Komputilo

Reviziita versio de ĉi tiu paĝo, aprobita je 12 apr. 2015, estis bazita sur ĉi tiu versio.

Komputilo estas aparato, kiu aŭtomate per programoj prilaboras datenojn laŭ instrukcioj.

Plej vaste konataj estas persona komputilo (PK), tamen plej multekostaj kaj gravaj por progreso estas serviloj. Ekzistas ankaŭ multaj specoj de specialaj komputiloj, ekz ludkonzolo, bankaŭtomato.

La historio de la komputilo komenciĝis per mekanikaj kalkulmaŝinoj en 1822. Charles Babbage ellaboris la Difference Engine kaj Analytical Engine (ĉefe por aŭtomate kalkuli kaj printi tabelojn de trigonometriaĵoj uzotaj de maristoj por navigado) en la jaro 1833, sed pro financaj kaŭzoj ne povis konstrui ilin.

Fakte multe pli antikva analoga komputilo estis trovita: la meĥanismo de Antikithera. Tio estas tre komplika aparato konstruita antaŭ ĉ. 2000 jaroj, per kiu ŝipistoj povis kalkuli. Vidu pli sube.

La komputilo en la nuna formo komencis sian evoluon ekde 1938. kiam Konrad Zuse konstruis sian unuan komputilon Z1. Nun oni distingas komputilojn en plej vasta senco je analoga komputilo kaj cifereca komputilo.

Tradicie oni opinias, ke la plej grava parto de komputilo estas la aparataro (procesoro, printilo , komputilkorpo), tamen tiu vidpunkto estas tro unuflanka kaj ĝenerale erara. Komputilo sen programo (aŭ programaro) estas nenifaranta amaso de blatoj, icoj kaj aliaj elektraĵoj.
Eĉ pli, hodiaŭ eblas diri, ke ĝuste la evoluo de la programaro estas lokomotivo movanta komputikon laŭ vojo de progreso. La plej brila ekzemplo estas la komputila ludo. Ĝuste por la plej modernaj komputilaj ludoj estas projektataj kaj fabrikataj la plej modernaj hejmaj komputiloj (hejma komputilo) kaj ludkomputiloj. Plia gravega parto de komputilo estas flankaparataro. Eĉ eblas diri, ke nur danke al flankaparataro estas realigata plenvalora kunlaboro de homo kaj komputilo. Hodiaŭ ne eblas imagi komputilon sen ekrano, klavaro, muso aŭ stirstango. Ĝuste danke al vasta flankaparataro kaj pripensita programaro sukcesis senrea invado de komputiloj en ordinaran vivon. Ne eblas supertaksi la rolon de komputiloj en diversaj formoj (ekz MP3 -muzikiloj aŭ modernaj poŝtelefonoj) . En la scienco aktive kreskas komputiko, kiu penetris en ordinarajn sciencojn ne nur aparate, sed ankaŭ per ideoj kaj filozofio. Artoj, danke al komputilaj teknologioj (ekz elektronika muziko, komputila grafiko) kreskas kvazaŭ eksplode. La nuna ekonomiko plene dependas de komputilaj teknologioj (ekz e-komerco, komputila analizo de vendado k.s.). Eĉ inter la plej potencaj firmaoj gravan parton okupas firmaoj ligitaj kun komputiloj (ekz Mikrosofto, Sun k.a.). Tamen la nuntempa komputilo ankoraŭ ne estas la fino de la komputila evoluo kaj hodiaŭ oni parolas pri biokomputilo, kvantuma komputilo kaj aliaj fantaziecaj aŭ baldaŭ realaj fenomenoj.

La vorto

En la PIV de 1970 estis du apartaj vortoj: komputilo kaj komputero.

Pri "komputilo" PIV diris: "Aparato, konsistanta el mezurilo pri ... unuoj aŭ kvantoj ...
Pri "komputero" PIV diris: " ... elektronika aŭtomato, regata per programo, kiu efektivigas instrukciojn ...

