Historia i rozwój

Historia i rozwój

komputeryzacji.

komputeryzacji.

Systemy i sieci komputerowe.

TEMAT:

TEMAT:

PRZEDMIO

PRZEDMIO

T:

T:

© Marcin Żmuda, CKU Legnica

Historia i rozwój komputeryzacji.

Historia i rozwój komputeryzacji.

Komputer

Komputer

:

:

To urządzenie elektroniczne, przeznaczone do przetwarzania
informacji według określonego algorytmu (definicja obecna)

 pojęcie to narodziło się na przełomie wieku XVIII i XIX
 do roku 1940 terminem tym określało się matematyków,
którzy tworzyli tablice matematyczne (z ang. compute –
liczyć, computer – osoba wykonująca obliczenia)

© Marcin Żmuda, CKU Legnica

Historia i rozwój komputeryzacji.

Historia i rozwój komputeryzacji.

Abacus

Abacus

rok:

rok:

ok. 1000 p.n.e

ok. 1000 p.n.e

 pierwsza maszyna ułatwiająca rachunki
 przypomina budową współczesne liczydło
 twórcą byli Chińczycy

© Marcin Żmuda, CKU Legnica

Historia i rozwój komputeryzacji.

Historia i rozwój komputeryzacji.

Przekstałcenia logiczne

Przekstałcenia logiczne

rok:

rok: 1285 - 1349

 stworzył podstawy „czegoś” co 500 lat później Augustus
DeMorgan zamienił w Prawa DeMorgana
 początkowo odkrycie to przeszło niezauważone
 jego wkład w rozwój został doceniony, przez nazwanie języka do
bezpośredniego programowania transputerów - OCCAM

autor:

autor: William z Ockham

© Marcin Żmuda, CKU Legnica

Historia i rozwój komputeryzacji.

Historia i rozwój komputeryzacji.

Mechaniczny kalkulator

Mechaniczny kalkulator

rok:

rok: ok. 1500

 wyprzedził o 150 lat Błażeja Pascala, uznawanego początkowo za
prekursora w dziedzinie mechanicznych maszyn liczących
 jego zapiski odnaleziono w 1967 roku w Bibliotece Narodowej w
Hiszpanii
 na tej podstawie zbudowano działający, mechaniczny kalkulator

autor:

autor: Leonardo da Vinci

© Marcin Żmuda, CKU Legnica

Historia i rozwój komputeryzacji.

Historia i rozwój komputeryzacji.

Maszyna Arytmetyczna

Maszyna Arytmetyczna

rok:

rok: 1640

 skonstruowana w wieku zaledwie 18 lat
 potrafiła ona „tylko” dodawać i odejmować liczby ośmiocyfrowe
 została ulepszona przez Gottfried’a von Leibniz’a (niemiecki
filozof i matematyk), powstał Rachmistrz Krokowy

autor:

autor: Błażej Pascal

© Marcin Żmuda, CKU Legnica

Historia i rozwój komputeryzacji.

Historia i rozwój komputeryzacji.

Maszyna Różnicowa

Maszyna Różnicowa

rok:

rok: 1822

 skonstruowana dopiero w roku 1990 (powód: o 100 lat
wyprzedziła możliwości ówczesnej epoki)
 daje wynik z dokładnością do 31 cyfr
 składa się z ok. 4000 części i waży prawie 3 tony

autor:

autor: Charles Babbage

Wraz z Augustą Ada King-Lovelace
pracował nad skonstruowaniem „parowego
komputera”.

© Marcin Żmuda, CKU Legnica

Historia i rozwój komputeryzacji.

Historia i rozwój komputeryzacji.

Algebra Boole’a

Algebra Boole’a

rok:

rok: 1847 - 1854

 cel: stworzenie systemu pozwalającego za pomocą wyrażeń
algebraicznych prezentować wyrażenia logiczne
 uznawane są za teoretyczne

(logiczne)

podwaliny komputerów

 początkowo nie dostrzeżono ich wartości

(dopiero w 1938 r. Claude E.

Shannon pokazał jak można wykorzystać ją w teorii obwodów elektronicznych)

autor:

autor: George Boole

© Marcin Żmuda, CKU Legnica

Historia i rozwój komputeryzacji.

Historia i rozwój komputeryzacji.

Tabulator Holleritha

Tabulator Holleritha

rok:

rok: 1889

 skonstruował maszynę, wykorzystywaną przy obliczeniach
wyników spisu ludności
 wynalazek 7 letnią pracę wykonał w 2 miesiące
 wykorzystał karty perforowane
 swój pomysł postanowił wykorzystać w świecie biznesu

(utworzył

firmę, która w połączeniu z kilkoma innymi dała początek IBM)

autor:

autor: Herman Hollerith

© Marcin Żmuda, CKU Legnica

Historia i rozwój komputeryzacji.

Historia i rozwój komputeryzacji.

Z1,Z2,Z3,Z4 i

Z1,Z2,Z3,Z4 i Plankalkül

rok:

rok: 1936 - 1949

 jako jeden z pierwszych dostrzegał potrzebę skonstruowania
właściwej architektury

(układy sterujące, pamięć i kalkulator do obliczeń

arytmetycznych)

autor:

autor: Konrad Zuse

- mechaniczny kalkulator Z1 (1936 rok) –

głęboko przemyślany pomysł,

wykorzystuje on system binarny, Algebrę Bole’a i arytmetykę zmiennoprzecinkową;

- elektromechaniczny komputer Z2 (1939) –

pierwszy w pełni działający

komputer, wykorzystujący przekaźniki;

- komputer Z3 (1941) –

pierwszy na świecie w pełni programowalny, elektroniczny

komputer;

- algorytmiczny język programowania „Plankalkül” (1946) –

również

pierwszy w świecie, pozwalał na wykorzystywanie tablic i rekordów, za jego pomocą Zuse
napisał program służący do gry w szachy;

- komputer Z4 (1949) –

używany na Politechnice w Zurychu przez 6 lat, posiadał

mechaniczną pamięć, mogącą pomieścić 1024 słowa, oraz kilka czytników kart
perforowanych;

Główne osiągnięcia:

© Marcin Żmuda, CKU Legnica

Historia i rozwój komputeryzacji.

