Computer history 3

A számítástechnika A számítástechnika történetetörténete

Készítette: 9.aKészítette: 9.a

SchickardSchickard (1592-1635) (1592-1635)

1592-ben született a németországi Herrenbergben. Tehetségét korán felismerték. 18 évesen felvették a tübingeni kolostorba, hogy württembergi lelkészként folytassa életútját 1614-től 1619-ig. 1617-ben felkeresi Kepler.

1619-ben a Tübingeni Egyetem héber tanszék kiválasztottjai közé kerül. 1623-ban jelenteti meg, a mechanikus számológépet. Wilhelm Schickard 1635 októberében halt meg, két nappal fia előtt.

Blaise PascalBlaise Pascal (1623-1662) (1623-1662)

Blaise Pascal 1623-ban született Clermont-Ferrand-ban, édesanyját hároméves korában elveszítette. Apja adófelügyelő volt, de komoly érdeklődést tanúsított a tudományok iránt is. Pascal fontos alkotásokat hagyott hátra a fizika, a matematika, a teológia, a filozófia és az irodalom témakörében is. Hozzájárult a természettudományok fejlődéséhez többek között a mechanikus számológép szerkezetének kidolgozásával, a valószínűség matematikai elméletének kidolgozásával (másokkal közösen), tanulmányozta a folyadékokat és tisztázta a vákuum és a nyomás fogalmait.

LeibnitzLeibnitz

Az 1670-es években Gottfried Wilhelm Leibniz (1646 - 1716) német filozófus és matematikus Pascal gépét továbbfejlesztette. 1672-ben (más forrás szerint 1671-ben, illetve 1673-ban) készítette el gépét, amivel már szorozni, osztani és gyököt vonni is lehetett. Ez volt az elsõ olyan számológép, amellyel mind a négy alapmûveletet el lehetett végezni

Az 1670-es években Gottfried Wilhelm Leibniz (1646 - 1716) német filozófus és matematikus Pascal gépét továbbfejlesztette. 1672-ben (más forrás szerint 1671-ben, illetve 1673-ban) készítette el gépét, amivel már szorozni, osztani és gyököt vonni is lehetett. Ez volt az elsõ olyan számológép, amellyel mind a négy alapmûveletet el lehetett végezni

HOLLERITHHOLLERITH

Az Egyesült Államok 1880-as népszámlálásán 55 millió ember adatait gyűjtötték össze. Az adatokat 500 ember összesítette 36 szempont szerint 7 éven keresztül. Herman Hollerith (1860-1929) német származású amerikai statisztikus ennek láttán találta ki, hogy a Jacquard deszkalapjaihoz hasonló perforált kártyákat adatfeldolgozásra is lehet használni. Egy kártyára egy ember adatait lyukasztotta. Maga a lyukasztás kézi munkával történt. Az adatok feldolgozására olyan rendszert használt, ahol a lyukkártyák elektromos érintkezők között mentek át. Ahol a kártyán lyuk volt, az áramkör bezárult. Így a lyukakat meg lehetett számolni.

1. Generáció1. GenerációAz ágyúlövedékek mozgásának leírása (lőelemképzés) a XX. század elejétől a Az ágyúlövedékek mozgásának leírása (lőelemképzés) a XX. század elejétől a számítógépekszámítógépekfejlődésének mozgatórugójává vált. A kilövéshez szükséges adatokatfejlődésének mozgatórugójává vált. A kilövéshez szükséges adatokattáblázatokban adták meg. Ezeknektáblázatokban adták meg. Ezekneka táblázatoknak az elkészítése soka táblázatoknak az elkészítése sokidőt vett igénybe (emberi erőforrássalidőt vett igénybe (emberi erőforrássalkb. 30 napot), ráadásul nagyonkb. 30 napot), ráadásul nagyonmonoton, mechanikus – és emiattmonoton, mechanikus – és emiattsok hibalehetőséget kínáló – tevékenységsok hibalehetőséget kínáló – tevékenységvolt.volt.Az elektroncső feltalálása lehetőségetAz elektroncső feltalálása lehetőségetadott a mechanikus alkatrészekadott a mechanikus alkatrészekelektronikus helyettesítésére, miáltalelektronikus helyettesítésére, miáltalnagyságrendekkel növekedettnagyságrendekkel növekedettmeg a műveleti sebesség. Egy ballisztikaimeg a műveleti sebesség. Egy ballisztikaitáblázat elkészítése legfeljebbtáblázat elkészítése legfeljebb9 órába telt.9 órába telt.