En aliaj vortoj: la malnova PIV diris, ke komputi signifas nur nombri/adicii, kaj komputilo sekve signifas nur maŝinon, kiu nur nombras/adicias. Tial la malnova PIV vidis la neceson por aparta radiko ("komputero") por pli kompleksa elektronika aŭtomato regata per programo. Kelkaj ankaŭ uzis la vorton komputoro anstataŭ komputero.

Sed en la praktiko la vorto "komputilo" ekuziĝis por tio, kion PIV nomis "komputero". Sekve (aŭ paralele) ankaŭ la signifo de la verbo "komputi" ŝanĝiĝis al la nuna pli ĝenerala signifo: "Solvi matematikan problemon aŭ prilabori datumon aplikante algoritmon, precipe en formo de programo". La nova PIV sekvis la ĝeneralan lingvouzon kaj ŝanĝis la difinojn de la vortoj "komputi" kaj "komputilo".

Ŝanĝo de la signifo de la vorto komputi ne nur okazis en Esperanto, sed ankaŭ en naciaj lingvoj, ekzemple en la franca kaj la angla.

Historio

Kompare al aliaj elektraj iloj, komputilteknologio evoluis rapidege. La historio de la evoluo de la komputilo komenciĝis en la antikvo kaj estas do multe pli longa ol la historio de modernaj komputilteknologioj kaj de mekanikaj kaj elektraj kalkuliloj. Ĝi entenas ankaŭ la evoluon de kalkulmetodoj.

Nombroj kiel bazo de komputila historio

La koncepto de nombroj verŝajne evoluis pro neceso de komunikado inter du individuoj. En ĉiuj konataj lingvoj troviĝas almenaŭ vortoj por la nombroj unu kaj du. Ankaŭ ĉe komunikado de multaj bestoj, kiel ekzemple diversaj primatoj, sed ankaŭ de birdoj, kiel ekzemple merloj, pruveblas la eblo distingi diversgrandajn kvantojn de aĵoj.

La pluevoluo de tiaj facilaj nombraj sistemoj verŝajne estigis la malkovron de la unuaj matematikaj kalkuloj, kiel adicio, subtraho, multipliko kaj divido, same kiel la kvadrataj nombroj kaj radikoj. Oni prezentis tiujn operaciojn formule kaj tiel pruvebligis ilin tiel. Sekvis poste aliaj malkovroj kiel la reprezentado de la plej granda komuna divizoro de Eŭklido.

En la mezepoko araba cifersistemo atingis Eŭropon kaj ebligis pli sisteman laboron per nombroj. Eblis prezenti nombrojn kaj formulojn surpapere kaj tabeligi matematikajn funkciojn, ekzemple kvadrataj radikoj, simplaj logaritmoj kaj trigonometrio. En la epoko de Isaac Newton papero kaj velino, pergamenteca papero, estis gravaj por kalkultaskoj kaj restis tion ĝis nun, kiam esploristoj kiel Enrico Fermi plenigadis paĝojn kaj paĝojn de matematikaj kalkuloj kaj Richard Feynman mane kalkulis ĉiun paŝon ĝis la solvo, kvankam jam ekzistis programeblaj kalkuliloj.

Evoluo de mekanikaj kalkuliloj

La unua ilo, kiu kompareblas al nuntempaj komputiloj estas la abako, mekanika ilo, inventita verŝajne ĉirkaŭ 1100 a.K. en la hindoĉina kulturejo. La abako estis uzata ĝis la 17-a jarcento en okcidenta Eŭropo, kiam ĝin anstataŭis unuaj kalkuliloj. En aliaj regionoj de la mondo, abakoj estas daŭre uzataj.

Similcele oni utiligis la kalkulbreton de Pitagoro. Alia frua kalkulilo estis la trabopesilo, kiu tamen ne havas numeran aliron, sed per kiu oni provas per ambaŭflanka ŝarĝado atingi ekvilibron de la pezo.

