【イラストでわかる】コンピュータの歴史
Summary
TLDRこの動画はコンピューターの誕生から現代までの歴史を簡潔に紹介しています。コンピューターの語源からソフトウェアとハードウェアの進化、そして4つの時代を通じた開発の歴史を解説します。計算器具時代、機械式時代、電気機械式時代、そして電子式時代を経て、現代のコンピューターの原型となったノイマン型コンピュータの誕生を追跡します。この歴史を通じて、コンピューター技術の驚くべき発展と人類社会への影響を垣間見ることができます。
Takeaways
- 📚 コンピューターという言葉は、もともと計算を行う人や道具を指していたことを理解しました。
- 🔍 コンピューターの歴史は、計算器具を使っていた時代にまでさかのぼることができました。
- 💡 ソフトウェアとは、コンピューター上で処理を命令するためのプログラムを指し、ハードウェアは物理的な実体を持つ機械や装置です。
- 🤖 ソフトウェアとハードウェアの発展は、4つの時代に分けられる:計算器具時代、機械式時代、電気機械式時代、電子式時代。
- 🧩 計算器具時代には、人々が対数表やそろばんなどのハードウェアを操作して計算を行いました。
- ⚙️ 機械式時代では、歯車を組み合わせた計算機とパンチカードが使われていました。
- 🔌 電気機械式時代には、リレーが使用され、電気を流して演算を行うようになりました。
- 🚀 電子式時代には、論理素子がリレーから真空管、トランジスタ、IC、LSIへと進化しました。
- 🛠️ チャールズ・バベッジがプログラムの概念を取り入れた計算機を考案し、世界初のプログラマーは女性でした。
- 🌐 アラン・チューリングが考案したチューリングマシンは、現代のコンピューターの論理的背景となった仮想機会です。
- 💻 ノイマン型コンピュータは現在使われているコンピュータの原型であり、江戸バッグの設計をもとに作られたと理解しました。
Q & A
コンピューターという言葉の語源は何ですか?
-コンピューターという言葉は、もともと道具を使って計算を行う人を指していた言葉でした。また、計算に使われていた道具のことを計算器具と呼んでいました。
ソフトウェアとハードウェアの違いは何ですか?
-ソフトウェアはコンピューター上で処理を命令するためのプログラムなどの目には見えない部分を指し、ハードウェアは機械や装置など物理的な実体のある部分を指します。
コンピューターの歴史はどの時代にさかのぼるのでしょうか?
-コンピューターの歴史は計算器具を使って計算していた時代にまでさかのぼります。例えば、古代バビロニア時代にはアブacusという計算器具が使われていました。
計算器具時代の代表的な道具は何ですか?
-計算器具時代の代表的な道具は、古代バビロニア時代のアブacus、1614年に発明されたレイピアの骨、1602年に発明された計算尺などがあります。
機械式時代の計算機の例としてあげられたものは何ですか?
-機械式時代の計算機の例として、1645年に開発されたパスカリーヌや1670年代に発明されたライプニッツの四則計算機、1820年に開発されたアリスメーターなどがあげられます。
チャールズバベッジはどのような計算機を考案しましたか?
-チャールズバベッジは階差機関と呼ばれる計算機を考案しました。これはプログラムの概念を取り入れた最初の計算機であり、パンチカードでプログラムを組むことができました。
電気機械式時代の計算機の特徴は何ですか?
-電気機械式時代の計算機の特徴は、従来の機械式計算機の歯車を組み合わせたものから、電気を流して演算を行うリレーを使用した機械へと変化した点にあります。
アランチューリングはどのようなコンピューターのモデルを考案しましたか?
-アランチューリングはチューリングマシンを考案しました。これは現在のコンピューターの論理的背景となった仮想機械であり、計算機科学や人工知能の基礎を築いたとされています。
電子式時代の初期の論理素子に使用されたものは何ですか?
