Charles Babbage pri navrhovaní analytického motora v štyridsiatych rokoch (1940) rozvinul základné myšlienky konštrukcie stroja, ktorý by mohol pracovať podľa vopred určeného programu bez ľudského zásahu.
uplynulo 100 rokov. Objavili sa prvé počítače (elektronické počítače).
3.
4.
5.
Mark-1 na elektromechanických relé
V roku 1943 dokázal Američan Howard Aiken pomocou elektromechanických relé založených na technológii 20. storočia postaviť takýto stroj s názvom Mark-1 v jednom z podnikov IBM.
"Keby Babbage žil o 75 rokov neskôr," povedal neskôr Aiken, "bol by som zostal bez práce."
Ešte skôr Babbageove myšlienky znovu objavil nemecký inžinier Konrad Zuse, ktorý v roku 1941 zostrojil podobný stroj. To však nemá nič spoločné so slávnym Američanom, preto to nie je až taký častý fakt.
Eniac na vákuových trubiciach
Rádiová technológia sa rýchlo rozvíjala v prvej polovici 20. storočia. Hlavným prvkom rádiových prijímačov a rádiových vysielačov v tom čase boli vákuové elektrónky.
Počnúc rokom 1943 skupina špecialistov vedená Johnom Mauchlym a Presperom Eckertom v Spojených štátoch začala navrhovať stroj podobný Mark 1, už na báze elektrónok a nie relé.
Ich auto bolo tzv ENIAC(skrátene od Electronical Numerical Integrator and Calculator – Elektronický numerický integrátor a kalkulačka).
Rýchlosť počítania tohto stroja tisíckrát prekročila rýchlosť Mark-1. Keď bol v roku 1946 demonštrovaný ENIAC (vyslovuje sa ENIAC), americká tlač ho okamžite nazvala „obrovský mozog“.
Hmotnosť systému bola 27 ton. ENIAC sa používal najmä na výpočty súvisiace s vytvorením vodíkovej bomby.
Na vstup do programu, podľa ktorého mal ENIAC robiť výpočty, však bolo potrebné pripojiť sa správnym spôsobom niekoľko hodín či dokonca dní. Klávesnica ešte nebola, monitor tiež nebol.
Architektúra von Neumanna
Aby sa proces programovania zjednodušil, Mauchly a Eckert začali navrhovať nový stroj, ktorý by to dokázal uložiť program do pamäte.
V roku 1945 sa do práce zapojil aj slávny matematik John von Neumann spolu s ďalšími vedcami.
Časopis „Nature“ v roku 1946 uverejnil článok Johna von Neumanna v spolupráci s ďalšími menej známymi vedcami „Predbežná úvaha o logickom návrhu elektronického výpočtového zariadenia“. Tento článok jasne a jednoducho načrtol všeobecné princípy konštrukcie a prevádzky počítačov. Hlavným je princíp ukladania programu do pamäte, podľa ktorého sú dáta a program umiestnené v spoločnom .
Základný popis zariadenia a činnosti počítača sa bežne nazýva architektúra počítača. Myšlienky načrtnuté vo vyššie uvedenom článku sa nazývajú „ princípy Johna von Neumanna" alebo " von Neumannovej architektúry».
Stroj Advac
Spoločný vývoj Mauchlyho, Eckerta a von Neumanna možno považovať za ďalší model po ENIAC - ide o stroj Edvak (EDVAC, skratka pre Electronic Discrete Automatic Variable Computer - elektronický diskrétny variabilný počítač). Jeho priestrannejšia vnútorná pamäť obsahovala nielen dáta, ale aj program. Na rozdiel od ENIACu ide o počítač založený na , nie na desiatkovej sústave.
Rovnako ako ENIAC, aj EDVAC bol vyvinutý v US Army Ballistic Research Laboratory a je prvým počítačom postaveným na princípoch Johna von Neumanna.
Pomenované stroje existovali v jednotlivých kópiách. A továreň, sériová výroba počítačov začala vo vyspelých krajinách sveta v 50. rokoch 20. storočia.
