Pierwszy komputer na świecie: od maszyn liczących do cyfrowej rewolucji – i co dalej?

Spór o „pierwszeństwo” - dlaczego odpowiedź nie jest oczywista

Kiedy pytamy o „pierwszy komputer”, wpadamy prosto w dyskusję o definicjach. Czy liczy się programowalność? Elektronika? Uniwersalność? W latach 40. i 50. powstało kilka konstrukcji, z których każda spełniała inne kryteria. Niemiecki Z3 Konrada Zusego (1941) był pierwszą działającą, w pełni automatyczną i programowalną maszyną cyfrową, choć elektromechaniczną – zbudowaną z przekaźników i programowaną taśmą perforowaną. Równolegle Brytyjczycy w tajemnicy uruchomili Colossusa (1943–1944) – pierwszy programowalny, elektroniczny komputer cyfrowy, wyspecjalizowany do łamania szyfrowanych depesz Lorenz. Nie był uniwersalny, ale bezprecedensowo szybki jak na owe czasy. W Stanach Zjednoczonych ENIAC (zakończony w 1945, publicznie ogłoszony 14 lutego 1946 r.) bywa nazywany pierwszym programowalnym, elektronicznym i ogólnego przeznaczenia komputerem cyfrowym. Programowano go poprzez przełączniki i kable, a jego uniwersalność wynikała z możliwości rekonfiguracji do wielu zadań. W tle pozostaje Atanasoff–Berry Computer (ABC, 1939–1942) – elektroniczna maszyna cyfrowa do rozwiązywania układów równań, nie w pełni programowalna. W 1973 r. sąd unieważnił patent ENIAC, przyznając ABC pierwszeństwo w pewnych rozwiązaniach elektronicznych – to dobry przykład, jak „pierwszeństwo” zależy od przyjętych kryteriów.

Co potrafiły i do czego służyły pionierskie maszyny?

Z3 wykonywał obliczenia aerodynamiczne i używał arytmetyki zmiennoprzecinkowej – jak na przekaźniki było to imponujące. Colossus wspierał analizę kryptologiczną, skracając czas łamania szyfrów i wpływając na przebieg wojny. ENIAC powstał z myślą o tablicach balistycznych; jego szybkość i elastyczność zapowiadały nadejście ery obliczeń ogólnego przeznaczenia.

Polskie początki: od XYZ do Odry

W Polsce jesienią 1958 r. uruchomiono XYZ – pierwszą rodzimą uniwersalną maszynę cyfrową, rozwijaną w środowisku Zakładu Aparatów Matematycznych/Instytutu Maszyn Matematycznych. Było to osiągnięcie techniczne mimo ograniczeń zasobów i realiów powojennej odbudowy.

Kilkanaście miesięcy później we Wrocławiu powstała marka Odra (Elwro). Modele z serii 1300, w tym Odra 1305, korzystały już z układów scalonych i pracowały w przemyśle, administracji oraz na kolei – jeszcze w XXI wieku pojedyncze egzemplarze dożywały w wyspecjalizowanych zastosowaniach.

Od mikrokomputerów do PC i graficznego interfejsu

W połowie lat 70. na scenę weszły mikrokomputery. Altair 8800 (1974/75) zapoczątkował masową popularność komputerów „dla ludzi” – choć początkowo obsługiwanych przełącznikami i diodami, otworzył rynek domowego sprzętu i oprogramowania. IBM 5100 (1975) bywa nazywany jednym z pierwszych „przenośnych” komputerów osobistych – drogi i niszowy, ale pokazujący, że komputery mogą stać na biurku.

W Polsce wiele osób pierwszy raz zetknęło się z komputerem poprzez 8-bitowe Atari (400/800 i późniejsze modele), przystosowane do pracy z telewizorem i popularne w edukacji oraz rozrywce.

Kolejny przełom przyniósł interfejs graficzny (GUI). Xerox Alto (1973) – komputer z myszą, oknami i edytorem WYSIWYG – nie trafił masowo do sprzedaży, ale ukształtował wzorce GUI. W 1984 r. Apple Macintosh spopularyzował okienka i mysz w komputerze domowym – nie od razu tani, ale rewolucyjny w sposobie obsługi.

Zdjęcie wygenerowane przez AI
 

Jak zmieniało się „wnętrze” komputerów

Od lamp i przekaźników przeszliśmy do tranzystorów, układów scalonych i miliardów tranzystorów w jednym chipie. Równolegle ewoluowały sposoby interakcji – od przełączników i kart perforowanych po klawiaturę, mysz i interfejsy dotykowe. Nawet sama mysz ma ciekawą historię: wynalazek Douglasa Engelbarta latami czekał na rynkową dojrzałość, zanim stał się standardem.

Co dalej po erze PC - trzy kierunki, które już się materializują

Komputery kwantowe – od laboratoriów do zastosowań

W 2025 r. najwięksi gracze ogłaszają coraz bardziej konkretne mapy drogowe: IBM i Google mówią o przejściu w stronę systemów o dużej liczbie logicznych kubitów do końca dekady, a dyskusja toczy się głównie wokół błędów i korekcji błędów (surface code, LDPC). IBM opisuje plan dojścia do komputerów odpornych na błędy („fault-tolerant”), m.in. dzięki nowym, wydajniejszym kodom korekcyjnym. Równolegle firmy ogłaszają kamienie milowe – np. powtarzalne bramki odpornych na błędy zestawów operacji. Choć skala trudności jest wciąż ogromna, tempo postępów przyspiesza.

Neuromorfika – układy „na obraz i podobieństwo” mózgu

Neuromorficzne chipy przetwarzają informacje zdarzeniowo, blisko pamięci, z minimalnym ruchem danych. Prototypy, takie jak IBM NorthPole czy systemy oparte na Loihi 2, pokazują duże oszczędności energii i opóźnień w zadaniach brzegowych i inferencji AI. Coraz dojrzalszy ekosystem narzędzi ułatwia ich praktyczne wykorzystanie.

Fotonika – światło zamiast elektronów

Przesyłanie i przetwarzanie informacji światłem to odpowiedź na granice gęstości upakowania i poboru mocy. Badania nad fotonicznymi akceleratorami macierzowymi oraz zintegrowanymi układami optyczno-elektronicznymi wskazują na znaczące korzyści przepustowości i opóźnień. Nawet producenci centrów danych mówią wprost: w kolejnych generacjach potrzebne będą rozwiązania oparte na fotonice i bliskiej integracji optyki z układami scalonymi.

Dlaczego ta historia ma znaczenie dziś

Zrozumienie, że „pierwszy komputer” zależy od kontekstu (programowalność vs. elektronika vs. uniwersalność), pomaga lepiej patrzeć na nowe technologie. To, co zaczęło się od przekaźników i lamp, prowadzi nas ku kubitom, kolumnom światła i „neuronowym” układom scalonym. Tak jak Altair 8800 otworzył drzwi dla komputerów domowych, tak przełomy w korekcji błędów, architekturach neuromorficznych i fotonice mogą otworzyć nową epokę obliczeń – mniej energochłonną, bardziej rozproszoną i bliższą realnym potrzebom użytkowników. ENIAC bywa podawany jako pierwszy programowalny, elektroniczny i ogólnego przeznaczenia, Z3 jako pierwszy działający programowalny komputer w ogóle (elektromechaniczny), Colossus jako pierwszy programowalny elektroniczny (wyspecjalizowany), a ABC jako wcześniejsza elektroniczna maszyna cyfrowa bez pełnej programowalności.