-電子式時代の初期の論理素子に使用されたものは、リレーから始め、その後真空管へと変化しました。
現代のコンピューターの原型となった計算機は何ですか?
-現代のコンピューターの原型となった計算機は、江戸バッグと呼ばれるもので、これはノイマン型コンピュータと呼ばれる設計に基づいています。
コンピューターの歴史を学ぶことで得られる重要な理解は何ですか?
-コンピューターの歴史を学ぶことで、ソフトウェアとハードウェアの進化プロセスや、コンピューターがどのようにして現代の形に発展してきたかを理解することができます。
Outlines
📚 コンピューターの歴史と語源
この段落では、コンピューターの誕生から現代までの歴史を紹介する動画の概要が説明されています。セッション1ではコンピューターの語源について触れ、セッション2ではソフトウェアとハードウェアの進化について語ります。セッション3ではコンピューター開発の歴史を詳しく、セッション4でまとめが行われると要約されています。コンピューターの語源は、もともと計算を行う人や道具を指していたことが明かされています。
🛠️ ハードウェアとソフトウェアの進化
この段落では、ソフトウェアとハードウェアの進化について説明しています。ソフトウェアはコンピューター上で処理を命令するためのプログラムを指し、ハードウェアは物理的な機械や装置です。このセクションでは、計算器具時代から機械式、電気機械式、電子式時代の進化をたどる歴史を詳述しており、各時代のハードウェアとソフトウェアの役割と発展が紹介されています。
🔌 電気機械式時代の計算機
この段落では、電気機械式時代の計算機の開発について語られています。1889年に開発されたタブレーティングマシンや、1936年にアラン・チューリングが考案したチューリングマシンなど、電気を用いた計算機の進歩が紹介されています。また、z3という電気機械式計算機が開発されたが、第二次世界大戦中に破壊されたことも触れられています。
💻 電子式時代と現代コンピューターの基礎
最後の段落では、電子式時代のコンピューターの開発が語られています。1940年代に作られたアタナ祖父&ベリーコンピューターやeniac、江戸バッグなどが紹介され、それらが現代のコンピューターの原型となった理由が説明されています。また、ハードウェアの進化がリレーから真空管、トランジスタ、IC、LSIへと変遷し、ノイマン型コンピュータの設計が現在使われているコンピューターの基礎となったことが強調されています。
Mindmap
Keywords
💡コンピューターの語源
💡ソフトウェアとハードウェア
💡計算器具の時代
💡機械式時代
💡電気機械式時代
💡電池式時代
💡プログラム
💡チューリングマシン
💡ノイマン型コンピュータ
💡トランジスタ
💡ICとLSI
Highlights
コンピューターの語源は、もともと計算を行う道具や人を指していた。
コンピューターの歴史は計算器具の時代にまでさかのぼる。
ソフトウェアはコンピューター上で処理を命令するためのプログラムを指す。
ハードウェアは物理的な実体を持つ機械や装置を指す。
ソフトウェアとハードウェアの発展は4つの時代に分けられる。
計算器具時代のハードウェアは対数表やそろばんなど。
機械式時代のハードウェアは歯車を組み合わせた機会で、ソフトウェアはパンチカード。
電気機械式時代のハードウェアはリレーを用いたもので、ソフトウェアはパッチボード。
電池式時代のハードウェアはトランジスタ、IC、LSIへと発展。
計算器具時代は紀元前2000年頃の古代バビロニアの時代に遡る。
1614年に対数を発見したジョン・ネイピアがデーピアノ骨を発明。
1645年にブレーズ・パスカルが計算機パスカリーヌを開発。
1820年コルマーが世界初の量産された機械式計算機アリスもメーターを開発。
チャールズ・バベッジがプログラムの概念を取り入れた計算機を考案。
電気機械式時代の始まりは1889年のタブレーティングマシンの開発。
1936年にアラン・チューリングがチューリングマシンを考案。
1941年にコンラート・ツォードがZ3という電気機械式計算機を開発。
1942年のアタナソフ&ベリーコンピューターが論理素子に真空管を使用。