MESM v ZSSR
V našej krajine (ZSSR) bol prvý počítač vytvorený v roku 1951. Volal sa MESM – malý elektronický počítací strojček. Dizajnérom MESM bol Sergej Alekseevič Lebedev. Pod jeho vedením boli v 50. rokoch postavené sériové elektrónkové počítače BESM-2, M-20.
K vytvoreniu pokročilejších strojov prispelo množstvo následných strojov a vývoja S.A. Lebedeva.
Keď boli počítače veľké
Pevný disk (celá skrinka), na ktorý sa začiatkom 60. rokov zmestil iba jeden obrázok urobený moderným digitálnym fotoaparátom
Na záver by som vám chcel dať do pozornosti krátku videoreportáž z Múzea informatiky v Paríži. Uvidíte na vlastné oči
- vákuová lampa,
- dierne štítky,
- CPU,
- mikroprocesor,
- modem,
- dozvedieť sa o binárnom číselnom systéme, princípoch prvého internetu:
Zoznámenie sa s počítačom sa uskutočnilo nie tak dávno, ale jeho vzhľadu predchádzala dlhá história tvorby.
Trochu histórie
Sčítací stroj Blaise Pascal a Wilhelm Leibniz sú považovaní za predkov moderného osobného počítača. Pojem „počítač“ bol prvýkrát spomenutý v 18. storočí. Potom sa tento výraz aplikoval na akékoľvek mechanické výpočtové zariadenie, ktoré dokázalo vykonávať najjednoduchšie operácie - sčítanie a odčítanie.
V Oxfordskom slovníku bolo slovo „počítač“ interpretované ako „počítač“.
Neskôr, začiatkom 19. storočia, bol vynájdený inteligentnejší stroj, ktorý dokázal riešiť aj jednoduché rovnice. Dokonca neskôr dokázali vytvoriť prvý analytický multifunkčný stroj, ktorý pracuje s diernymi štítkami. Vzhľadom na veľkú pozornosť vedcov týmto zariadeniam prebiehala ich modernizácia zrýchleným tempom. V krátkom čase boli vybavené elektrickými relé a vákuovými trubicami.
Dlhá cesta od prvého počítača k modernému počítaču
V roku 1946 bol svetu predstavený prvý počítač. Je pravda, že tento stroj bol mnohokrát väčší ako moderný počítač a absorboval pomerne veľké množstvo elektriny. Hmotnosť prvého počítača bola približne 30 ton.Používať takéto počítače si dovolili len veľké, bohaté spoločnosti a podniky.
Začiatkom 60-tych rokov boli vďaka vynálezu tranzistorov výrobcovia schopní uviesť na trh prvý minipočítač PDP-8. Počítač bol vybavený RAM na ukladanie informácií, informácie sa naučili ukladať na magnetické disky. Vedúce postavenie vo výrobe počítačov v tom čase zaujala spoločnosť IBM, ktorá je dodnes najväčším výrobcom počítačov na svete.
Významnou udalosťou vo vývoji osobných počítačov je vytvorenie tlmočníka jazyka Altair Basic Billom Gatesom, ktorý umožnil vytvárať rôzne programy pre počítače.
Od vzniku Altairu začala byť výroba počítačov masívna. Začalo sa objavovať veľa výrobcov počítačov a softvéru pre ne.
Od tohto momentu sa hlavný dôraz kládol na zlepšenie kvality a všestrannosti tejto technológie, ktorá umožnila človeku využívať multifunkčné a kompaktné „super zariadenie“ – moderný počítač.
