Počítače včera‚ dnes a zajtra

Počítačová kamenná doba

Už od pradávna si počtári radi uľahčovali prácu, ktorú mali pri počítaní. Niektoré výpočty, ktoré realizovali, by sa dali skutočne označiť za otrocké.

ABAKUS (počítadlo)

najstaršia zachovaná mechanická pomôcka na uľahčenie počítania (má 5 000 rokov)
drevená alebo hlinená doštička, v ktorej boli vyryté jarčeky a v nich sa posúvali kamienky (po latinsky calculus) kalkulačka
používal sa v Starom Grécku a Ríme, dodnes sa používa v Japonsku a v Číne.

abakus abakus

LOGARITMICKÉ PRAVÍTKO

umožni mechanizovať výpočty, násobenie, delenie a jednoduché aritmetické výpočty
autorom je John Napier.

NAPIEROVÁ KOCKA (kosti)

prvá mechanicka pomôcka
vymyslel škótsky matematik John Napier na konci šestnásteho storočia
sčítanie, odčítanie, násobenie, delenie, druhá odmocnina
mechanické kalkulátory, ktoré vznikli neskôr, sú len zdokonalením tejto geniálnej myšlienky.
viac wikipedia

Napierová kocka

Prvé mechanické kalkulátory

Nákres zrejme najstaršieho počítacieho stroja nakreslil Leonardo da Vinci. Rovnako ako väčšina jeho vynálezov i tento zostal bez povšimnutia verejnosti.

„POČÍTACIE HODINY“

1623 - prvý mechanický počítací stroj
vynálezcom a otcom éry počítacích strojov: Wilhelm Schickard
používali sa ozubené kolieska určené pôvodne pre hodiny
slúžil na sčítavanie a odčítavanie šesťiciferných čísel
bol použitý pri astronomických výpočtoch

PASCALINA

1642 - významný francúzsky filozof, matematik, fyzik a konštruktér Blaise Pascal (stroj zhotovil pre svojho otca, ktorý pracoval ako účtovník)
slúžil ako prostriedok na mechanické sčítavanie a odčítavanie čísel
(Aj napriek prekvapujúcej rýchlosti a presnosti mnohí ľudia mali strach z tohto stroja, pretože niektorí úradníci sa báli, že takýto výkonný stroj môže zapríčiniť stratu ich zamestnania. Z týchto dôvodov Pascal mohol vytvoriť a distribuovať iba asi 50 kusov pascaliny)

LEIBNITZOV KALKULÁTOR

1673 - nemecký filozof a matematik Wilhelm Gottfried von Leibniz
dokázal čísla aj násobiť, deliť a dokonca aj počítať s odmocninami
stroj bol úspešný i na trhu a na jeho princípe boli zostrojené takmer všetky ďalšie mechanické počítacie stroje

Prvé programovateľné stroje (stroje ktorých činnosť sa dá meniť)

TKÁČSKY STROJ

1801 - francúzsky vynálezca Joseph Marie Jacquard
tkaný vzor sa vytváral pomocou dierkovaných kartičiek (Ihly prechádzali systémom dier na kartónových kartách, preťahovali nite a tak tkali látku
predtým sa na nový vzor musel prestavať celý stroj, po tomto vynáleze na nový vzor stačilo tkáčom vytvoriť novú súpravu kariet.
predalo sa vyše 100 000 ks, napriek silnému odporu tkáčov, ktorých tento stroj pripravil o prácu.

DIFERENČNÝ STROJ

1834 Charles Babbage
stroj navrhol tak, že mal obsahovať: výpočtovú jednotku, riadiacu jednotku, vstup dát, výstup dát - niečo ako dnešný počítač (výpočtová a riadiaca jednotka = procesor, vstup dát = cd mechanika, usb kľúč, výstup dát = tlačiareň)
mal byť poháňaný parným motorom, vstupom mali byť dierne štítky a výstupom tlačiareň - dierne štítky, ploter kriviek a zvonček.
spolupracoval s Adou Lovelace (King) - prvá programátorka

TABULAČNÝ STROJ

1890 zostrojil Herman Hollerit - spoločnosť, ktorú založil sa neskôr stala jadrom firmy IBM
bol založený na elektromechanickom princípe (ručne dierované štítky sa vkladali do matrice a ich dierky určovali prechod elektrického prúdu)

Počítače 0. generácie

- elektromechanické počítače, ktorých základom sa stala súčiastka nazývaná elektromagnetické relé.

