Pytanie o pierwszy komputer nie ma jednej prostej odpowiedzi, bo wszystko zależy od tego, czy liczymy maszynę mechaniczną, programowalną, elektroniczną czy uniwersalną. Historia tych urządzeń prowadzi od abakusa i przekładni, przez szyfry oraz obliczenia artyleryjskie, aż do maszyn, które zmieniły przebieg wojny i stworzyły fundament współczesnej informatyki.
Najważniejsza odpowiedź mieści się w kilku przełomowych maszynach
- Charles Babbage zaprojektował mechaniczną maszynę, która wyprzedzała swoją epokę, ale nie została ukończona za jego życia.
- Zuse Z3 z 1941 roku jest często uznawany za pierwszy działający, automatyczny komputer programowalny.
- Colossus pomagał Brytyjczykom łamać niemieckie szyfry podczas II wojny światowej.
- ENIAC był pierwszym szeroko uznawanym elektronicznym komputerem ogólnego przeznaczenia.
- Polska bomba kryptologiczna i komputer XYZ pokazują, że polscy matematycy oraz konstruktorzy odegrali ważną rolę w tej historii.
Która maszyna zasługuje na miano pioniera
Najuczciwiej powiedzieć, że nie istnieje jeden bezdyskusyjny zwycięzca. Inaczej oceniamy urządzenie, które tylko wykonuje działania, inaczej maszynę zdolną realizować program, a jeszcze inaczej komputer elektroniczny przeznaczony do różnych zadań.
| Kryterium | Maszyna | Dlaczego jest ważna |
|---|---|---|
| Pierwsza koncepcja komputera mechanicznego | Maszyna analityczna Babbage’a | Miała mieć pamięć, procesor i programowanie za pomocą kart perforowanych. |
| Pierwszy działający komputer programowalny | Zuse Z3 | Automatycznie wykonywał zapisane instrukcje i korzystał z arytmetyki binarnej. |
| Pierwszy elektroniczny komputer programowalny do konkretnego zadania | Colossus | Przetwarzał ogromne ilości danych potrzebnych do łamania szyfrów. |
| Pierwszy elektroniczny komputer ogólnego przeznaczenia | ENIAC | Można go było przeprogramować do różnych obliczeń naukowych i wojskowych. |
| Pierwszy praktyczny komputer z przechowywanym programem | EDSAC | Program był przechowywany w pamięci, a nie tylko ustawiany przewodami. |
W codziennych opracowaniach najczęściej spotkam się z odpowiedzią wskazującą na ENIAC, ponieważ był ogromnym krokiem w stronę współczesnych komputerów. Historycznie bardziej precyzyjne jest jednak rozdzielenie tych tytułów między kilka urządzeń.
Od abakusa do pomysłu maszyny, która sama liczy
Początki nie zaczęły się od elektryczności. Abakus ułatwiał wykonywanie działań już w starożytności, a w 1642 roku Blaise Pascal skonstruował Pascalinę, mechaniczną maszynę przeznaczoną głównie do dodawania i odejmowania.
Przełom nastąpił wtedy, gdy konstruktorzy zaczęli myśleć nie tylko o samym wyniku, lecz także o automatyzacji kolejnych kroków. Gottfried Wilhelm Leibniz opracował w XVII wieku maszynę zdolną do mnożenia i dzielenia, a jego system binarny stał się później jednym z fundamentów elektroniki cyfrowej.
Charles Babbage wyprzedził technologię
W XIX wieku Charles Babbage zaprojektował najpierw maszynę różnicową, a później znacznie ambitniejszą maszynę analityczną. Projekt przewidywał osobną pamięć, jednostkę wykonującą działania oraz programowanie za pomocą kart perforowanych.
Urządzenie Babbage’a nie było gotowym komputerem, ponieważ nie udało się go zbudować w pełnej wersji. Sam pomysł był jednak niezwykły. Ada Lovelace opisała sposób tworzenia instrukcji dla maszyny, dlatego często uznaje się ją za autorkę pierwszego programu komputerowego.
Moim zdaniem to właśnie Babbage najlepiej pokazuje, że historia wynalazków nie zawsze należy do osoby, która jako pierwsza uruchomiła działające urządzenie. Czasem najważniejsza jest koncepcja architektury, czyli sposób podzielenia maszyny na pamięć, obliczenia i program.
Bitwy stworzyły pilną potrzebę szybkiego liczenia
Wojny nie wymyśliły komputerów, ale gwałtownie przyspieszyły ich rozwój. Armie potrzebowały tabel artyleryjskich, obliczeń balistycznych, prognoz pogody, analizy radarowej i metod odczytywania zaszyfrowanych wiadomości.
Polscy kryptolodzy i bomba Rejewskiego
W 1932 roku Marian Rejewski odtworzył matematyczną strukturę niemieckiej Enigmy. Później wraz z Jerzym Różyckim i Henrykiem Zygalskim opracował metody pozwalające przyspieszyć łamanie szyfru, a w 1938 roku powstała polska bomba kryptologiczna.
Nie był to komputer w dzisiejszym znaczeniu. Bomba była elektromechanicznym urządzeniem wyszukującym ustawienia Enigmy, ale jej znaczenie dla historii informatyki jest ogromne. Pokazała, że maszyna może przejąć od człowieka żmudne sprawdzanie ogromnej liczby kombinacji.