2 Prvý počítač ................................................ ...................................................... .. ................štyri
3 Generácie počítačov ...................................................... ...................................................... ..........6
3.1 Prvá generácia počítačov ...................................................... ...................................................... 6
3.2 Druhá generácia počítačov ...................................................... ...................................................... 7
3.3 Tretia generácia počítačov ...................................................... .................................................... osem
3.3.1 Minipočítač ............................................................ ...................................................... ........9
3.4 Štvrtá generácia počítačov ................................................ .. ...................................... desať
3.4.1 Superpočítač ................................................. ...................................................... ........12
3.5 Piata generácia počítačov ...................................................... ............................................. 13
História vynálezu počítačov
1 Ako to všetko začalo
Na konci 19. storočia Herman Hollerith v Amerike vynašiel perforovacie stroje. Na ukladanie číselných informácií používali dierne štítky.
Každý takýto stroj mohol vykonávať iba jeden špecifický program, manipulovať s diernymi štítkami a číslami, ktoré sú na nich vyrazené.
Počítacie a perforovacie stroje perforované, triedené, sčítané, tlačené číselné tabuľky. Na týchto strojoch bolo možné riešiť mnohé typické úlohy štatistického spracovania, účtovníctva a iné.
G. Hollerith založil spoločnosť vyrábajúcu dierovacie stroje, ktorá sa potom pretransformovala na IBM, dnes najznámejšieho svetového výrobcu počítačov.
Reléové počítače boli bezprostrednými predchodcami počítačov.
V 30-tych rokoch 20. storočia sa výrazne rozvinula automatizácia relé, ktorá umožnila kódovať informácie v binárnej forme.
Počas prevádzky reléového stroja sa tisíce relé prepínajú z jedného stavu do druhého.
Rádiová technológia sa rýchlo rozvíjala v prvej polovici 20. storočia. Hlavným prvkom rádiových prijímačov a rádiových vysielačov v tom čase boli vákuové elektrónky.
Elektronické lampy sa stali technickým základom pre prvé elektronické počítače (počítače).
2 Prvý počítač
Prvý počítač - univerzálny stroj na vákuových trubiciach - bol vyrobený v USA v roku 1945.
Tento stroj sa nazýval ENIAC (skratka pre Electronic Digital Integrator and Computer). Dizajnérmi ENIACu boli J. Mouchli a J. Eckert.
Rýchlosť počítania tohto stroja tisíckrát prevyšovala rýchlosť štafetových strojov tej doby.
Prvý elektronický počítač ENIAC bol naprogramovaný metódou plug-and-switch, to znamená, že program bol zostavený spojením jednotlivých blokov stroja na spínacej doske s vodičmi.
Tento zložitý a únavný postup prípravy stroja na prácu spôsobil, že jeho obsluha bola nepohodlná.
Hlavné myšlienky, podľa ktorých sa výpočtová technika vyvíjala dlhé roky, vypracoval najväčší americký matematik John von Neumann.
V roku 1946 publikoval časopis „Nature“ článok J. von Neumanna, G. Goldsteina a A. Burksa „Predbežná úvaha o logickom návrhu elektronického výpočtového zariadenia“.
Tento článok načrtol princípy konštrukcie a fungovania počítačov. Hlavným z nich je princíp uloženia programu v pamäti, podľa ktorého sú dáta a program umiestnené vo všeobecnej pamäti stroja.
Základný popis zariadenia a činnosti počítača sa bežne nazýva architektúra počítača. Myšlienky načrtnuté vo vyššie uvedenom článku sa nazývali „počítačová architektúra od J. von Neumanna“.
V roku 1949 bol zostrojený prvý počítač s architektúrou Neumann – anglický stroj EDSAC.
O rok neskôr sa objavil americký počítač EDVAC. Pomenované stroje existovali v jednotlivých kópiách. Sériová výroba počítačov začala vo vyspelých krajinách sveta v 50. rokoch.
U nás bol prvý počítač vytvorený v roku 1951. Volal sa MESM – malý elektronický počítací strojček. Dizajnérom MESM bol Sergej Alekseevič Lebedev.
Pod vedením S.A. Lebedev v 50. rokoch boli postavené sériové elektrónkové počítače BESM-1 (veľký elektronický počítací stroj), BESM-2, M-20.
V tom čase patrili tieto stroje medzi najlepšie na svete.