Historia i rozwój komputeryzacji.

Pierwsze urządzenia

Pierwsze urządzenia

cyfrowe.

cyfrowe.

 koniec z mechanicznymi przekaźnikami
 jako przełączniki elektroniczne zastosowano lampy elektronowe
 pozwoliło to zwiększyć szybkość o ok. 1000 razy
 początek bardzo szybkiego rozwoju komputerów

© Marcin Żmuda, CKU Legnica

Historia i rozwój komputeryzacji.

Historia i rozwój komputeryzacji.

ENIAC

ENIAC

rok:

rok: 1946

 pierwszy w pełni cyfrowy komputer ogólnego przeznaczenia

(skonstruowany na zlecenie armii USA, skrócenie obliczeń przy konstrukcji broni)

 skracał czas obliczeń z 3 miesięcy do kilku minut
 ogromne gabaryty

(30 ton, 70000 oporników, 10000 kondensatorów, 6000

przełączników i 18000 lamp elektronowych)

 zużywał 150 kW energii
 dość awaryjny

(wymieniano dziennie ok. 50 lamp)

autor:

autor: John Presper Eckert, John W. Mauchly

© Marcin Żmuda, CKU Legnica

Historia i rozwój komputeryzacji.

Historia i rozwój komputeryzacji.

Architektura von Neumann’a

Architektura von Neumann’a

rok:

rok: ok. 1950

- komputer powinien posiadać pamięć w której przechowywane będą zarówno dane jak
i instrukcje z możliwością zapisu i odczytu w dowolnej kolejności;
- powinien być wyposażony w jednostkę obliczeniową pozwalającą na operacje
arytmetyczne i logiczne;
- powinien zawierać takie układy sterujące jego pracą, które pozwalałyby na
interpretację rozkazów pobieranych z pamięci oraz wybór alternatywnych działań w
zależności od wyniku poprzednich operacji.

autor:

autor: John von Neumann

Jego teoria nadała kierunek prac naukowców na najbliższe pół wieku.

Główne
założenia:

© Marcin Żmuda, CKU Legnica

Historia i rozwój komputeryzacji.

Historia i rozwój komputeryzacji.

EDVAC

EDVAC

rok:

rok: 1952

 oparty na koncepcji von Neumanna
 jako pierwszy posiadał jednostkę centralną CPU i przechowywał
program
 mniejsze gabaryty

(4000 lamp, 10000 diod)

 bezawaryjny czas pracy: 8 godzin

autor:

autor: John Presper Eckert, John W. Mauchly

© Marcin Żmuda, CKU Legnica

Historia i rozwój komputeryzacji.

Historia i rozwój komputeryzacji.

Koniec I generacji komputerów.

Koniec I generacji komputerów.

 wielkie gabaryty
 awaryjność
 sekwencyjność obliczeń

(z góry narzucona kolejność)

© Marcin Żmuda, CKU Legnica

Historia i rozwój komputeryzacji.

Historia i rozwój komputeryzacji.

Początek II generacji komputerów.

Wynalezienie tranzystora i układu scalonego w Bell Labolatories.

 natychmiastowy rozwój elektroniki
 pomniejszenie gabarytów wszelkich urządzeń
 zmniejszony pobór prądu
 dużo mniejsza awaryjność

© Marcin Żmuda, CKU Legnica

Historia i rozwój komputeryzacji.

Historia i rozwój komputeryzacji.

II generacja

 skonstruowano komputery TRADIX i TX-0 MIT, IBM, LARC
 zastosowanie rejestrów indeksowych

(do kontroli realizacji

pętli oraz uproszczenia działań zmiennoprzecinkowych)

 odejście od niewygodnej koncepcji zapisywania w
rozkazów w sposób binarny

(wprowadzenie języka symbolicznego

tzw. assemblera)

 w roku 1965 prawie każde większe przedsiębiorstwo
posiada komputer
 zaczęto rozwijać języki programowania wyższego
poziomu

(Cobol, Fortran)

 powstają firmy tworzące oprogramowanie

(poszukujące

programistów)

© Marcin Żmuda, CKU Legnica

Historia i rozwój komputeryzacji.

Historia i rozwój komputeryzacji.

III generacja 1964-1971

 udoskonalenie układu scalonego

(zmieścić jak najwięcej

elementów na płytce półprzewodnikowej, początkowo: 3, obecnie: setki
milionów)

 powstaje dziedzina zwana obecnie systemami
operacyjnymi

© Marcin Żmuda, CKU Legnica

Historia i rozwój komputeryzacji.

Historia i rozwój komputeryzacji.

II generacja

 skonstruowano komputery TRADIX i TX-0 MIT, IBM, LARC
 zastosowanie rejestrów indeksowych

(do kontroli realizacji

pętli oraz uproszczenia działań zmiennoprzecinkowych)

 odejście od niewygodnej koncepcji zapisywania w
rozkazów w sposób binarny

(wprowadzenie języka symbolicznego

tzw. assemblera)

 w roku 1965 prawie każde większe przedsiębiorstwo
posiada komputer
 zaczęto rozwijać języki programowania wyższego
poziomu

(Cobol, Fortran)

 powstają firmy tworzące oprogramowanie

(poszukujące

programistów)