Przeczytaj również: Region bitwy pod Grunwaldem: gdzie dokładnie rozegrała się ta historyczna walka?
Colossus i tajna wojna informacyjna
W brytyjskim ośrodku w Bletchley Park powstał Colossus, używany od 1943 roku do analizy niemieckich komunikatów szyfrowanych przez system Lorenz. Był elektroniczny, cyfrowy i programowalny, lecz projektowano go do konkretnego rodzaju kryptanalizy.
To ważne rozróżnienie. Colossus nie był uniwersalnym komputerem, ale jego szybkość pozwalała analizować dane, z którymi ludzie i urządzenia mechaniczne nie radziliby sobie wystarczająco szybko. Maszyny tego typu dostarczały aliantom informacji o zamiarach przeciwnika, choć dokładny wpływ na długość wojny trudno sprowadzić do jednej liczby.
Z3, Colossus i ENIAC odpowiadają na różne pytania
Konrad Zuse ukończył Z3 w Berlinie w 1941 roku. Maszyna korzystała z przekaźników, działała w systemie binarnym i wykonywała instrukcje zapisane na perforowanej taśmie. Z tego powodu wielu historyków uważa ją za pierwszy działający automatyczny komputer programowalny.
Z3 miał jednak ograniczenia. Nie był elektroniczny, nie przechowywał programu w pamięci i nie potrafił wykonywać wszystkich rodzajów operacji spotykanych we współczesnych komputerach. Mimo to jego konstrukcja była przełomowa, a sam egzemplarz został zniszczony podczas bombardowania Berlina.
ENIAC uruchomiony w Stanach Zjednoczonych w 1945 roku wyglądał jak zupełnie inna liga. Zajmował około 167 metrów kwadratowych, ważył około 30 ton i korzystał z mniej więcej 18 tysięcy lamp próżniowych. Wykonywał około 5 tysięcy operacji dodawania na sekundę, co w tamtym czasie było wynikiem niezwykłym.
Jego pierwsze zastosowania wiązały się między innymi z obliczaniem tablic artyleryjskich. Programowanie odbywało się jednak przez przełączniki i przewody, więc zmiana zadania mogła trwać wiele godzin. Dopiero komputery z programem przechowywanym w pamięci stały się znacznie bardziej elastyczne.
W tej części historii często pojawia się jeszcze Atanasoff-Berry Computer, czyli ABC. Był ważnym elektronicznym kalkulatorem cyfrowym, ale służył do węższego zakresu zadań. Ten przykład dobrze pokazuje, dlaczego określenie „pierwszy komputer” wymaga doprecyzowania kryterium.
Co zmieniło się w Polsce po wojnie
Polska informatyka rozwijała się w trudnych warunkach, ale nie zaczynała od zera. Doświadczenia matematyków i kryptologów z okresu wojny stworzyły zaplecze, które po 1945 roku można było wykorzystać przy budowie własnych maszyn obliczeniowych.
Za pierwszy polski komputer cyfrowy zwykle uznaje się XYZ, uruchomiony w 1958 roku w Zakładzie Aparatów Matematycznych PAN. Była to maszyna lampowa, duża, wymagająca stałej obsługi i nieporównywalna wygodą z późniejszym komputerem osobistym, ale pozwalała wykonywać praktyczne obliczenia naukowe oraz techniczne.
XYZ miał znaczenie większe niż sama konstrukcja. Udowodnił, że polskie zespoły potrafią stworzyć działającą maszynę cyfrową, opracować dla niej oprogramowanie i wykorzystać ją w realnej pracy. Późniejsze komputery z rodziny ZAM oraz projekty Jacka Karpińskiego wyrastały z tego samego przekonania, że informatyka może służyć nie tylko wojsku, lecz także nauce, administracji i gospodarce.
Ta polska perspektywa jest szczególnie cenna, bo przypomina, że rozwój komputerów nie był wyłącznie historią amerykańskich laboratoriów. W decydujących momentach liczyły się także matematyka, kryptografia i umiejętność rozwiązywania problemów pod presją czasu.
Najlepsza odpowiedź zależy od tego, co uznamy za komputer
Jeżeli chodzi o pierwszą ideę nowoczesnej maszyny, należy wskazać Babbage’a. Jeśli liczy się działający komputer programowalny, mocnym kandydatem jest Z3. Gdy najważniejsza jest elektronika i zastosowanie wojskowe, trzeba mówić o Colossusie, natomiast przy komputerze ogólnego przeznaczenia najczęściej wymienia się ENIAC.
Nie traktuję tych odpowiedzi jako rywalizacji o jedną koronę. Każda z maszyn rozwiązywała inny problem i przesuwała granicę możliwości. Od mechanicznych przekładni, przez przekaźniki i lampy, aż po program przechowywany w pamięci prowadziła ciągła ewolucja, której ważną siłą napędową były potrzeby nauki, wojska i szybkiej komunikacji.
Dlatego historia komputera jest zarazem historią bitew prowadzonych na mapach, w laboratoriach i w ukrytych centrach kryptologicznych. Najważniejszy nie był jeden wynalazek, lecz moment, w którym człowiek nauczył maszynę wykonywać skomplikowane instrukcje szybciej, niż potrafiłby to zrobić sam.