1946年のENIACが世界初のハイ用コンピューターとして公開。
ノイマン型コンピュータの設計が現在使われているコンピュータの原型。
ハードウェアの論理素子はリレーからトランジスタ、IC、LSIへと進化。
Transcripts
アニメーションでわかるコンピューター開発の歴史
今回の動画はコンピューターの誕生から現在までの歴史を紹介する内容となっています
動画の構成は以下のようになります
session 1ではコンピューターの語源について説明します
セッションにではソフトウェアとハードウェアの進化について説明します
セッション3ではコンピューター開発の歴史について説明しセッション4でまとめを
行います
では早速始めていきましょう
まずはじめにコンピューターの語源について説明します
コンピュータという言葉はもともと道具を使って計算を行う人のことを指していました
また当時計算に使われていた道具のことを計算器具と呼んでいました
つまりコンピューターの歴史は計算器具を使って計算していた時代にまでさかのぼる
ことができます
ですので今回の動画は計算器具を使って計算していた時代から現在のコンピュータに
つながる歴史までを紹介する内容となっています
では次にセッション1で説明した内容をもとにソフトウェアとハードウェアの発展に
ついて説明していきたいと思いますがその前に
ソフトウェアとハードウェアについて簡単に説明しましょう
まずソフトウェアとはコンピューター上で何かしらの処理を命令するためのプログラム
など目には見えない部分のことを指しています
それに対しハードウェアは機械や装置など物理的な実体のある部分のことを指してい
ます
つまりソフトウェアがハードウェアを制御することによってコンピューターは計算を
行っています
人体で言えば脳の思考活動がソフトウェアとなり人体がハードウェアになると考える
ことができます
そして人は脳の思考活動がなければその体はただの肉の塊となってしまいます
それと同じでコンピューターもソフトウェアがなければただの箱となってしまいます
ソフトウェアとハードウェアを理解したところで本題である
ソフトウェアとハードウェアの発展について説明していきたいとおもいます
ソフトウェアとハードウェアの発展は大きく4つの時代に分けることができます
最初は計算器具の時代から始まり機械式の時代
電気機械式の時代
そして現在のコンピューターにつながる電池式の時代へと発展していきます
ではそれぞれの時代のソフトウェアとハードウェアを見ていきましょう
計算器具の時代ではハードウェアは対数表やそろばんなどでありそれを操作する
ソフトウェアの役割を人間が行っていました
次に機械式の時代ではハードウェアは歯車などを組み合わせた機会でありそれを制御
するソフトウェアとしてパンチカードが使われていました
電気機械式の時代ではハードウェアは歯車と組み合わせた機械式から電気を流すことで
論理素子の役割を果たす
リレーというものが使われていました
そしてソフトウェアはアンチカードからパッチボードへと変化します
電池式の時代ではハードウェアはり米から真空管へと移行しそこからさらに
トランジスタ ic lsi へと発展していきます
そしてソフトウェアはプログラム内蔵型へと変化し現代のコンピューターの原型が完成
します
このようにソフトウェアとハードウェアの発展の歴史はコンピューター開発の歴史でも
ありました
次のセッションでは先ほど説明した大まかな4つの時代を基に具体的なコンピューター
開発の歴史を紹介していきたいとおもいます
まずはじめにコンピューター開発の最初の時代である
計算器具の時代から説明していきます
計算器具の時代は紀元前2000年頃の古代バビロニアの時代にまで遡ります
当時古代バビロニアでは世界最古の計算器具である
abacus というものを使って計算を行っていました
この計算器具は現在で言うそろばんのようなものでありここからコンピューターの歴史
が始まります
それからだいぶ期間が開いて税歴1614年にスコットランドの数学者である a
piaa が
デーピアノ骨を発明します
レイピアは対数を発見した人物として有名であり
