорачал првиот систем за резервација SABRE на големата авионска коорпорација American Airlines. Истиот чекор го направиле и останатите авио-компании ширум светот. Освен овој систем, фирмата IBM направила уште два високо комерцијални модела. Моделот IMB 1130 со соодветната поддршка бил наменет за академски цели. За нас е уште позначаен, бидејќи тоа е првиот сметач што бил набавен во Македонија (сл. 11.). Сега е сопственост на Институтот за информатика.

Слика 11. Првиот сметач во Македонија Моделот System/360, направен во 1964 година е првиот од низата IBM меѓусебно соодветни или компатибилни (compatible) сметачи. Оттогаш наваму, IBM е светски стандард во компјутерската индустрија. И додека останатите фирми за изработка на сметачи работеле на развојот на сè поголеми и побрзи машини, Digital Equipment Corporation во 1965 година го претставил првиот миникомпјутер PDP-8. Овој сметач имал мали инструкциски, но извонредни комуникациски можности. Така, PDP-8 бил користен како систем за контрола на процесите, вклучувајќи ја тука и телефонијата. Паралелно со напредокот на полето на програмирањето, напредувал и развојот на електрониката. Во почетокот на 1961 година, Jack Kilby и Robert Noyce го направиле првото интегрално коло (integrated circuit). За разлика од Килби којшто предлагал колото да се печати на германиум, Нојс сметал дека подобро решение е силиконот. Втората идеја била општо прифатена и се користи до денес. Замената на индивидуалните транзистори со интегралните кола започнала во 1967 година, што е почетокот на третата генерација сметачи. Крајот на шеесеттите години го обележале два значајни настана на полето на софтверот. Во 1969, Ritchie и Thompson го претставиле UNIX, до денес најмоќен оперативен систем. Во истото време започнала и идејата за брза размена на информациите со помош на сметачите, претставена со проектот ARPAnet.

Ерата на микросметачите Седумдесеттите години започнуваат со две технолошки иновации. Ted Hoff од новоформираната фирма Intel Corporation го произведува првиот комерцијално

14

достапен микропроцесор Intel 4004. Овој чип со 4 битна магистрала (bus) и фреквенција од 108 KHz има можност да изврши 60000 операции во една секунда (instructions per second) и да адресира до 640 бајти истовремено. Изграден е од 2300 транзистори и кон него е приклучен и првиот EPROM (Erasable, Programmable, Read Only Memory), направен во август 1971 година. Наскоро, во ноември истата година, Intel го најавува својот прв микросметач MCS-4, со микропроцесор 4004, ROM чип 4001, RAM чип 4002 и поместувачки регистерски чип (shift register chip) 4003. За IBM, Alan Shugart ја произведува првата дискета (memory disk или floppy disk), со димензија од 8 инчи (20 cm). Наскоро потоа, во 1972 на пазарот се појавува и првиот персонален микросметач, MITS (Micro Instrumentation and Telemetry Systems) 816. Следната година, Don Knuth го објавува првиот том од славната книга “Art of Programming”, збирка на основни алгоритми и програмерски техники. Таа претставува основа за развојот на софтверот воопшто и за двете многу важни гранки на информатиката: податочните структури (data structures) и софтверското инженерсво (software engineering). Седумдесеттите години се периодот во којшто започнува развојот и од ден, на ден, сè побрзиот продор на персоналните сметачи (PC - personal computer), тренд којшто незапирливо продолжува сè до денешен ден. Веќе во 1972 година, Intel го произведува новиот чип 8008 на 200 KHz, којшто е првиот 8-битен микропроцесор. Истата година е приозведена и првата 5¼ инчна дискета. Во 1973 година, IBM го произведува првиот Winchester тврд диск (hard disk), наречен IBM 3340, со капацитет од 70 MB. Негов дизајнер е повторно Шугарт, којшто во 1979 година основа сопствена фирма за производство на тврди дискови, наречена Seagate Technologies. На полето на софтверот, Bob Metcalfe го измислува првиот системот за мрежно поврзување на сметачите, наречен Ethernet. Од друга страна, Gary Kildall го претстави новиот оперативен систем CP/M (Control Program/Monitor). Тоа е првиот оперативен систем што работи независно од неговата платформа. Него го користеа и сметачите Partner, први персонални сметачи во средните училишта во Македонија. Во почетокот на 1974 година, Intel го претставува првиот 8-битен микропроцесор 8080, со фреквенција од 2 MHz, пристап кон 64 KB меморија, и неверојатни 0.64 милиони операции во секунда (million instructions per second MIPS). Конкурентската фирма Motorola го претставува својот чип 6800. Во 1976 година, Texas Instruments го претставува првиот 16-битен микропроцесор TMS9900, применет кај првиот минисметач базиран на 16-битна архитектура, наречен TI 990. Новоформираната фирма Zilog го претстави првиот микропроцесор на чип Z80. Во истиов период, три млади момчиња, меѓу кои е и William H. Gates, од купени делчиња, го склопија својот MITS Altair 8800, персонален сметач без тастатура, монитор и надворешна меморија. За својот нов сметач, Бил Гејтс, помогнат од Paul Allen, во 1975 година го напиша првиот BASIC компајлер. Веднаш потоа, Steve Jobs и Steve Wozniak во 1976 година го направија персоналниот сметач Apple II, со влезно-излезните детали што му недостасуваа на Altair. Овој персонален сметач беше продаден во огромен број примероци, посебно во образовните установи, меѓу кои е и Институтот за информатика. Првиот персонален сметач произведен во Македонија, наречен Marta, беше негова копија.

