Transcript Odkaz

Stručná historie
výpočetní techniky
Tento dokument vznikl v rámci projektu „Využití e-learningu k rozvoji
klíčových kompetencí“ reg. č.: CZ.1.07/1.1.38/01.0021.
8.4.2015
Za nejstaršího předka počítačů je považován abakus,
počítací pomůcka založená na principu posuvných
korálků. Před 5.000 léty v Mezopotámii – v dnešním
Íráku. V Číně byl abakus používán od 13. století,
v Japonsku pak od století 17. Ruská verze abakusu je
známa pod označením sčot a používá se dodnes.
V období renesance se slavný malíř, vynálezce a myslitel
Leonardo da Vinci snažil vytvořit princip mechanické kalkulačky.
Zajímavé je, že se podle jeho poznámek a náčrtků podařilo
v sedmdesátých letech minulého století takovouto mechanickou
kalkulačku skutečně sestavit.
Další mechanickou kalkulačku sestrojil v roce 1623 Wilheim
Schickard. Zachovaly se však pouze náčrtky a popis.
Také Francouz Blaise Pascal si v roce 1642 vyrobil vlastní
mechanickou kalkulačku. V té době mu bylo pouhých devatenáct
let. Kalkulačka z kovu byla schopna pouze sčítat a odčítat.
8.4.2015
Klíčovou roli sehrál v počítačové historii anglický matematik a filozof John Napier
(1550 -1617) který v roce 1614 zveřejnil své logaritmické tabulky.
Tento objev umožňoval převést násobení a dělení, které bylo v té době velice
komplikované, na jednoduché sčítání a odčítání.
John Napier se však proslavil především objevem tzv. Napierových kostek,
což bylo deset hůlek, na kterých byla vyryta multiplikační tabulka. S její pomocí
bylo možno velice rychle násobit za předpokladu, že alespoň jedno z
násobených čísel bylo jednociferné.
John Napier se však proslavil především objevem tzv. Napierových kostek, což
bylo deset hůlek, na kterých byla vyryta multiplikační tabulka. S její pomocí bylo
možno velice rychle násobit za předpokladu, že alespoň jedno z násobených čísel
bylo jednociferné.
Odkaz: http://en.wikipedia.org/wiki/Napier%27s_bones
8.4.2015
V roce 1694 zdokonalil pascalovu kalkulačku německý
matematik Gottfrield Wilheim von Leibniz. Jeho tzv.
krokový kalkulátor uměl kromě sčítání a odčítání také
násobení, dělení a druhou mocninu. Jeho systém nebyl
překonán až do 2. poloviny 19. století.
První hromadně vyráběnou a používanou
mechanickou kalkulačku sestrojil v roce
1820 Thomas de Colmar. Přístroj se
nazýval aritmometr a uměl sčítat, odečítat,
násobit a dělit. Kalkulátory založené na
mechanickém principu se udrželi ve výrobě
až do 60. let 20. století, kdy je nahradily
nejprve elektrické kalkulačky a později
elektronické počítače.
8.4.2015
Děrný štítek - médium pro
záznam dat pro pozdější
zpracování automaty nebo
počítači. Bývají vyrobeny z
tenkého kartonu, informace je
reprezentována dírkou na určité
pozici. Místa pro otvory jsou
uspořádána do matice.
Nejprve byly děrné štítky v 19. století využívány pro vyšívání vzorů tkacími
stroji.
První hromadné nasazení této technologie proběhlo v roce 1890, kdy pomocí
děrných štítků proběhlo sčítání lidu v USA. Děrnoštítkové stroje se ve 40.
letech 20. století podílely i na výpočtech průběhu reakcí pří vývoji jaderné
bomby (Projekt Manhattan).
V Evropě – sčítání lidu v Německu v r. 1910
8.4.2015
0. generace počítačů
Konrád ZUSE
Z1
Z3
Nultá generace počítačů používala relé Díky
tomu měly ohromné rozměry a značnou
nespolehlivost. Paměť okolo 40 kB. Jako vstup
se používaly děrné štítky nebo papírové pásky.
Ve třicátých a čtyřicátých letech dvacátého
století vzniklo v dílně německého leteckého
inženýra Konrada Zuseho postupně několik
počítačů.
Z1 (1938), mechanický
Z2 (1939), reléově-mechanický,
Z3 (1941), reléový,
Z4 (1944), reléově-mechanický.
Z3 byl prvním funkčním reléovým volně
programovatelným počítačem vůbec.
Z4 byl pak zničen při náletu.