彼は科学で扱われる計算をいかに簡単に行うのかという点に尽力した人物でもありまし
た
そしてその成果の一つとしてレイピアの骨が発明されます
ネイピアの骨は掛け算と割り算が簡単に出来るそろばんのような計算器具であり
平方根の計算も可能でした
それから6年後の西暦160020年
イギリスの数学者であるエドマンドガンターが
計算尺を発明します
計算尺は対数の原理を利用した計算器具であり
加減算はできないが複雑な仗助計算を大まかに計算できる優れものでした
以上が計算器具の時代でした
次は機械式の時代について説明したいと思います
機械式の時代は1645年にフランスの哲学者であり
数学者でもあるブレーズパスカルが計算機
パスカリーヌを開発したところから始まります
当時 pa は徴税官である父親の仕事を見て金銭の計算を楽にするためにこの計算機
を開発したとされています
パスカリーヌは歯車などの部品を組み合わせた計算機であり
0から9の数字が書かれた歯車を回転させることで足し算と引き算を行うことができ
ました
+カリーヌの開発から25年後の1670年代ドイツの哲学者であり
数学者でもあるライプニッツが四則計算機を発明します
この計算機は現代のコンピュータに使われている二進法を一番最初に取り込んだ計算機
でもあります
1820年にはフランスのコルマーがアリスもメーターを開発します
この計算機は世界で初めて量産された機械式計算機であり
1500台ほど生産されました
そして1822年イギリスの数学者であるチャールズバベッジが
階差機関の実験モデルを作成します
当時の天文学や公開で使う体数や三角関数の数表は人の手キーさによって行われてい
ましたが
人的ミスによる計算間違いが問題となっていました
バベッジはその問題を解決するためにこの
階差機関を考案します
しかしこの計算機の制作の段階でエンジニアとの関係に亀裂が生じ
結局階差機関は実現することはありませんでした
階差機関の政策が破綻してから15年後
バベッジはされに汎用的で複雑な解析期間を構想し始めます
その計算機はバベッジの解析館と呼ばれ
プログラムという概念を初めて取り入れた計算機でした
当時のプログラムはパンチカードで組まれたものであり
世界で最初のプログラマーはバベッジの弟子である
a だという女性であったとされています
バベッジは亡くなる直前までこの解析館の設計と改良を繰り返していましたが
資金や政治法律などの問題により
結局このばベッツの解析感も実現することができませんでした
以上が機械式の時代でした
では次に延期機械式の時代について説明していきたいとおもいます
電気機械式の時代は1889年にアメリカの発明家である
ハーマンホルスがタブレーティングマシンを開発したことにより始まります
この計算機はアメリカの国勢調査のデータ処理で初めて使用されました
旅レーティングマシンと従来の機械式計算機の違いは
ハードウェアにありました
従来の機械式計算機は歯車などを組み合わせて作成されたのに対し
度レーティングマシンはディレイという論理素子を使用し演算を行っていました
ちなみにリレーは電気を流して演算を行うことからこれを使った計算機のことを
電気機械式計算機と呼ぶようになりました
ほリリースはその後後の ibm となる会社を設立した日レーティングマシンを発展
させた
パンチカードシステムを開発します
それから1936年イギリスの数学者であるアランチューリングが
チューリングマシンを考案します
このチューリングマシンは現在のコンピューターの論理的背景となった仮想機会であり
チューリングはそれ以外にもさまざまな功績を残していることから計算機科学及び人工
知能の父とも呼ばれるようになりました
チューリングマシンの考案から5年後の1941年
ドイツの僕技術者であり発明家のコンラート2世が
z 3を開発します
この計算機は現代のコンピュータの定義に適合する属性をほぼ備えている電気機械式
計算機でした
しかしこの z 3はベルリンの空爆の被害を受け
破壊されてしまいます
以上が電気機械式の時代でした
次は現代のコンピューターの仕組みをつくった
電子式の時代について説明します