15

По големиот успех што го постигнаа со своите први производи, во 1976 година Гејтс ја основа фирмата Microsoft, а Џобс и Возњак, најголемата конкурентска фирма Apple Corporations. Независно од конкурентската нетрпеливост, овие две големи фирми оттогаш до денес се во постојана соработка, особено на полето на софтверот. Во 1979 година се појави првиот ласерски печатач IBM 3800 со можност да отпечати 20000 реда во минута. Како одговор, следната година, Texas Instruments го произведе својот термички принтер TI 99/4. Sony Electronics ја призведе првата 3½ инчна, двострана (double-sided) дискета со двојна густина на запис (double-density) и капацитет од 875 KB. За оваа дискета Sony Electronics конструира и соодветен дискетен погон (disc drive). Истата фирма, во соработка со холандскиот Philips овозможи примена на CD аудио технологијата за сместување на дигиталните записи. Сепак, оваа технологијата започна да се применува дури во 1985 година. Конечно, во 1981 година и фирмата IBM се вклучи во производството на персоналните сметачи. Во него го вгради Intel-овиот 16 битен чип 8086, првпат произведен уште во 1978 година. Револуционерното кај овој микросметач беше првата CGA (Color Graphic Adaptor) графичка картичка (graphic card) за персонални сметачи, што овозможи екранска резолуција од 640*240 точки (pixels) и спектар од 16 бои. За изработка на новиот оперативен систем MS-DOS, го ангажира Microsoft. Резултатите на заедничката соработка беа од корист за трите компании, но посебно за Microsoft. Во 1982 година, Epson America го произведе првиот notebook (сметач со големина на тетратка), тежок 1.5 килограми, со 16 KB RAM, 32 KB ROM, вграден печатач и LCD (Liquid Cristal Display) екран, по што фирмата Hewlett-Packard го лансира својот portable сметач (сметач за носење) HP75C, тежок малку повеќе од ½ килограм. Во март 1983, IBM го произведе првиот IBM PC XT, со 128KB RAM, диск со капацитет од 10 MB, и дискетна единица за 5¼ инчни дискети со капацитет од 360KB. Почетната цена изнесуваше неверојатни 5000 американски долари. Во Европа, три персонални сметачи доживејаа огромен успех. Првиот е англискиот Sinclair ZX Spectrum од 1981 година, со процесор Z80A, на 3.5 MHz, со 16, а подоцна дури и 48 MB RAM и 16KB ROM. Многу посериозен од него беше германскиот Commodore. Неговата прва верзија од 1980 година CBM (Commodore Bussiness Machines) 8-32, имаше 32 KB RAM, 80 колонски монохроматски (двобоен) екран и двоен 5¼ инчен дискетен погон. Во 1983 година започна продажбата на подобрениот модел Commodore 64. Истовремено, за цена од 900$, на пазарот се појави и новиот Atari 1200 XL домашен сметач, со 64 KB RAM и спектар од 256 бои. Конечно, во јануари 1984 година, Apple Computers го произведе Macintosh (сл.12.), прв персонален сметач што користи глувче (mouse) и графички оперативен систем со икони (icons), концепт што го поддржуваат сите современи персонални компјутери. Mac имаше и извонредна софтверска поддршка: одличен текст процесор MacWrite, програма за цртање MacPaint, Basic компајлер MacBasic и Pascal интерпретер MacPascal. Половина година подоцна, IBM го произведе првиот PC AT, базиран на Интеловиот 80286 процесор на 6MHz, со 256KB или 512KB RAM, и диск со капацитет од 20 MB. Главната новина на овој модел беше новата EGA (Enhanced Graphics Adaptor) картичка, со резолуција 640*350, 16 бои и графички RAM од 64KB. Дури и овој сметач заостануваше зад Mac, којшто беше базиран на 32-битниот Моторолин процесор 68000, со фреквенција од 8MHz, но двојно помал RAM.