1. Generáció1. Generáció

Az ágyúlövedékek mozgásának leírása Az ágyúlövedékek mozgásának leírása (lőelemképzés) a XX. század elejétől a (lőelemképzés) a XX. század elejétől a számítógépekszámítógépek

fejlődésének mozgatórugójává vált. A fejlődésének mozgatórugójává vált. A kilövéshez szükséges adatokatkilövéshez szükséges adatokat

táblázatokban adták meg. Ezeknektáblázatokban adták meg. Ezekneka táblázatoknak az elkészítése soka táblázatoknak az elkészítése sokidőt vett igénybe (emberi erőforrássalidőt vett igénybe (emberi erőforrássalkb. 30 napot), ráadásul nagyonkb. 30 napot), ráadásul nagyonmonoton, mechanikus – és emiattmonoton, mechanikus – és emiattsok hibalehetőséget kínáló – tevékenységsok hibalehetőséget kínáló – tevékenységvolt.volt.Az elektroncső feltalálása lehetőségetAz elektroncső feltalálása lehetőségetadott a mechanikus alkatrészekadott a mechanikus alkatrészekelektronikus helyettesítésére, miáltalelektronikus helyettesítésére, miáltalnagyságrendekkel növekedettnagyságrendekkel növekedettmeg a műveleti sebesség. Egy ballisztikaimeg a műveleti sebesség. Egy ballisztikaitáblázat elkészítése legfeljebbtáblázat elkészítése legfeljebb9 órába telt.9 órába telt.

Neumann János (1903–1957), magyar származású matematikus, részt vettNeumann János (1903–1957), magyar származású matematikus, részt vettaz ENIAC fejlesztésében. A megszerzett tapasztalatok alapján fogalmazta megaz ENIAC fejlesztésében. A megszerzett tapasztalatok alapján fogalmazta megaz elektronikus digitális számítógépekkel szembeni követelményeket, ami a az elektronikus digitális számítógépekkel szembeni követelményeket, ami a

számítógépekszámítógépekfejlesztési irányát hosszú időre meghatározta (lásd még a Neumann-elvfejlesztési irányát hosszú időre meghatározta (lásd még a Neumann-elvcímű fejezetet).című fejezetet).Neumann 1946-ban látott hozzá az újabb elektronikus számítógép, az EDVACNeumann 1946-ban látott hozzá az újabb elektronikus számítógép, az EDVAC(Electronic Discrate Variable Computer) megvalósításához, ami 1951-re készült (Electronic Discrate Variable Computer) megvalósításához, ami 1951-re készült

el.el.Az EDVAC volt az első belső tárolású (program és adat egy helyen) számítógép.Az EDVAC volt az első belső tárolású (program és adat egy helyen) számítógép.1951-ben jelent meg az első sorozatban gyártott számítógép, a UNIVAC.1951-ben jelent meg az első sorozatban gyártott számítógép, a UNIVAC.Minden egység működését, beleértve a perifériákat is, közvetlenül a központi Minden egység működését, beleértve a perifériákat is, közvetlenül a központi

vezérlőegységvezérlőegységkezelte.kezelte.Az első generációs gépeket a processzorok nyelvén, gépi kódban programozták.Az első generációs gépeket a processzorok nyelvén, gépi kódban programozták.Ebben az időben jelent meg az első assembly nyelv, ami a későbbi, magasszintűEbben az időben jelent meg az első assembly nyelv, ami a későbbi, magasszintűprogramnyelvek alapjául szolgált (a fogalmak magyarázatát lásd később, a programnyelvek alapjául szolgált (a fogalmak magyarázatát lásd később, a

