sztechn_tort

Report
A SZÁMÍTÁSTECHNIKA TÖRTÉNETE
Történelmi áttekintés
Számolást segítő eszközök
maja kipu
Rovásfa a Hortobágyról
A legeltető állattartásban a gazda és a pásztor elszámolása
még a XIX. század végén is rovásfával történt:
kőből
bronzból
Római kori abakusz
i. e. IV. századtól az I. századig fejlődött
Kínai szuan-pan
Japán szoroban
Szcsoti
(orosz abakusz)
John Napier (Laird of Merchiston),
(1550 – 1617)
skót matematikus
Modern logarléc
Számolópálcák a szorzás, osztás megkönnyítéséhez
Wilhelm Schickard (1592-1635)
német matematikus, csillagász
Mechanikus gépek
Fogaskerekekkel működő számológépe,
amellyel elvégezhető volt mind a négy
alapművelet
Blaise Pascal (1623-1662)
francia matematikus, fizikus,
vallásfilozófus
A gép újdonsága, alapötlete az automatikus átvitelképzés
megoldása volt, de csak az összeadást és a kivonást
lehetett elvégezni vele.
Gottfried Wilhelm Leibniz
(1646 – 1716)
német polihisztor
Pascal gépét fejlesztette tovább. Ez az első
olyan eszköz, amely közvetlenül végezte el
az osztást és a szorzást, valamint
kiegészítő művelet nélkül a kivonást.
(A szorzást visszavezette az összeadásra.
Gyökvonás.)
Charles Babbage (1792-1871)
brit matematikus
Megtervezte a Difference Engine
(differenciagépet), amely
logaritmus táblázatok pontos és
gyors elkészítését teszi lehetővé.
1921-ben mutatta be a Királyi
Asztronómiai Társaságnak.
Az első differenciálgép 25 ezer alkatrészből állt. 15 tonnát nyomott és két
és fél méter magas volt.
A másodiknak csak a terveit
készítette el. Ezt a gépet 1989 és
1991 közt építtettek meg, első
számításait a Londoni Tudományos
Múzeumban végezte el és 31
számjegyes eredményeket adott ki.
1833-ban analitikus
gépet kezdett el építeni.
A tervek szerint a gép lyukkártyákkal programozható lett volna, és mechanikus számológépet is
működtetett volna.
A terv számos olyan módszert vezetett be,
amelyeket a modern számítógépek alkalmaznak.
Ha megépül, ez lett volna az első Turing
számítógép.
Ada Lovelace (Lady Byron)
(1815 – 1852)
angol matematikus és írónő, Lovelace grófnője
Leírást készített a Charles Babbage által
tervezett analitikai géphez, és javaslatot tett arra
is, hogy ne tízes, hanem kettes
számrendszerben tárolja a számokat.
Egyesek szerint a géphez készült programokat
is ő írta, így az első programozónak tekinthető.
Herman Hollerith (1860 – 1929)
német származású amerikai statisztikus, feltaláló
lyukkártyás statisztikai gép
Automatizálta a népszámlálás (1890) eredményeinek táblázatokba foglalását.
A statisztikai adatokat lyukkártyák elektromos leolvasásával és rendszerezésével
dolgozta fel.
Céget alapított, amelyből 1924-ben megalakult az IBM.
Elektromechanikus gépek
Z1
Konrad Zuse
(1910 – 1995)
német mérnök
Ő készítette el az első, jelfogókkal (relével) működő számológépet.
3 gépet készített, az első a Z1 volt, ez még csak mechanikus gép volt. A Z2-be már
relés elektromechanikus áramköröket is beépített, és a Z3 volt az első
programvezérlésű, kettes számrendszerben dolgozó, elektromechanikus számítógép.
Howard Hathaway Aikent
(1900–1973)
amerikai mérnök
Aiken és az IBM 1939-ben megállapodást kötött a közös
fejlesztő munkára, amelynek eredményeképpen 1944ben elkészült az elektromechanikus elven működő
Mark-I.
Ez a tudományos célú számológép teljesen automatikus, tud pozitív és negatív
számokkal dolgozni, ügyel a műveleti sorrendre is, valamint bonyolultabb
függvényeket is kezel.
ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer)
Elektronikus gépek
Neumann János (1903–1957)
magyar származású matematikus
A mai értelemben vett számítógépek működési
elveit dolgozta ki.
1945. június 24-re készült el EDVAC címmel
egy kivonat, amely teljes elemzését adta
az EDVAC nevű számítógép tervezett
szerkezetének.
Tartalmazta a számítógép javasolt felépítését,
a részegységek megépítéséhez szükséges
logikai áramköröket és a gép kódját. A legtöbb
számítógépet napjainkban is a jelentésben
megfogalmazott elvek alapján készítik el.
Fő tételeit ma Neumann-elvekként ismerjük.
Vezérlés, irányítástechnkika
A vezérlés és irányítás nélkül a modern számítástechnikai eszközök kialakulása
elképzelhetetlen lett volna. Ezért, ha a számítástechnika történetéről beszélünk a
kibernetika történetét sem hagyhatjuk figyelmen kívül.
• i.e. V-IV. sz. Arkhütasz repülő fagalambja
• i.e. IV-III. sz. Démétriosz Phaléreusz kúszó csigája
• i.e. III. sz. II. Ptolemaiosz Philadephosz egyiptomi
fáraó birtokában volt egy „android”, azaz embert
utánzó szerkezet.
• középkori az órák szerkezetei (1352 strasbourgi
székesegyház Háromkirályok órája)
• XV. sz. Leonardo da Vinchi automata oroszlánt
készít, mely főhajtással köszönti a vendégeket
• XVII-XVIII. sz-ban egyre bonyolultabb műveletsort
végző automaták készülnek:
Pl.: 1769-ben Kempelen Farkas (1734-1804)
sakkozó automatát szerkeszt.
Alexandriai Héron kapunyitó automatája,
i.e. I. sz.
Történet
Kempelen Farkas sakkozógépének John Gaughan
által elkészített élethű mása
Joseph Marie Jacquard
(1751-1834)
francia feltaláló
Lyukkártyavezérelt, automata szövőgép
http://www.virtualiskola.hu/informatika/tortenet/index_tortenet.html
http://www.ttk.pte.hu/ami/phare/tortenet/tartalom.html
http://www.scitech.mtesz.hu/10kiraly/index.html
http://www.intermedia.c3.hu/~szmz/comparch/2.html
http://www.intermedia.c3.hu/~szmz/comparch/3.html
NEUMANN-ELVEK
Neumann János (1903–1957)
magyar származású matematikus
A mai értelemben vett számítógépek működési
elveit dolgozta ki.
A számítógép olyan matematikai problémák
megoldására szolgál, amelyekre az ember
önállóan is képes lenne.
A cél a műveletek végrehajtási idejének meggyorsítása. Ennek
érdekében minden feladatot összeadások sorozatára kell
egyszerűsíteni, ezután következhet a számolás mechanizálása.
NEUMANN-ELVEK
- Soros működésű, teljesen elektronikus, automatikus gép
- Kettes számrendszer használata
- Belső program- és adattárolás, a tárolt program elve
- Külső rögzítőközeg alkalmazása
- Turing-gép
SZÁMÍTÓGÉP GENERÁCIÓK
I. GENERÁCIÓS SZÁMÍTÓGÉPEK (1940-ES ÉVEK)
Tulajdonságai:
 működésük nagy energiaigényű
elektroncsöveken alapult,
 terem méretűek voltak,
 gyakori volt a meghibásodásuk,
 műveleti sebességük alacsony, néhány ezer elemi művelet
volt másodpercenként,
 üzemeltetésük, programozásuk mérnöki ismereteket
igényelt.
Az első elektronikus digitális számítógép az ENIAC.
Itt kell megemlítenünk az EDVAC és UNIVAC gépeket is.
II. GENERÁCIÓS SZÁMÍTÓGÉPEK (1950-ES ÉVEK)
Tulajdonságai:





