Kompjuteri: od minatoto do sega{nosta

Prvi primitivni presmetki Opredeluvawe na va`nite denovi vo godinata

Informatikata kako nauka za za~uvuvawe na informacii mo`e da se smeta deka zapo~nala prili~no rano vo pi{anata istorija: imeno, prvite primitivni presmetki bile potrebni za opredeluvawe na va`nite denovi vo godinata, kako na primer ramnodenicata, ili najdolgiot dene vo godinata. So poznavawe na ovie klu~ni denovi, starite narodi polesno se orientirale i se rakovodele vo planiranite denovi za seewe i `neewe vo zemjodelieto.

Stounhenx

Prvata 'ma{ina' za presmetuvawe na solsticijot e Stounhenx vo Anglija, so pomo{ na koj se formiral kalendarot u{te vo vremeto na Druidite, 28 veka p.n.e. Mereno spored agolot na upad na son~evite zraci vo konstrukcijata na izgrejsonce, se opredeluval to~no solsticijot, 21 juni.

Abakus, Kina Abakus

Prviot primitiven kalkulator (ma{ina za presmetuvawe) se smeta deka e abakusot od drevna Kina. Abakusot nastanal kako rezultat na golemata potreba na trgovcite vo Kina za efikasno presmetuvawe pri sklu~uvawe na zdelkite. Interesno e {to kaj abakusot ve}e se koristi kombinacijata pozicija-vrednost, odnosno, broevite se opredeluvaat ne samo spored vidot/bojata na perlite {to go pretstavuvaat, tuku i od pozicijata/linijata na koja se postaveni.

Pozicionen sistem

Kaj abakusot na eden red se postaveni edinicite, na drug desetkite itn. (ako smetame vo dekaden sistem). Sepak, abakusot bil samo pomo{no sredstvo za memorirawe pri presmetkite, dodeka operaciite (+, -, ., :) se izvr{uvale napamet.

Avtomatizacija na presmetkite logaritamski i trigonometriski tablici

Pove}e od 10 veka od pojavata na abakusot, nemalo napredok vo avtomatiziraweto na presmetkite. Postoele formuli za presmetuvawe, no presmetkite se vr{ele ra~no, mnogu ~esto od tim od trojca matemati~ari, koi paralelno presmetuvale edna ista vrednost, a to~nata vrednost se opredeluvala preku sporedba ili eventualno, so zemawe na sredna vrednost. Taka nastanale logaritamskite i trigonometriskite tablici na primer.

Paskalinka, predok na odometarot

Nareden napredok vo avtomatizacijata na broeweto e napraven od Blez Paskal vo 17 vek. Toj ja izgradil prvata mehani~ka ma{ina za broewe: merewe na propatuvano rastojanie. Negovata ma{ina se montirala na trkaloto na ko~iite i bila setirana da go meri sekoe 10to zavrtuvawe na trkaloto.

Potoa ovoj podatok mo`el da se pomno`i so vrednosta na 10 obikolki na trkaloto i da se dobie propatuvanoto rastojanie. Istiot mehani~ki princip se koristi i denes vo modernite odometri.

Avtomatizacija na povtorenata postapka ^arls Bebix

Na po~etokot na 19 vek, ^arls Bebix ja uvidel prakti~nosta na avtomatizacija na povtorenata postapka. Golem broj operacii vo presmetkite se povtoruvaat i ova go inspiriralo da zapo~ne so rabota na smeta~ka ma{ina {to bi gi izvr{uvala ovie postapki avtomatski. Prototipot na 'ma{inata na razliki' go razvil okolu 1822 i, poddr`an od Britanskata vlada, rabotel na razvojot desetina godini. Idejata bila ma{inata da raboti na parea i da ja ima mo`nosta na pe~atewe na izleznite podatoci. Ovaa ma{ina nikoga{ ne bila razviena dokraj.

Analiti~ka ma{ina, perforirani kartici

Bebix podocna po~nal da raboti na razvoj na nova ma{ina, nare~ena 'analiti~ka ma{ina'.

Taa mo`ela da raboti so broevi do 50 decimali i istovremeno da memorira do 1000 takvi broevi. Informaciite se skladirale na perforirani kartici.