ProgramfejlesztőProgramfejlesztőeszközök, programnyelvek című fejezetetben).eszközök, programnyelvek című fejezetetben).A A Neumann-elvek:Neumann-elvek:

- Teljesen elektronikus számítógép- Teljesen elektronikus számítógép- Kettes számrendszer alkalmazása- Kettes számrendszer alkalmazása- Aritmetikai egység alkalmazása (univerzális Turing-gép)- Aritmetikai egység alkalmazása (univerzális Turing-gép)- Központi vezérlőegység alkalmazása- Központi vezérlőegység alkalmazása- Belső program- és adattárolás- Belső program- és adattárolás


A tranzisztor feltalálása (1947) lehetővé tette a kisebb hely- és energiaigényű,

hosszabb élettartamú, megbízhatóbb és gyorsabb

számítógépek megjelenését.

Az 1948-ban feltalált tranzisztort csak 1958-Az 1948-ban feltalált tranzisztort csak 1958-ban építették be kapcsolóelemként a ban építették be kapcsolóelemként a rövid élettartamú elektroncső helyett és rövid élettartamú elektroncső helyett és ekkor alkalmazták a ferritgyűrűs tárat ekkor alkalmazták a ferritgyűrűs tárat memóriaként. lényegesen csökkent az memóriaként. lényegesen csökkent az energia fogyasztás és persze a gép energia fogyasztás és persze a gép mérete. Ezek a gépek az 50 000-100 mérete. Ezek a gépek az 50 000-100 000 művelet/másodperc sebességet 000 művelet/másodperc sebességet értek el, térfogatuk 1 köbméter alá értek el, térfogatuk 1 köbméter alá csökkent. Az egyre gyorsabb működésű csökkent. Az egyre gyorsabb működésű félvezető elemekkel rohamosan nőtt a félvezető elemekkel rohamosan nőtt a gépek számítási teljesítménye is, a 60-gépek számítási teljesítménye is, a 60-as években ez már elérte az 1 millió as években ez már elérte az 1 millió művelet/másodpercet. művelet/másodpercet.

A háttértár szerepét a mágnesszalag, majd A háttértár szerepét a mágnesszalag, majd a merev hordozójú mágneslemez veszi a merev hordozójú mágneslemez veszi át. Megjelentek a magasabb szintű át. Megjelentek a magasabb szintű programozási nyelvek alapjai, elsőként programozási nyelvek alapjai, elsőként a FORTRAN.a FORTRAN.


3. generáció3. generáció

A harmadik generációs gépek fõ korszaka a 60-as évek közepén kezdõdött, és a 70-es évek végéig tartott. Ezek a gépek már integrált áramkör felhasználásával készültek, ezért jelentõsen sikerült a gépek méreteit csökkenteni, amivel arányosan nõtt a mûködési sebességük, és négyzetesen csökkent az energiafogyasztásuk. A gépek tárolási kapacitása és sebessége megsokszorozódott. Egyre inkább elterjedt a modulrendszerû felépítés. A gépek kihasználtságát azzal fokoz-ták, hogy egyidõben a gépen többen osztozkodtak, azaz a gép erõforrásait (processzor, memória, nyomtató, háttértárak stb.) az egymástól független programok vagy felváltva, vagy egyszerre használhatták (multiprogramozás). A közös, bonyolultabb használathoz szükséges adminisztrációt, és a programok futásának ütemezését egy speciális szoftverre bízták. Ezt a szoftvert operációs rendszernek nevezték. Ekkor alakult ki az Unix operációs rendszer is.A 3. generációs gépek közül megemlítjük az IBM 360-as sorozatot, és a CDC 6000-t.