V 60. rokoch S.A. Lebedev viedol vývoj polovodičových počítačov BESM-ZM, BESM-4, M-220, M-222.
Výnimočným počinom toho obdobia bol stroj BESM-6. Toto je prvý domáci a jeden z prvých počítačov na svete s rýchlosťou 1 milión operácií za sekundu. Následné nápady a vývoj S.A. Lebedev prispel k vytvoreniu pokročilejších strojov ďalších generácií.
Všetci používame osobné počítače a v každodennom živote ich považujeme za samozrejmosť. Je dosť ľahké zabudnúť, že počítače sú okolo nás len posledných niekoľko desaťročí a tie prvé boli oveľa masívnejšie ako tie, ktoré nám dnes sedia na stole.
Vedeli ste, že prvý prenosný počítač vážil 25 kg a stál asi 20 000 dolárov, že prvá laserová tlačiareň bola taká veľká, že zaplnila väčšinu miestnosti, alebo že si ich kupci prvých osobných počítačov museli zložiť sami? Tento článok vám umožní pozrieť sa na niektoré zo skorých prototypov počítačového hardvéru a zistiť, ako vyzerali.
Prvá počítačová myš
Prvú počítačovú myš vynašiel v roku 1963 Douglas Engelbart na Stanfordskom výskumnom ústave. Je tiež jedným z vynálezcov hypertextu. Prvá myš používala dve kolesá v uhle 90 stupňov na sledovanie pohybu pozdĺž 2 osí. Tento dizajn však mal veľa nevýhod a čoskoro boli 2 kolesá nahradené guľou. Myš poháňaná guľou bola vynájdená v roku 1972 a optická myš bola vynájdená okolo roku 1980, hoci tento dizajn sa stal populárnym až oveľa neskôr. Douglas Engelbart nedostal za svoj vynález žiadne licenčné poplatky a jeho patent vypršal skôr, ako sa počítačové myši stali v ére osobných počítačov samozrejmosťou.
Prvá myš. Na pravej strane vidíte kolieska, ktoré slúžia na pohyb a polohovanie.
Prvý trackball
V skutočnosti bol trackball navrhnutý 11 rokov pred vynálezom prvej počítačovej myši. Vynašli ho v roku 1952 Tom Cranston a Fred Longstaff ako súčasť automatizovaného bojového informačného systému DATAR, ktorý iniciovalo kanadské námorníctvo. Pri návrhu bola použitá 5-kolíková guľa, ktorá je o niečo menšia ako štandardná 10-kolíková guľa.
Prvý trackball: bowlingová guľa a všetko ostatné.
Prvý prenosný počítač
Tento počítač mal byť „mobilným“ počítačom. Prenosný počítač IBM 5100 bol vytvorený v roku 1975. Vážil 25 kg, mal veľkosť malého kufra a potreboval externý zdroj energie. Krabica obsahovala všetko potrebné: procesor, niekoľko stoviek kilobajtov stálej pamäte, 16-64 KB RAM, 5-palcový CRT displej, klávesnicu a páskovú mechaniku. Tento počítač bol na tú dobu neuveriteľný výkon. Dodával sa aj so zabudovaným BASICom a/alebo APL. Rôzne modely IBM 5100 stoja od 8 975 do 19 975 USD.
Prenosný počítač IBM 5100.
Prvý notebook
Prvým notebookom bol Grid Compass 1100 (nazývaný GRiD), ktorý v roku 1979 navrhol britský priemyselný dizajnér Bill Moggridge. Počítač sa začal predávať v roku 1982. Vyrábal sa s rozlíšením obrazovky 320 x 200, procesorom 8086, 340 KB magneto-elektronickej pamäte (tento typ pamäte je už zastaraný) a 1,2 Kb modemom. Notebook vážil 5 kg a stál $ 8 000 - 10 000. GRiD využívala hlavne NASA a americká armáda.
Grid Compass 1100 zblízka.