Perforirani kartici, traki, binaren sistem...

Holerit (tabulator):

Idejata za upotreba na perforirani kartici ja upotrebil i Herman Holerit vo SAD kon krajot na 19 vek, za potrebite na biroto za glasawe. Negovata ma{ina avtomatski gi ~itala glasa~kite informacii, {to bile 'vpi{ani' na perforirani kartici.

Inovacijata na Holerit, nare~ena tabulator, drasti~no gi namalila gre{kite pri broewe na glasovite i presmetuvaweto na rezultatite. Toj podocna formiral svoja kompanija za da ja ponudi na pazarot; od ovaa kompanija izrasnal IBM ( International Business Machines ).

Zuse:

Ma{inata na Holerit ne mo`ela da vr{i pokompleksni operacii. Nov progres na ova pole e napraveno vo 1941 od Konrad Zuse, Germanec, ~ija ma{ina nare~ena Z 3 mo`ela da raboti so kompleksni in`enerski ravenki. Taa rabotela na perforirani stari filmski traki; Zuse go implementiral binarniot sistem kako soodveten za ednostavno prestavuvawe na perforirana traka. Ottoga{ binarniot sistem e vo osnovata na rabotata na kompjuterskite sistemi.

Binarniot sistem

se sostoi od 0 i 1. Edna pozicija na perforira~ka traka ili kartica ima dve sotojbi: perforirana i neperforirana. Binarniot sistem i natamu e zadr`an vo upotreba, a 0 i 1 odgovaraat na sostojbite: te~e i ne te~e struja vo strujnoto kolo, ili na magnetizirana/nemagnetizirana sostojba na edna pozicija, na primer.

IBM - prviot digitalen komputer MARK 1

Kon krajot na 30te godini na 20 vek, rabotata so perforirani kartici bila standard. Toga{ se javuva prviot digitalen komputer so elektromehani~ki delovi od IBM, Mark 1. Toj mo`el da raboti so broevi so 23 pozicii i imal avtomatizirani operacii na +, -, ., :.

Dopolnitelno, toj imal vgradeni programi za presmetuvawe na logaritamski trigonometriski operacii. Mu trebale 3-5 sekundi za da izvr{i mno`ewe, no bil kompletno avtomatiziran. Mark 1 bil prviot od serijata kompjuteri izgradeni od in`enerite na IBM.

i

ENIAK Vakuum-cevki

Narednata ma{ina {to donela novini vo kompjterskite sistemi e ogromniot ENIAK, razvien na Univerzitetot Pensilvanija, koj rabotel so decimalen sistem namesto so binaren.

Novitetot ovde bila upotrebata na blizu 18.000 vakuum cevki; so toa celiot kompjuter zafa}al prostor od 167 metri kvadratni. Rabotel so perforirani kartici za vlez i izlez na podatoci. Izvr{nite programi se kreirale so pomo{ na konekcii pomegu razli~nite sub-rutini, snimeni na razli~ni lokacii vo ENIAK.

Manuelno programirawe

Programiraweto se vr{elo na toj na~in {to inzenerot fizi~ki gi povrzuval razli~nite lokacii vo edna grupacija za re{avawe na konkreten problem i za sekoj nov problem, postapkata moralo da bide povtorena. Samo dobro obu~eni in`eneri mo`ele da go programiraat ovoj kompjuter, zatoa {to celata procedura na fizi~ko hardversko povrzuvawe bila mnogu komplicirana. Sekako, i faktot {to kompjuterot zavzemal ogromen prostor isto taka doprinel za zabrzani istrazuvawa kon unapreduvawe na karakteristikite na kompjuterite.

John von Neuman

Neuman

: Vo 1945g. Nojman preku kalkulacijska studija prika`al deka kompjuter mo`e da ima ednostavna, fiksna struktura, a sepak da izvr{i sekakva kalkulacija bez hardverska adaptacija, ako e zadadena soodvetno programirana procedura. Toj pridonel kon unapredenoto sfa}awe za prakti~en i brz kompjuter; negovite idei za snimeni programi se fundamentalni za celi idni generacii na brzi kompjuteri i se univerzalno prifateni.