(Drážďany únor 1945)
8.4.2015
0. generace počítačů
Z4 (1944)
8.4.2015
Mgr. Radomír Soural
0. generace počítačů
V USA byl v roce 1944 sestrojen
za pomoci firmy IBM ještě
releový počítač MARK1.
Pravděpodobně byl použit
k výpočtům při konstrukci první
atomové bomby.
Pracoval na něm s týmem v
letech 1939 - 1944 Howard
Hathaway Aikenn z Harvardské
Univerzity v Cambridge
8.4.2015
MARK 1
ENIAC
1. generace počítačů - elektronky
V roce 1944 byl na Pensylvánské universitě
uveden do provozu první elektronkový počítač
ENIAC. (Electronic Numerical Integrator And Calculator)
Obsahoval 17 468 elektronek, 7200 krystalových diod, 1500
relé, 70 000 odporů, 10 000 kondenzátorů, okolo 5 miliónů
ručně pájených spojů, vážil 27 tun, zabíral 63 m² (2,6 m ×
0,9 m × 26 m), spotřebovával 150 kW elektrické energie.
Používal desítkovou soustavu
Přímým následovníkem ENIACu byl
počítač MANIAC (Mathematical Analyser
Numerical Integrator And Computer), který
byl sestaven roku 1945 a uveden do
provozu John von Neumannem.
V laboratořích Los Alamos National
Laboratory byl použit k matematickým
výpočtům popisujícím fyzikální děje a byl
využit i k vývoji vodíkové bomby.
8.4.2015
MANIAC
2. generace počítačů
Vynález tranzistoru v roce 1948 způsobil malou revoluci v elektronice. Nejprve
začal nahrazovat elektronky v rádiích a televizorech, od roku 1956 se začal
používat i v počítačích. Použitím tranzistorů se začala snižovat spotřeba energie
a zvyšovala se spolehlivost a rychlost. Velkými změnami prošla také vnitřní i vnější
paměť počítače a to od pomalých elektronek přes magnetická jádra a pásky až
k diskovým pamětím.
IBM 1401
8.4.2015
3. generace počítačů – integrované obvody
V roce 1965 postavila americká firma
IBM první elektronický počítač System
360 založený na integrovaných
obvodech. Tato novinka tak otevřela
cestu ke konstrukcím nových typů
počítačů, tzv. PC (personal computer)
tj. osobních počítačů.
IBM System 360
8.4.2015
S vynálezem LED se začaly vyrábět
zobrazovače na bázi svítících diod,
které brzy našly cestu i do kapesních
kalkulátorů.
4. generace počítačů – procesory (CPU)
V roce 1969 zavedla americká firma Texas Instruments výrobu mikroprocesorů.
Ten v počítači plní funkci centrální jednotky, tzv. CPU (Central Processing Unit), nazývané
také procesor. Ten v sobě spojuje funkce desítek tisíc tranzistorů
(v dnešních procesorech stovky až miliarda tranzistorů).
CPU řídí a koordinuje celý počítačový systém.
IBM PC/XT
Nedávná minulost a současnost
V roce 1983 představuje IBM osobní počítač IBM PC/XT
(Extended Technology)
1984 PC/AT (Advanced Technology).
V následujících letech nastává prudký rozvoj v oblasti osobních
počítačů. Výrobci se předhánějí v rychlostech procesorů a velikosti
pevných disků. Tyto závody pokračují dodnes.
Mimo osobní počítače standardu IBM vznikl také systém nazývaný Apple Macintosh.
V počátcích rozvoje osobních počítačů se jednalo o nejprodávanější typ. Používají se
dodnes jak pro běžné aplikace, tak i pro aplikace speciální.
8.4.2015
Srovnání typických parametrů PC poloviny devadesátých let s dnešním běžně
dostupným PC.
rok 1991
rok 2009
Procesor 386, neobsahoval koprocesor pro matematické
operace, taktovací frekvence 33 MHz, jedno jádro
Procesor Intel Core i5, i7, obsahuje okolo 700 milionů
tranzistorů, taktovací frekvence 3,0 GHz (2 a více
jader)
Operační paměť – max 2 MB
Operační paměť – běžně 2-4 GB
Pevný disk – typicky 80 až 200 MB
Pevný disk – až 500GB – 1TB
Zvuková karta – běžně se nepoužívá
Zvukový čip – 8 kanálový, Dolby Digital
Grafická karta – 256 barev, 256 kB paměti, 3D akcelerátor
není
3D grafické karty True Color, 512 MB paměti DDR III
DVD-RW DL až 9GB záznamu, Blue Ray disky,
Pouze disketová mechanika 1,44 MB
běžně USB,
Monitor LCD 19“ až 24“ rozlišení až 2048 x 1536
Monitor VGA 14“ rozlišení 640x480
8.4.2015
Na závěr….