Prvý osobný počítač IBM
Prvý osobný počítač IBM bol predstavený v roku 1981, bol to model IBM 5150. Platforma sa v 80. rokoch natoľko rozšírila, že pojem „osobný počítač“ bol považovaný za osobný počítač IBM.
Projekt vývoja IBM 5150 mal názov „The Chess Project“ a viedol ho tím 12 ľudí pod vedením Dona Estridgea a Larryho Pottera. Aby sa urýchlil vývoj a znížili náklady, IBM sa rozhodla použiť bežné diely namiesto navrhovania nových, ako to bolo zvyčajne.
Prvý IBM PC mal procesor Intel 8088, 64 KB RAM (rozšíriteľnú na 256 KB), disketovú mechaniku (z ktorej ste mohli zaviesť MS-DOS) a nakoniec CGA alebo monochromatický grafický adaptér. Stroj tiež obsahoval Microsoft BASIC v ROM. Prvý IBM PC mohol mať voliteľne nainštalovaný 10 MB pevný disk, ale len v prípade výmeny pôvodného zdroja za výkonnejší.
Prvý osobný počítač IBM PC 5160.
Prvý počítač Apple
Prvé osobné počítače Apple navrhol a zostrojil ručne Steve Wozniak. Apple I sa začal predávať v roku 1976 za 666,66 dolárov. Celkovo bolo vyrobených 200 exemplárov. Apple I bola v podstate len základná doska s procesorom, 8K RAM, zobrazovacím rozhraním a niektorými funkciami navyše. Na získanie plne funkčného počítača musí kupujúci pridať napájací zdroj, klávesnicu a displej (a samozrejme toto všetko namontovať).
Počítač Apple I. Vľavo už zostavený používateľom a vpravo v akej forme sa dal kúpiť.
Prvá RAM
Prvou prepisovateľnou pamäťou s náhodným prístupom bola pamäť s magnetickým jadrom (nazývaná aj feritová pamäť). Bol vynájdený v roku 1951 ako výsledok práce, ktorú vykonali An Wang v Computing Laboratory na Harvardskej univerzite a Jay Forrester na Massachusetts Institute of Technology.
V tých dňoch RAM využívala magnetické vlastnosti materiálov, aby im dala funkčnosť, ktorú mali tranzistory. Ukladanie informácií sa uskutočňovalo pomocou polarity malých magnetických keramických krúžkov, cez ktoré prechádzali drôty. Na rozdiel od modernej pamäte môže táto pamäť s náhodným prístupom uchovávať informácie aj po výpadku prúdu.
Táto technológia bola štandardná, kým ju v 70. rokoch nenahradili kremíkové integrované obvody.
Pamäť na magnetických jadrách.
Prvý pevný disk
IBM 350 Disk File bol prvým pevným diskom, ktorý bol súčasťou počítača IBM 305 RAMAC, ktorý sa začal dodávať v roku 1956 (počítač bol určený na účtovníctvo). Pevný disk mal päťdesiat 24-palcových diskov, ktoré spolu dokázali uložiť 4,4 MB dát. Model 350 mal rýchlosť otáčania 1200 otáčok za minútu, rýchlosť prenosu dát 8800 znakov za sekundu a čas prístupu približne 1 sekundu.
Prvý pevný disk je IBM 350 Disk File.
Prvá laserová tlačiareň
Laserovú tlačiareň vynašiel Harry Starkweather v spoločnosti XEROX v roku 1969. Prvým prototypom bola upravená kopírka, z ktorej odstránil zobrazovací systém a predstavil rotačný bubon s 8 zrkadlovými plochami. Prvá komerčná implementácia laserovej tlačiarne sa objavila až po vydaní modelu laserovej tlačiarne IBM 3800 v roku 1976 IBM. Tlačiareň bola taká veľká, že zabrala väčšinu miestnosti.
IBM 3800, prvá komerčná laserová tlačiareň.