ZUSE Z1

1938 - považuje sa za prvý zostrojený programovateľný počítač
zostrojil ho Konrad Zuse (NEMECKO) vo svojej spálni (Stroj bol takým veľkým ako mu dovolili múry jeho spálne.)
pracoval v dvojkovej sústave (0 a 1)
dierne pásky ako kinofilm.
matematické operácie - výpočty
elektromechanický s pamäťou na 16 čísel
nespoľahlivý a nevhodný pre praktické použitie

TURINGOV STROJ

1936 Alan M. Turing publikoval článok, v ktorom vysvetľuje svoju myšlienku o univerzálnej elektronickej kalkulačke
mal byť schopný vyriešiť ľubovoľnú výpočtovú a logickú operáciu ( počítač s nekonečnou pamäťou )
nebol nikdy zostrojený ale jeho myšlienka sa použila na zostrojenie neskorších počítačov.

MARK I.

1937 - Howard Aiken (USA) navrhol elektromechanické zariadenie nazvané automaticko-sekvenčná kalkulačka
mal dĺžku 10,6 metra a výšku 2,6 metra, vážil 5 ton, bol zhotovéný z 800 000 súčiastok a obsahoval 497 míľ drôtu.
vstup sa uskutočňoval nastavovaním ručných kľúčov alebo zo štandardných diernych štítkov,
výstup pomocou elektrického písacieho stroja alebo dierovaním do štítkov.
pracoval v desiatkovej sústave (pomocou 10 čísiel 0,1,2....9)
matematické operácie: dokázal sčítať dve čísla za 0,3 s, vynásobiť ich za 6 s a vypočítat hodnotu sinusu daného uhla do jednej minúty.
používal sa plných 15 rokov na Harvardskej univerzite a mal mnohostranný význam.

Počítače 1. generácie

- počítače zkonštruované pomocou elektronickej súčiastky, ktorá sa volá vákuová elektrónka.

ENIAC

1945 - USA (John Presper Eckert, John William Mauchly, Herman Goldstine a Alan M. Turing)
prvý univerzálny plne elektronický počítač
mal rozlohu 140 metrov štvorcových, vážil takmer 40 ton, obsahoval 18 000 elektróniek, 1 500 relé, 10 000 kondenzátorov, 7 000 odporov.
mal spotrebu energie takú ako jedna menšia dedina a musel byť chladený dvoma leteckými motormi
bez prestávky mohol byť zapnutý iba jednu hodinu, počas ktorej vypálil prádelný kôš elektróniek. Počas tejto hodiny však bol schopný vykonať toľko operácií, koľko by Aikenov mechanický počítač Mark 1 vykonával celý týždeň.
programovanie počítača spočívalo v prepájaní drôtov a nastavovaní prepínačov, čo mohlo trvať od pol hodiny až po jeden deň.
nevýhodou tohto počítača bolo to že pracoval v desiatkovej sústave a nemal dostatok pamäte pre uchovanie univerzálnych výpočtových programov.
bol využívaný najmä armádou pre výpočet balistických dráh striel.

1949 - prvý australský počítač CSIRAC - prvý počítač vybavený reproduktorom, ktorý dokázal hrať hudbu.

1951 - LEO 1

prvý kancelársky počítač - vybavený čítačkou dierných štítkov a pások a rýchlym výstupným tabelačným zariadením (100 riadkov za minútu) bol tiež vybavený s pamäťou 2 KB

Počítače 2. generácie - Skriňové počítače

- počítače skonštruované s pomocou polovodičových tranzistorov



EDVAC

1951 - prvý obsahujúci tranzistory
obsahoval 5 937 vákuových trubíc, 12 000 diód a 328 traznzisorov.
dokázal násobiť a deliť približne za 0,003 sekundy
využíval sa prevažne na vojenské účely.

1952 - firma IBM zostrojila prvý počítač v ktorom bolo miesto diernych štítkov použitá magnetická páska. Jedna páska mala rovnakú kapacitu ako 12 000 diernych štítkov.

IBM 650

úspešne prvý masovo vyrábaný a predávaný počítač do kancelárií (predalo sa 1800 kusov).
zariadenie na dierne štítky a jednotku na magnetické pásky.
samotný počítač vážil „iba“ 900 kg

SAPO 1957

prvý počítač zhotovené v Česko-Slovensku (Obsahoval relé a elektrónky).

PDP-1

1960 spoločnosť DEC predstavila prvý minipočítač
súčasťou PC bol aj monitor, prvý počítač štandardne vybavený grafickým displejom,
vznikla i prvá počítačová hra s názvom SpaceWar neskôr Tenis

Počítače 3. generácie

sú vybudované na integrovaných obvodoch (čipy), ktoré na svojich čipoch integrujú veľké množstvo tranzistorov.
s postupným vývojom integrovaných obvodov sa neustále zvyšuje stupeň integrácie - zmenšovani

Didaktik PC, Commodore, ...