Jam en la 1-a jarcento a.K. oni inventis kalkulilon, tio estas la komputilo de Antikithera. La ilo utilis verŝajne por astronomaj kalkuloj kaj funkciis per diferencialo, tekniko remalkovrita nur en la 13-a jarcento.

Post la antikvo ĉesis la teknika progresado kaj dum la periodoj de grandaj popolmigradoj multaj scioj perdiĝis, kiel ekzemple la meĥanismo de Antikthera, kiu malkovriĝis nur en 1902. La mezepoko haltigis la teknikan evoluon. Nur ekde la moderno la motoro de teknika progreso iom post iom denove moviĝis, kaj tiam plirapidiĝis, kion ĝi daŭre faras nuntempe.

En 1614 John Napier publikigis siajn logaritmotabelon kaj en 1623 Wilhelm Schickard konstruis la unuan kvarspecian maŝinon, tio estas la unua moderna mekanika kalkulilo. Ties konstruado baziĝis je dentradoj, kiuj devenis ĉefe de la horloĝista arto, kio donis al la aparato la kromnomon de "kalkulanta horloĝo". Uzis tiun kalkulilon praktike Johannes Kepler por siaj astronomaj kalkuloj.

En 1642 sekvis Blaise Pascal per sia kalkulilo, la Pascaline. En 1668 Samuel Morland evoluigis kalkulilon, kiu unuafoje ne adiciis decimale, sed estis adaptita al la angla monsistemo. En 1673 Gottfried Wilhelm Leibniz konstruis sian unuan kvarspecian kalkulilon kaj inventis en 1703 la duuman sistemon, kiu iĝis la bazo de la ciferaj kalkuliloj kaj de la cifera revolucio.

19-a jarcento

La glitkalkulilo, unu el la plej gravaj mekanikaj kalkulhelpiloj por multipliko kaj divido

En 1805 Joseph-Marie Jacquard evoluigis la trukarton por mastrumi teksilojn. En 1820 Charles Xavier Thomas de Colmar konstruis la aritmometron, la unuan kalkulilon, kiu estis mase produktita kaj tiel malpli multekoste akireblis al entreprenoj. De 1820 ĝis 1822 Charles Babbage evoluigis la diferencmaŝinon (angle: "Difference Engine") kaj en 1833 la "Analytical Engine", sed ne povis konstruigi ĝin pro monmanko. En 1843 Edvard kaj George Scheutz konstruis en Stokholmo la unuan mekanikan komputilon laŭ ideoj de Babbage.

Samjare, do en 1843, Ada Lovelace evoluigis metodon por programi komputilojn laŭ la Babbage-sistemo kaj verkis tiel la unuan komputilan programon. En 1890 la usona popolnombrado estis farita helpe de la trukartasistemo de Herman Hollerith. Samjare Torres y Quevedo konstruis ŝako maŝinon, kiu scipovis matigi reĝon per reĝo kaj turo. Tiel naskiĝis la unua ludkomputilo.

20-a jarcento

Mekanikaj kalkuliloj kiel la sekvantaj adiciiloj, la nombrometo, la kalkulilo de Monroe, la Curta kaj la Addo-X estis uzataj ĝis la 1970-aj jaroj. Kontraŭe al Leibniz la plej multaj kalkuliloj uzis la dekuman sistemon, kiu estis teknike pli malfacile realigebla. Tio validis kaj rilate al la kalkuliloj de Charles Babbage ĉirkaŭ 1800 kaj al la ENIAC de 1945, la unua elektronika universala kalkulilo.

Sed konstruiĝis ankaŭ nemekanikaj kalkuliloj, ekzemple en 1928, la akvointegrilo. En 1949 Bill Phillips kreis la MONIAC-komputilon por modeli la ekonomiajn procedojn de Britio. Ĝi estis analoga komputilo kiu uzis fluidan logikon modeli la funkciadon de ekonomio.^[1]