Prvý webový server
Keďže internet je neoddeliteľnou súčasťou moderného sveta, nemožno nehovoriť o prvom webovom serveri. Prvým webovým serverom bola pracovná stanica NeXT, ktorú Tim Berners-Lee použil, keď vynašiel World Wide Web v CERN-e. Prvá webová stránka bola dostupná online 6. augusta 1991.
Na počítači bol nápis: „Tento stroj je server. NEVYPÍNAJTE!!". Jeho vypnutím bolo možné vypnúť celý internet.
Prvý webový server a slávny nápis.
Je úžasné, koľko sa toho v počítačovom priemysle v priebehu niekoľkých desaťročí udialo. Teraz si predstavte, čo sa stane o 30-40 rokov...
Za najvzdialenejšieho predchodcu moderného počítača sa považuje počítadlo (abacus). Tento staroveký vynález sa objavil pred viac ako 3 000 rokmi. Odvtedy prešli tisíce rokov, kým Nemec Wilhelm Schickard v roku 1623 navrhol prvú kalkulačku. Zariadenie s názvom „Počítacie hodiny“ šikovne sčítalo a odčítalo šesťmiestne čísla. Sada Napierových palíc namontovaná na tele stroja umožnila vykonávať zložitejšie operácie.
Rok 1642. Vynálezca Blaise Pascal navrhuje mechanizmus v podobe skrinky so sadou ozubených kolies. "Pascalina" - tak vedec nazval svoj vynález. Stroj bol schopný odčítať, vykonávať sčítanie a tiež vykonávať zložitejšie operácie, ale nelíšil sa najmä v pohodlí pri práci.
Bohužiaľ, zariadenie vytvorené Schickardom v roku 1623 sa stratilo pri požiari. Až v roku 1960 sa vedcom na základe dochovaných nákresov podarilo skonštruovať jeho kópiu, ako aj dokázať funkčnosť prístroja.
Prvé mechanické počítače a počítače
Konrad Zuse je Nemec, ktorý je považovaný za tvorcu prvého mechanického počítača. Zariadenie vynájdené vedcom v roku 1938 sa nazývalo Z1. Bol to skúšobný programovateľný mechanický stroj. O niečo neskôr, v roku 1942, Zuse zostavil pokročilejší prístroj - Z3. Nový vynález už mal všetky vlastnosti počítačov vyrábaných v našej dobe.
V tom istom roku 1942 bol v USA na University of Iowa vyvinutý prvý elektronický počítač ABC - výtvor Johna Atanasoffa a jeho postgraduálneho študenta Clifforda Berryho. Zariadenie však nebolo nikdy nainštalované kvôli odchodu Atanasova do armády. Práca, ktorú predtým vykonal kolega na dôchodku, inšpirovala Johna Mauchlyho, ďalšieho amerického vedca. V roku 1946 Mauchly predstavuje svetu to, čo sa oficiálne považuje za prvý elektronický počítač, ENIAC.
Paralelne sa v iných krajinách vykonávali práce na vytváraní počítačov. Prvý stroj tohto typu v Anglicku bol vyvinutý v roku 1949. V roku 1950 vytvorili počítače vedci a inžinieri zo ZSSR.
Zariadenia vytvorené pred 70 – 80 rokmi sa veľkosťou nápadne líšili od moderných počítačov. Vážili viac ako 20 ton, zaberali priestor niekoľkých miestností a na ich údržbe sa podieľal celý štáb strojníkov.
Nástup osobných počítačov
Roky 1970. Ľudia si začínajú doma skladať prvé PC, ktoré sú kompaktné. Praktické využitie takýchto zariadení bolo nulové, čo znamenalo ich veľmi pomalú distribúciu, no prítomnosť takéhoto zariadenia dávala jeho majiteľovi dôvod pochváliť sa kamarátom.
V roku 1975 sa objavuje Altair 8800, oficiálne považovaný za praotca osobných počítačov. Zariadenie bolo distribuované ako vo forme hotového stroja, tak aj vo forme samostatných komponentov na zostavenie modelu. Bol to prvý úspešný komerčný projekt amerického inžiniera Henryho Edwarda Robertsa.
