Historie počítačů je fascinujícím příběhem lidské snahy o automatizaci výpočtů a zpracování informací. Tento vývoj nezačal elektronickými čipy, ale ozubenými koly, dřevěnými hřídelemi a děrnými štítky. Od prvních mechanických kalkulátorů až po dnešní systémy umělé inteligence ušla výpočetní technika neuvěřitelnou cestu.

První kroky k automatizaci výpočtů učinili matematici a filozofové v 17. století, kteří chtěli usnadnit zdlouhavé manuální počítání.

Blaise Pascal a Pascalina (1642): Francouzský matematik Blaise Pascal sestrojil ve svých 19 letech mechanický kalkulátor zvaný Pascalina. Stroj fungoval na principu propojených ozubených kol a uměl automaticky sčítat a odčítat. Byl původně určen pro jeho otce, výběrčího daní.

Gottfried Wilhelm Leibniz a Krokový bubínek (1673): Německý polyhistor Leibniz zdokonalil Pascalův koncept. Jeho „Stepped Reckoner“ (Krokový bubínek) dokázal kromě sčítání a odčítání také mechanicky násobit a dělit. Leibniz navíc jako první detailně popsal binární číselnou soustavu (jedničky a nuly), která se o tři století později stala základem všech moderních počítačů.

V této éře vznikla revoluční myšlenka: stroj nemusí provádět jen jeden pevně daný úkol, ale může být „přeprogramován“ pomocí externích instrukcí.

Joseph Marie Jacquard a děrné štítky (1801): Jacquard nebyl matematik, ale vynálezce tkalcovského stavu. Jeho stav byl řízen pomocí řetězce pevných papírových karet s vyraženými dírkami (děrných štítků). Rozložení dírek určovalo, jaký vzor se bude tkát. Byla to první ukázka uložení instrukcí na přenosné médium – zrodil se koncept hardwaru čtoucího software.

Charles Babbage a Augusta Ada King, hraběnka z Lovelace (40. léta 19. století): Babbage, anglický matematik, navrhl „Analytický stroj“ (Analytical Engine) – obrovský mechanický počítač poháněný parním strojem, který měl procesor (mill) a paměť (store). Babbage stroj nikdy nedokončil, ale jeho myšlenky uchvátily Augustu Adu Kingovou (známou jako Ada Lovelace). Ta pochopila, že stroj by mohl zpracovávat nejen čísla, ale i symboly (např. hudbu nebo písmena). Napsala pro stroj algoritmus na výpočet Bernoulliho čísel, a stala se tak historicky první programátorkou na světě. Zavádí koncepty jako podmíněné větvení nebo cykly.

Druhá světová válka obrovsky urychlila vývoj výpočetní techniky. Bylo nutné počítat balistické tabulky a lámat nepřátelské šifry. Počítače začaly využívat elektřinu.

Howard Aiken a Harvard Mark I (1944): Howard Aiken ve spolupráci s firmou IBM (a za finanční podpory amerického námořnictva) sestrojil elektromechanický počítač Mark I. Byl to kolos o délce 15 metrů, obsahující stovky kilometrů drátů a tisíce relé. Operace trvaly vteřiny (např. násobení trvalo 6 sekund), ale stroj dokázal pracovat nepřetržitě. Právě na tomto stroji nalezla Grace Hopperová prvního fyzického „brouka“ (můru) v relé, čímž vznikl termín debugging.

Tommy Flowers a Colossus (1943): Zatímco Mark I byl elektromechanický (využíval mechanická relé), britský inženýr Tommy Flowers postavil v tajném středisku Bletchley Park počítač Colossus. Šlo o první plně elektronický, programovatelný digitální počítač na světě. Využíval tisíce vakuových elektronek a byl použit výhradně k luštění složitých německých zpráv šifrovaných strojem Lorenz. Kvůli vojenskému utajení se o Flowersově přínosu nesmělo mluvit až do 70. let.

Po válce (zejména díky architektuře ENIACu a von Neumannově koncepci) vznikl komerční trh s počítači. Těmto obrovským „sálovým“ počítačům (Mainframes) začala dominovat společnost IBM (International Business Machines).

Zásadní zlom přišel v roce 1964, kdy IBM představila System/360. Do té doby měl každý počítač svůj vlastní hardware i software. Když firma koupila nový počítač, musela všechny programy napsat znovu. System/360 byl první rodinou počítačů, které sdílely stejnou architekturu. Software napsaný pro nejlevnější model fungoval i na tom nejdražším. IBM tím definovalo moderní korporátní IT a získalo naprostou dominanci na trhu. V této éře také elektronky nahradil revoluční tranzistor.

Vynález integrovaného obvodu (mikročipu) a následně prvního mikroprocesoru (Intel 4004 v roce 1971) umožnil zmenšit počítač z velikosti místnosti na velikost psacího stolu.

Zrodily se firmy jako Apple a Microsoft. V roce 1981 IBM představila IBM PC, čímž vytvořila celosvětový standard pro osobní počítače, jehož architekturu (x86) v základu používáme dodnes. Následoval raketový vývoj: zavedení grafického uživatelského rozhraní (GUI), myši, rozvoj internetu a miniaturizace do podoby chytrých telefonů, které jsou dnes milionkrát výkonnější než počítače, které dostaly Apollo 11 na Měsíc.

Dnes se IT nachází na prahu několika nových revolucí, které mění samotnou definici počítače:

AI Akcelerátory (NPU a specializované GPU): Dnešní počítače (ať už v mobilu nebo v obřích datových centrech) jsou osazovány čipy navrženými specificky pro výpočty neuronových sítí a umělé inteligence (např. architektura Nvidia Hopper nebo Apple Neural Engine). Běžné procesory (CPU) na tyto masivně paralelní výpočty nestačí.

Kvantové počítače: Nejnovější hranice výzkumu (kterému se věnují firmy jako IBM, Google či D-Wave). Kvantový počítač nepoužívá bity (0 nebo 1), ale qubity, které mohou díky principu kvantové superpozice nabývat hodnoty 0 a 1 současně. Díky tomu mohou kvantové počítače vyřešit specifické matematické a chemické problémy za sekundy, i když by to současným nejvýkonnějším superpočítačům trvalo tisíce let.

Související pojmy: Binární soustava, Děrný štítek, Relé, Elektronka, Tranzistor, Mikroprocesor, Mainframe, IBM System/360, Von Neumannova architektura, Qubit.