Prezentace z výuky

Historie počítačů
INFORMATIKA A VÝPOČETNÍ TECHNIKA
Obsah
1.
Předchůdci počítačů
•
•
•
Abakus
Napierovy kostky a logaritmické pravítko
Mechanické kalkulátory
2.
První programovatelné stroje
3.
Historie moderních počítačů (generace)
•
•
•
•
•
4.
Nultá generace
První generace
Druhá generace
Třetí generace
Čtvrtá generace
Další historické události
1. Předchůdci počítačů
• Předchůdci dnešních počítačů byly
velmi jednoduché stroje (pomůcky)
založené na mechanickém principu.
• Vývoj od roku 5 000 př.n.l. do poloviny
20. století.
1. Předchůdci počítačů
Abakus
Deska, po níž se posouvaly drobné předměty, později tyto předměty
byly navlečeny na drát a vzniklo tak počítadlo.
1. Předchůdci počítačů
Napierovy kostky
John Napier - skotský matematik, fyzik a astronom (1 550 – 1 617)
Napierovy kostky umožňují
mechanický výpočet součinů
a mocnin velkých čísel.
7 385 ∙ 568
1. Předchůdci počítačů
Logaritmické pravítko
S Napierovým jménem je spojen i objev logaritmů (a logaritmického
pravítka).
Využívá se vlastnosti log(𝑎 ∙ 𝑏) = log 𝑎 + log 𝑏,
díky které lze násobení velkých čísel převést na jednodušší sčítání.
1. Předchůdci počítačů
Logaritmické pravítko
1. Předchůdci počítačů
Mechanické kalkulátory
Mechanické kalkulátory byly složité stroje schopné čísla sčítat, odečítat,
násobit (i dělit):
• Blaise Pascal vyrobil ve svých 19 letech v roce 1642 počítací stroj,
který uměl sčítat a odčítat (Pascaline).
• Gottfried Wilhelm Leibniz ho následoval v roce 1671.
• V roce 1801 použil francouzský vynálezce Joseph Marie Jacquard
v tkalcovském stavu děrné štítky.
První mechanické zařízení bylo Mechanismus z Antikythéry (podle řeckého ostrova Antikythera, kde
byl objeven vrak lodi), vzniklý někdy mezi roky 150 a 100 př. n. l. (sloužil k výpočtu kalendáře resp.
polohy Slunce, Měsíce a planet).
1. Předchůdci počítačů
Mechanické kalkulátory
Pascalův počítací stroj Pascaline
1. Předchůdci počítačů
Mechanické kalkulátory
Herman Hollerith v roce 1890
vyhrál v USA konkurz na sčítání lidu
(to předchozí trvalo plných 7 let).
Jeho firma se později stala
základem slavné počítačové
společnosti IBM.
Děrný štítek
1. Předchůdci počítačů
Mechanické kalkulátory
Mechanické kalkulátory využívali desítkovou číselnou soustavu (složitá
implementace).
Základem pro implementaci dvojkové soustavy se stala tzv. Booleova
algebra (George Boole, 1 815 – 1 864).
George Boole
2. První programovatelné stroje
• V roce 1833 Charles Babbage navrhl
„Analytical engine“
• Stroj schopný pracovat podle
vloženého programu
• Jako vstupní médium využíval děrné
štítky
Babbage stroj nesestrojil (nedostatečné financování, náročná technologie výroby)
3. Historie moderních počítačů
Moderní historii počítačů rozdělujeme do tzv. generací , kde každá
generace je charakteristická svou konfigurací, rychlostí počítače a
základním stavebním prvkem.
3. Historie moderních počítačů
Nultá generace (1940–1945)
Motivací pro prudký vývoj počítačů byla druhá
světová válka.
• První počítač sestrojil německý inženýr
Konrad Zuse (Z1, poté Z2 a Z3).
• Roku 1943 byl zkonstruován prototyp
počítače (Colossus) určeného k lámání
německých šifer, vytvářených stroji Enigma.
Colossus
• V USA vznikly počítače Mark I a Mark II.
•Prvním počítačem vyrobeným v
Československu byl SAPO.
Relé
3. Historie moderních počítačů
První generace (1945–1951)
• Charakteristický diskrétní režim práce.
• Počítače budovány podle von
Neumannova schématu.
• Neexistují operační systémy.
John von Neumann
• V USA vytvořeny elektronkový počítač
ENIAC a později MANIAC (využit při
výpočtech atomové bomby).
Elektronka
3. Historie moderních počítačů
První generace (1945–1951)
von Neumannovo schéma modelu počítače
3. Historie moderních počítačů
Druhá generace (1951–1964)
• Charakteristický dávkový režim práce.
(snaha nahradit pomalého operátora tím,
že jednotlivé programy a data jsou
umístěna do tzv. dávky).
• Vznikají první operační systémy a první
programovací jazyky jako jsou COBOL a
FORTRAN.
Tranzistor
3. Historie moderních počítačů
Třetí generace (1964–1980)
• objevuje se paralelní zpracování více
programů (=> zrychlení)
• vznikají další vyšší programovací jazyky (C,
Pascal)
• zvyšuje stupeň integrace (počet
integrovaných členů na čipu integrovaného
obvodu)
Integrované obvody
3. Historie moderních počítačů
Čtvrtá generace (od 1981)
• Objevují se mikroprocesory a
osobními počítače (PC = Personal
Computer).
• Éra DOS, objevují se grafická
rozhraní.
• Cena roste exponenciálně s
výkonem
(=> výhodnější koupit více „slabších“
počítačů).
CPU (Central Processing Unit)
4. Další historické události
• 1962: První počítačová hra SpaceWar
• 1964: Prototyp počítačové myši
• 1968,1969: Vznik firmy Intel a AMD
• 1975: Založení Microsoftu
• 1976: Založení Apple Computer
• 1996: První hra se skutečným 3D, Quake
• 2006: AMD se spojuje s ATI
Zdroje
http://cs.wikipedia.org/wiki/Starov%C4%9Bk
http://cs.wikipedia.org/wiki/D%C4%9Bjiny_po%C4%8D%C3%ADta%C4%8D%C5%AF#Nult.C3.A1_generace
www.fi.muni.cz
http://www.tucnacek.org/~kutin/logaro.gif
whenintime.com
http://cs.wikipedia.org/wiki/George_Boole
www.abicko.cz
http://www.fi.muni.cz/usr/pelikan/
http://www.gamepark.cz
http://www.zive.cz/clanky/historie-pocitacu-od-elektronky-po-internet/sc-3-a147343/default.aspx
http://www.novinky.cz/internet-a-pc/hardware/271165-prvni-pocitacova-mys-byla-vyrobena-ze-dreva.html