Kontrolen transfer:

Glavnata prednost vo negoviot kompjuterski sistem e postoeweto na kontrolen transfer, pa sekoja programska sekvenca mo`e da se prekine i reaktivira vo sekoj moment, so toa da me|u-podatocite i tekovno upotrebenite programski sekvenci se snimaat vo edna ista memoriska edinica. So ovaa i drugi tehniki, kompjuterskite presmetki stanuvaat se pobrzi, poefikasni i pofleksibilni, so primena na instrukciite od sub-rutinite. ^esto upotebuvanite sub-rutini ne mora da se reprogramiraat za sekoj nov problem, ami da se v~ituvaat vo memorijata od 'biblioteki' koga se potrebni.

Taka, golem del od dadena programa bi se crpela od sub-rutinskata biblioteka.

RAM:

Uportebata na RAM (random akses memori) e denes standardna postapka. So nea se ovozmo`uva postojan pristap do sekoj del od informaciite. Prvite vakvi ma{ini se EDVAK i UNIVAK, koi barale pomal broj na elektronski cevki (<2500) i zafa}ale prostor kolku sobno pijanino. Me|u drugoto, ovie dva modela imaat ne samo programi vo ma{inski jazik, no i nekolku aspekti na napredno programirawe

tranzistori

So pojavata na tranzistorite, a potoa i ~ipovite, razvojot na kompjuterite stanuva se' pobrz i pobrz. Vo 1971, Intel go razviva prviot mikroprocesor, specijalizirano integrira~ko kolo {to mo`elo da obrabotuva 4 bita. ^ipot imal sopstveno logi~ko kolo; sega ve}e mo`elo da se razvijat personalnite kopjuteri, zatoa {to goleminata i cenata stanale dostapni. Prviot mini-kompjuter ({to nemal golemina na soba) e Alter ( Altair ), na koj podocna Bil Gejts i Pol Alen uspeale da instaliraat programski jazik ( Basic ). Tie podocna go formiraat Majkrosoft i proizveduvaat operativni sitemi.

Elektronski ~ip

Vo pedesettite godini na minatiot vek, pojavata na tranzistorot zna~itelno ja unapreduva rabotata na kompjuterot i ja istisnuva vakuum-cevkata od upotreba.

Principot na rabota na elektronskata cevka - inicijacija na elektronski tek niz vakuum - odgovara na binarniot sistem vo smisla da prisusvo na elektronska struja zna~i 1, a otsustvo zna~i 0. Edna pogodnost pri pojavata na tranzistorot e nadminuvawe na prostornite problemi, zatoa {to tranzistorot e srazmerno mal; no problemi sepak postoele, glavniot problem e povrzuvaweto na tranzitorite vo eden entitet, {to stanuva kompleksno ako se upotrebat golem broj na tranzistori.

Problemot na povrzuvawe e re{en vo 1958 so otkrivaweto na elektronskiot ~ip.

^ipot e kolekcija od pove}e tranzistori, povrzani me|usebno taka da ponatamu e neophodno povrzuvawe samo na poedine~nite ~ipovi so ostanatata kompjuterska oprema. Osven za{tedata na prostor, sega brzinata na ma{inata e zgolemena .

prviot mikro-procesor

Vo 1971 Intel go promovira prviot mikro-procesor, {to e specijalizirano integrira~ko kolo, {to mo`e da producira 4-bitni podatoci vo dadena vremeska edinica. ^ipot ima sopstveno logi~ko kolo, no vo prvi~nata verzija golem del od ~ipot zafa}ala kontrolnata programa, odgovorna za organizacija na vnatre{nata rabota na ~ipot. Vo ovoj moment ve}e za kompjuter mo`e da sonuvaat i fizi~ki lica, namesto kako dotoga{ samo vojskata, univerzitetite i agenciite za razuznavawe.

Altair 8800

Vo 1975

se pojavil prviot mini-kompjuter Alter 8800 za pomalku od 400$, so {to sekoj zainteresiran haker mo`el da se opremi. Alter 8800 doa|al na sklopuvawe, pa sepak korisnikot trebal da ima dovolno poznavawa da go sklopi i da go programira, za{to nemal vgraden softver. Moralo da se raboti vo ma{inski jazik, ~ija osnova e binarniot sistem, pa korisnikot treba da programira so vklu~uvawe i isklu~uvawe na svi~ovi.