電子式の時代は1942年にあたな祖父&ベビーコンピューターが作られたことにより
始まります
このコンピューターはアイオワ州立大学で
ジョンア他のソフトクリフォードベリーの2人によって造られました
アタのスフ&ベリーコンピューターは世界で初めての専用目的コンピューターであり
それと同時に論理素子に初めて真空管を使用したコンピューターでもありました
そして1946年ペンシルバニア大学で世界初のハイ用コンピューターである
eniac が公開されます
開発者はジョンもうクリートエッカートの2人でありたい方の弾道計算を行う
ために開発されました
また eniac は世界で初めてプログラム内蔵方式を取り入れたコンピューターで
もありました
その他にもこの計算機は10進法を採用しており
プログラムにはパッチパネルを使用していました
また論理素子には真空管を使用していました
その後もうクリートジョンエッカートは
eniac の改良版として江戸バッグを開発することになります
この開発には20世紀の天才の一人でもある
フォンノイマンという人物も関わっていました
そしてノイマンは江戸バッグの設計に関する文章を公開したことによりその設計をもと
に作られたコンピューターを
ノイマン型コンピュータと呼ぶようになりました
ちなみに現在使われているコンピュータのほとんどはこのノイマン型コンピュータだと
されています
つまり江戸バッグは現在使われているコンピュータの原型であると言えます
その後ハードウェアに使われていた真空管は
トランジしたいと変わりさらに現在のコンピューターに使われている ic や lsi
へと進化を遂げていきました
以上がコンピューター開発の歴史でした
では最後にまとめです
まずセッション市ではコンピューターの語源について紹介しました
このセッションの内容としてはコンピューターはもともと
計算器具を使って計算を行っていた人を刺していたことを理解しました
またコンピューターの歴史は計算器具を使って人々が計算していた時代にまで
さかのぼることも理解しました
次にセッションにではソフトウェアとハードウェアの進化について紹介しました
このセッションではソフトウェアとハードウェアの発展の歴史はコンピューター開発の
歴史でもあると理解しました
最後にセッション3では大まかな4つの時代をもとにコンピューター開発の歴史を紹介
しました
セッションの主な内容としては計算器具の時代ではハードウェアとなるそろばんや
計算尺などを人が操作することで計算を行っていたことを理解しました
機械式の時代ではハードウェアは歯車などを組み合わせた機会でありそれを人が操作
することで計算を行っていたことを理解しました
機械式の時代の終わりにはバベッジによって初めてプログラムの概念を取り入れた計算
機が考案されたことを理解しました
電気機械式の時代ではハードウェアは歯車を使った機械からリレーを使用した機械へと
変化したことを理解しました
またこのような機会は電気を流して使用することから電気機械式計算機と呼ばれていた
ことも理解しました
そして電気機械式の時代の終わりにはアランチューリングによってチューリングマシン
が考案されその後のコンピューター開発の歴史に大きな影響を与えたことを理解しまし
た
最後に電子式の時代ではハードウェアに使用された論理素子がリレーから真空管へと
変化したことを理解しました
またこの時代に現代のコンピューターの基となった
ノイマン型コンピュータが作られたことも理解しました
その後ハードウェアの論理素子は真空管からトランジスタへと変わり
さらに現在のコンピューターに使用されている ic や lsi へと進化を遂げた
ことも理解しました
以上が今回の動画のまとめです
この動画はコンピューターの開発の歴史をおおまかに理解してもらうために
大雑把な流れを説明しました
[音楽]
ですのでこの動画では詳しく説明できなかった部分が数多くあります
しかしこの動画を通してコンピュータの歴史について少しでも興味を持っていただけ
たら幸いです
ではまた次回の動画でお会いしましょう
[音楽]
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