Moderní procesor Intel Core i5,
patice LGA 1156
Srovnání procesorů 2011
8.4.2015
Přehled historie PC v datech
1924 – založena firma IBM
1938(9) – sestrojil Konrád Zuse mechanický binární kalkulátor nazvaný Z 1
1939 – zastaven vývoj Z 2.
1941 – sestrojil Zuse Z 3 určený k počítání rovnic
1944 – Zuse téměř dokončil malý reléový a samočinný Z 4 ( po válce dokončen úplně )
1948 – vynalezen tranzistor
1952 – započala hromadná výroba tranzistorů
1956 – vynalezen pevný disk
1958 – první integrovaný obvod
1960 – první modem (umožnil přenos dat po síti)
1962 – vynalezena počítačová myš
1967 – IBM vyrobila první disketu
1968 – založena firma Intel
1969 – operační systém UNIX
1969 1.května zalořena firma AMD
1971 – započala výroba prvních mikroprocesorů
1975 – založena firma Microsoft
1980 – vyrobeno první CD
1981 – IBM vyrobilo PC dostupné pro domácnosti oper. sys. MS-DOS od Microsoft
1983 – IBM sestrojilo PC/XT (eXtendet Technology – rozšířená technologie)
1983 - IBM uvedlo PC-XT, první počítač se zabudovaným pevným diskem.
1984 – nová norma IBM PC/AT (Advanced Technology – pokročilá technologie)
8.4.2015
Přehled historie PC v datech - pokračování
1984 - Debut CD-ROMu. Apple uvádí Macintosh. Hewlett-Packard začíná prodávat LaserJet,
první osobní laserovou tiskárnu.
1985 - Je založena America Online (AOL). Microsoft vyvíjí pro IBM PC, Windows 1.0. Nintendo
dorazilo do USA.
1986 - National Science Foundation schvaluje investici do páteřní sítě Internetu.
1986 – první modely s procesorem Intel 80 286
1988 - Microsoft uvolňuje Windows 2.03. Steve Jobs uvádí NeXT.
1989 - Tim Berners-Lee vynalézá World Wide Web.
1989 – PC s procesorem Intel 80 386
1990 - Intel uvádí čip i486. Přichází Windows 3.0 .
1994 - Marc Andreesen pomáhá založit Netscape.
1995 - Microsoft uvolňuje Windows95.
1995 - procesor Intel Pentium Pro 200MHz
1997 - procesor Intel Pentium II
1999 - procesor Intel Pentium III , AMD procesor Athlon
2000 – Windows 2000
2001 - procesor Intel Pentium 4
2003 - Windows XP
2005 – Windows Vista
2007 - AMD Phenom
2009 – Windows 7
2009 – Apple systém Leopard (Mac OS X)
2012 – Windows 8
8.4.2015
použité zdroje a literatura:
AUTOR NEUVEDEN. Dějiny počítačů [online]. [cit. 10.8.2012]. Dostupný na WWW: <http://cs.wikipedia.org/wiki/Dějiny
počítačů>.
PELIKÁN. Dějiny počítačů [online]. [cit. 10.8.2012]. Dostupný na WWW:
<http://www.fi.muni.cz/usr/pelikan/ARCHIT/TEXTY/HISTOR.HTML>.
ZELENÝ, J.; MANNOVÁ, B.. Dějiny počítačů. Praha : Scientia, 2006
zdroje obrázků:
OBR. ABAKUS - AUTOR NEUVEDEN. http://gwydir.demon.co.uk [online]. [cit. 10.8.2012]. Dostupný na WWW:
<http://gwydir.demon.co.uk/jo/numbers/machine/abacus.jpg>.
OBR. W. SHICKARD - MECH. KALKULAČKA WIKI. wiki [online]. [cit. 10.8.2012]. Dostupný na WWW:
<http://www2.iim.cz/wiki/index.php/Wilhelm_Schickard>.
OBR. MECH. KALKULAČKA W. SHICKARD - S. PELLY. www.planetseed.com [online]. [cit. 10.8.2012]. Dostupný na WWW:
<http://www.planetseed.com/node/16537>.