16

Слика 12. Првиот Mac на Институтот за информатика од 1986 година и

неговите наследници Power Mac G4 и I Mac од 2000 година Сите овие модели беа наменети за програмерски цели, или за многу елементарни игри. Првиот чекор напред беше направен во 1978 година, кога Visicalc ја претстави првата програма за табеларни пресметки (spreedsheet). Следната година, Micropro International го претстави првиот текст процесор (text processor) Wordstar, програма што овозможува користење на сметачот како машина за пишување. Во 1983 година, Mitch Capor го претстави Lotus 1-2-3, нова програма за табеларни пресметки, чиј концепт до денес не е напуштен, туку само се надградува. Во истата година, фирмата Novel го претстави првиот мрежен оперативен систем за IBM PC сметачите NetWare. Малку подоцна, фирмата Nintendo ги испорача своите први системи за забава (Nintendo Entertainment Systems). Во 1985 година, IBM го претстави Token-Ring концептот за компјутерски мрежи. На самиот почеток на 1986 година, се појави Macintosh Plus, со истиот процесор Motorola 68000 на 8 MHz, и дотогаш непознатата скази (SCSI – Small Computer System Interface) поддршка за дискот. Сметачот имаше 1 MB RAM и 3 1/2 инчен дискетен погон за дискети до 800 KB. На овој нов предизвик, веднаш по дизајнирањето на математичкиот копроцесор 80827, Intel започна со производството на новиот чип Intel 80386. Овој чип беше вграден во април 1987 година во првиот сметач од новата производна линија на IBM, наречена PS/2 (Personal System/2). Најмоќниот од првите три модела, моделот 80, имаше работна фреквенција од 20MHz и ја користеше новата графичка картичка VGA (Video Graphics Array), со резолуција 320*200 за 256, а дури 640*480 за 16 бои. Кон крајот на годината Intel го произведе и новиот математички копроцесор 80387, со што се овозможи појавата на следната генерација сметачи од типот 486. Во средината на 1988 година, се појавија уште два типа микропроцесори: 80386DX на 25 MHz, со брзина од 8.5 MIPS-а и многу попростиот 80386SX, со 16 битна магистрала, фреквенција од 16 MHz и само 2.5 MIPS-а. Во овој период, напредокот на софтверот значајно заостануваше зад напредокот на хардверот. Откако во ноември 1985 година, по многу обиди, Microsoft конечно го претстави Windows 1.0, во октомври 1987 година се појави програмата за табеларни пресметки Microsoft Excel, а две години подоцна и текст процесорот Microsoft Word 1.0. Во истата 1989 година, фирмата Corel ја претстави првата професионална програма за цртање Corel Draw. Конечно, во мај 1991 година, се појави и првиот програмски јазик што работи во Windows околина, наречен Visual Basic. Неговото појавување се совпадна со појавата на новиот Интелов микропроцесор 80486 на 50 MHz, со првиот компакт диск на којшто може да се снима CD-R (CD-Recordable) и со првата стерео звучна картичка за PC (sound blaster), произведена од Creative Labs. Сепак,

17

најзначајниот софтверски напредок одново го направи Apple Computers, дефинирајќи го првиот хипермедиумски систем HyperCard, во 1987 година. Тој овозможува со кликнување на еден означен дел од текстот на еден on-line документ да се премине на следна страница. Ова е основата на актуелниот стандард за приказ на содржините од Интернет. Изумите по појавата на првиот Mac од 1984 не припаѓаат на историјата на информатиката. Тие се дел од сегашноста, којашто е неверојатно брза, така што е сè потешко да се следи.