3. generáció3. generációINTEGRÁLT ÁRAMKÖRÖK

Félvezető-, általában szilíciumlapka, amely nagyszámú (néha milliónyi) különálló elektronikus alkatrészt sűrít magába. Az integrált áramkörök kisebbek, könnyebbek és gyorsabbak a korábban alkalmazott "hagyományos" áramköröknél, kevesebb energiát használnak fel, olcsóbbak és tartósabbak. Az áramkört rendszerint szennyezőkkel adalékolt szilíciumból készítik; a szennyezés milyensége dönti el, hogy mire lesz alkalmas a lapka egy-egy része: tranzisztornak, diódának, ellenállásnak.

Az integrált áramkörökre alapuló mikroelektronika tette lehetővé a bonyolult elektronikus órák, zsebszámológépek, számítógépek, mobiltelefonok, stb. kifejlesztését.

Léteznek analóg integrált áramkörök és digitális integrált áramkörök.

4. generáció4. generáció

Számítógépek nagy tömegben (a negyedik generáció)

A számítógépek negyedik generációját az 1970-es évektől napjainkig számíthatjuk. A

gépek igen nagy integráltságú áramkörökből épülnek fel. Nincsenek alapvető változások a számítógépek szervezésében. A korábban bevett

megoldásokat tökéletesítik. A negyedik generáció jellemzője, hogy a

szoftvergyártás óriási méretűvé válik. A szoftverek árai elérik, egyes esetekben

meg is haladhatják a hardverét. A korszak fontosabb eseményei 1994-ig.

5. generáció5. generáció Ötödik generáció 1991-Ötödik generáció 1991-

től napjainkig től napjainkig Egyik jellemzőjük, hogy párhuzamos Egyik jellemzőjük, hogy párhuzamos

és asszociatív működésű és asszociatív működésű mikroprocesszorokat alkalmaznak. A mikroprocesszorokat alkalmaznak. A problémaorientált nyelveketproblémaorientált nyelveket próbálják próbálják tökéletesíteni, erre egy kezdeti tökéletesíteni, erre egy kezdeti kísérlet a kísérlet a PROLOGPROLOG programozási programozási nyelv. A számítógépeket úgy nyelv. A számítógépeket úgy tervezik, hogy minél több áramköri tervezik, hogy minél több áramköri elemet szűkítsenek bele egyre kisebb elemet szűkítsenek bele egyre kisebb méretű mikrochipekbe, azonban méretű mikrochipekbe, azonban ennek hamarosan elérjük a fizikai ennek hamarosan elérjük a fizikai határait, ezért új gyártási határait, ezért új gyártási módszerekre és működési elvekre módszerekre és működési elvekre van szükség.van szükség.

Napjaikban már fejlesztik az Napjaikban már fejlesztik az optikai számítógépetoptikai számítógépet, aminek lényege , aminek lényege az, hogy nem elektromos, hanem az, hogy nem elektromos, hanem sokkal gyorsabb fényimpulzusok sokkal gyorsabb fényimpulzusok hordozzák az információt.hordozzák az információt.

5. GENERÁCIÓ5. GENERÁCIÓ

Az 5. generációs gépek Az 5. generációs gépek fejlesztésének végső célja fejlesztésének végső célja a mesterséges a mesterséges intelligenciaintelligencia létrehozása. létrehozása. Az egyik aktívan kutatott Az egyik aktívan kutatott terület a párhuzamos terület a párhuzamos feldolgozás, azaz amikor feldolgozás, azaz amikor sok áramkör egyidejűleg sok áramkör egyidejűleg különböző feladatokat old különböző feladatokat old meg. Folynak kutatások meg. Folynak kutatások az optikai számítógépek az optikai számítógépek kifejlesztésére is. Ezekben kifejlesztésére is. Ezekben nem eletromos, hanem nem eletromos, hanem sokkal gyorsabb sokkal gyorsabb fényimpulzusok hordanák fényimpulzusok hordanák az információt.az információt.

Computer history 3

Technology