8.4.2015
zdroje obrázků - pokračování:
OBR. NAPIEROVY KOSTI - AUTOR NEUVEDEN. vpdoc.comehere.cz [online]. [cit. 10.8.2012]. Dostupný na WWW:
<http://gvpdoc.comehere.cz/lib/exe/fetch.php?w=600&media=wiki:informatika:napierovy_kosti2.png>.
OBR. KROKOVÝ KALKULÁTOR
- AUTOR NEUVEDEN. Historie [online]. [cit. 10.8.2012]. Dostupný na WWW:
<http://www.markonet.cz/pages/vyuka/principy-pocitacu/historie.php>.
OBR. ARITMOMETR
- AUTOR NEUVEDEN. Historie [online]. [cit. 10.8.2012]. Dostupný na WWW:
<http://www.markonet.cz/pages/vyuka/principy-pocitacu/historie.php>.
OBR. DĚRNÝ ŠTÍTEK
- AUTOR NEUVEDEN. gallerypage [online]. [cit. 10.8.2012]. Dostupný na WWW:
<http://h30565.www3.hp.com/t5/media/v1/gallerypage/user-id/11/image-id/1956iD10C59AFD89C6F6C>.
OBR.
Z1 - AUTOR NEUVEDEN. Konrad Zuse [online]. [cit. 10.8.2012]. Dostupný na WWW:
<http://www.fi.muni.cz/usr/jkucera/pv109/vystavka/xnezerka_zguse.html>.
OBR.
Z3 - AUTOR NEUVEDEN. Konrad Zuse [online]. [cit. 10.8.2012]. Dostupný na WWW:
<http://www.fi.muni.cz/usr/jkucera/pv109/vystavka/xnezerka_zguse.html>.
OBR.
Z4 AUTOR NEUVEDEN. Zuse Z4 [online]. [cit. 10.8.2012]. Dostupný na WWW:
<http://az.wikipedia.org/wiki/%C5%9E%C9%99kil:Zuse-Z4-Totale_deutsches-museum.jpg>.
8.4.2015
zdroje obrázků - pokračování:
OBR. MARK 1 AUTOR NEUVEDEN. Nultá generace počítačů [online]. [cit. 10.8.2012]. Dostupný na WWW:
<http://files.pc-hw.webnode.cz/200000003-b94e5ba472/hist-mark1.jpg>.
OBR. ENIAC - AUTOR NEUVEDEN. ENIAC: Celebrating Penn Engineering History [online]. [cit. 10.8.2012]. Dostupný
na WWW: <http://www.seas.upenn.edu/about-seas/eniac/>.
OBR. MANIAC - AUTOR NEUVEDEN. Evolving from calculators to computers [online]. [cit. 10.8.2012]. Dostupný na
WWW: <http://library.sciencemadness.org/lanl1_a/LANL_50th_Articles/9-24-93.html>.
OBR. IBM 1401 - AUTOR NEUVEDEN. The 50th Anniversary of the Legendary IBM 1401 [online]. [cit. 10.8.2012].
Dostupný na WWW: <http://www.columbia.edu/cu/computinghistory/1401.html>.
OBR. IBM 360 - AUTOR NEUVEDEN. IBM System/360 (1964) [online]. [cit. 10.8.2012]. Dostupný na WWW:
<http://www.computermuseum.li/Testpage/IBM-360-1964.htm>.
OBR. IBM PC XT - KLEIN, Eric. Dawn of the Personal Computer: From Altair to the IBM PC [online]. [cit 10.8.2012].
Dostupný na WWW:
<http://www.maximumpc.com/article/features/dawn_personal_computer_altair_ibm_pc?page=0,6>.
OBR. INTEL CORE 5 - AUTOR NEUVEDEN. INTEL Core i5-655K Dual-Core [online]. [cit. 10.8.2012]. Dostupný na
WWW: <http://www.srovname.cz/intel-core-i5-655k-dual-core/srovnani-cen/k.1369423>.
8.4.2015
zdroje obrázků – pokračování 2:
OBR. TICK TOCK INTEL - AUTOR NEUVEDEN. INTEL TICK-TOCK ROADMAP UNTIL 2012 [ONLINE]. [CIT. 10.8.2012].
DOSTUPNÝ NA WWW: <HTTP://WWW.DVHARDWARE.NET/ARTICLE25794.HTML>.
OBR. SROVNÁNÍ PROCESORŮ - VÍTEK, Jan. Test procesorů: Sandy Bridge přichází [online]. [cit. 1.10.2012]. Dostupný na
WWW: <http://www.svethardware.cz/art_doc-4352D5EDCD8A6398C125780E0044277A.html>.
8.4.2015