Pojavata na Mikrosoft

Dvajca mladi hakeri, inspirirani od Alter, smetale deka mu e potreben vgraden softver i go kontaktirale vlasnikot Ed Roberts pa mu ponudile da napi{at BASIC kod so softver za Alter-ot. Roberts se slo`il da im plati ako uspeat da napi{at soodveten raboten softver, i tie toa go storile. Dvajcata mladi hakeri se Bil Gejts i Pol Alen koi potoa go formiraat Microsoft i kreiraat operativni sistemi za razni vidovi kompjuterski ma{ini.

Programski jazici

BASIC, ALGOL, C, COBOL, Pascale...

Sekako postoele i drugi programski jazici vo toa vreme. Osven 50tite godini na 20 vek, vo istoto vreme vo Cirih e izgraden Basic , pojaven vo ALGOL – algoritalski programski jazik. Iako ne za`iveal dolgo, od edna podocne`na verzija e razvien programskiot jazik C, {to denes e standard vo hardverska kontrola. Potoa doa|a COBOL , za aplikacii vo biznis-svetot. Programirawe vo struktuirani, logi~ni sekvenci i rabota so razli~ni tipovi na promenlivi e ovozmo`eno so pojavata na Pascal , kon krajot na 60tite.

IBM vs Apple

PC

Od Altair , predokot na personalniot kompjuter, do Apple 2 , so vgraden programski jazik BASIC , grafika vo boja i zgolemena memorija, so cena okolu samo 1000 $, ne pominalo dolgo vreme. Podatocite kaj Apple 2 na Stiv Xobs, se snimale na audio-kaseta. Prvata pora~ka bila za 300 personalni kompjuteri, so {to erata na PC jata po~nuva. Paralelno i IBM nosi svoja verzija na pazarot i ottoga{ ovie dve kompanii se naptrevaruvaat so novi i novi modeli. Prednosta na IBM bila {to nadgraduvawe so novi komponenti bila vozmo`na, {to denes e standardna procedura.

Mcintosh, Apple (GUI)

Vo 1984 izleguva prviot kompjuter so grafi~ki interfejs, {to e nov radikalen ~ekor napred, za{to zna~itelno ja olesnuva rabotata na korisnikot. IBM go pratel ~ekorot so AT286, so vgradeni spread-shitovi i MS Vord, pa toj brzo stanal popularen me|u biznis-korisnicite.

So toa po~nuva kompjuterite, a novi podobruvawa izleguvaat sekoja godina.

modernata era na

www

Svetskata mre`a ( the world-wide Web , ili www ) e razviena vo CERN, [vajcarija, kako nova forma na internet-komunikacija, so upotreba na hipertekst markira~ki jazik (

HTML

) . Od prvoto pojavuvawe do denes brojot na korisnici raste eksplozivno i sodr`i pove}e informacii od koja i da e arhiva.

So personalen kompjuter i priklu~ok na internet, korisnikot mo`e da raboti bilo kade vo svetot i da ima pristap do site potrebni informacii. Se' pogolemata miniturizacija i zabrzuvawe ovozmo`uva obrabotka na ogromno koli~estvo informacii od razli~ni tipovi: tekst, slika, audio, video...

web-servers

Za da se koristi WWW , mora nekade vo nea da ima aktiven veb-server na nekoj kompjuter, a lokalniot korisnik da upotrebi aplikativna programa za da se povrze so serverot. Site ovie programi denes imaat grafi~ki interfejs so koj sekojdnevno se sretnuvame aktiviraj}i Firefox, Opera, MS Internet Explorer ili Google Chrome.

Preku niv korisnikot ima pristap do najrazli~ni tipovi informacii i gi dobiva vo integrirana forma kako tekst, slika zvuk, video a ne kako niza bitovi, {to vo osnova se.

Od serverite korisnikot crpi najrazli~ni tipovi informacii od edukativni kursevi do igri. Site tie se formatirani vo jazik nare~en

HTML hypertext markup language

{to gi preveduva/preureduva informaciite vo tekst.

http://www.eingang.org/Lecture/toc.html