az elektroncsöveket jóval kisebb méretű és
energiaigényű tranzisztorokkal helyettesítették,
helyigényük szekrény méretűre zsugorodott,
üzembiztonságuk ugrásszerűen megnőtt,
kialakultak a programozási nyelvek, melyek segítségével a
számítógép felépítésének részletes ismerete nélkül is
lehetőség nyílt programok készítésére,
tárolókapacitásuk és műveleti sebességük jelentősen megnőtt
(200 ezer szorzás/s).
III. GENERÁCIÓS SZÁMÍTÓGÉPEK (1960-AS ÉVEK)
A technika fejlődésével lehetővé vált a tranzisztorok sokaságát egy lapon
tömöríteni, így megszületett az integrált áramkör.
Tulajdonságai:
 jelentősen csökkent az alkatrészek mérete és száma,
így a gépek nagysága már csak asztal méretű volt,
 megjelentek az operációs rendszerek,
 megjelentek a magas szintű programnyelvek (FORTRAN, COBOL),
 műveleti sebességük eléri a 2 millió szorzás/s,
 csökkenő áruk miatt egyre elterjedtebbé váltak, megindult a
sorozatgyártás.
IV. GENERÁCIÓS SZÁMÍTÓGÉPEK (1970-ES ÉVEK)
A hetvenes évek elején az integrált áramkörök továbbfejlesztésével
megszületett a mikrochip és a mikroprocesszor.
Tulajdonságai:
 asztali és hordozható változatban is léteznek,
 hatalmas mennyiségű adat tárolására képesek,
 műveleti sebességük másodpercenként több milliárd is lehet,
 alacsony áruk miatt szinte bárki számára elérhetőek,
 megjelentek a negyedik generációs programnyelvek (ADA,
PASCAL).
V. GENERÁCIÓS SZÁMÍTÓGÉPEK (1980-AS ÉVEK)
Az ötödik generációs számítógépek létrehozására irányuló
fejlesztési kísérletek Japánban kezdődtek meg.
Tulajdonságaik:
 a mesterséges intelligencia megjelenése,
 felhasználó-orientált kommunikáció,
 működési elve a neurális hálók segítségével valósítható meg.

similar documents