Transcript povijest
Povijest i razvoj računala
Računala nisu oduvijek bila ni elektronska ni digitalna ni programibilna. Osvrnimo se malo u nazad i pogledajmo kako su se tijekom povijesti razvijala računala...
1
• Od davnina se čovjek domišljao kako da računanje i računske operacije pojednostavi i učini ih lakšim. • Stoga ne čudi da su već davno prije pojave računala kakve danas poznajemo ljudi osmislili naprave i strojeve koji su im pomagali pri računanju. 2
Jednostavni računski strojevi
Jedna od prvih takvih naprava bila je kineski abakus (Slika 1.) kojom su se već u trećem mileniju p.n.e. učinkovito obavljale operacije zbrajanja i oduzimanja.
Slika 1. Abacus (kineski Abak), najstariji "kompjutor" na svijetu preživio je sve do danas. Svi proračuni potrebni za izradu prve kineske atomske bombe obavljeni su na njemu.
3
• Nedostatak prvih računalskih strojeva uočio je
Charles Babbage
te je 1833. godine osmislio univerzalni stroj za računanje koji bi bio u stanju rješavati različite zadatke. • Podijelio je funkciju stroja u dijelove: dio u koji se unose podaci, dio koji je računao, dio koji je govorio računalu što da radi, dio koji je pamtio podatke te dio koji je prikazivao rezultate. •Bila je to prva koncepcija suvremenog računala. •Babbage je svojem izumu dao ime
analitički stroj
(
Analytical Engine
).
4
Babbageov diferencijalni stroj.
5
• Pronalazak električne struje omogućio je
Hermanu Hollerithu
složenije zadatke. da 1887. godine izradi električni tabulirajući stroj koji je mogao prilično brzo zbrajati, ali nije mogao rješavati • Ovim je strojem 1890. godine riješen
problem obrade rezultata popisa pučanstva
u Americi čija je obrada obično trajala nekoliko godina. •Primjenom ovog stroja i bušenih kartica na koje su se pohranjivali podaci, izrada izvješća svedena je samo na mjesec dana. 6
Hollerithov električni tabulirajući stroj
7
• Hollerithov izum imao je i praktičnu korist pa je počela komercijalna proizvodnja ovih strojeva. • Osnovano je nekoliko tvrtki, a jedna od njih bila je
Computing Tabulating Recording Company
, koja je 1924. godine prerasla u
International Business Machine
(
IBM
), do danas jednog od najvećih i najznačajnijih proizvođača računala na svijetu.
8
• Na tri različita mjesta i otprilike u isto vrijeme, došlo je do izrade prve prave preteče suvremenih računala. •U Engleskoj je matematičar
Alan Turing
za vrijeme 2. svjetskog rata izradio
elektromehanički stroj Collossus
kojim je uspio dešifrirati njemačke poruke. • Računalo je moglo raditi samo tu operaciju računanja. •Turing je prvi koji je računalnim strojevima dao ime Computer od engleske riječi "to compute" (računati). 9
Alan Turing
i
elektromehanički stroj Collossus
10
•
Konrad Zuse
je 1942. godine konstruirao
Z3
, prvo
relejno računalo
s jednostavnim programiranim upravljanjem,
temeljeno na binarnom brojevnom sustavu
. •
Howard Aiken
je 1943. godine dovršio
MARK I
, prvo
elektromehaničko računalo
koje je radilo bez posredovanja čovjeka. • Taj "div" od računala bio je dugačak 17 metara, visok 2,5 metra, a imao je nešto manje od milijun dijelova. 11
Konrad Zuse Howard Aiken MARK 1
12
Elektronska programibilna računala
Amerikanci
Johnu Mauchlyu i Presper Eckert
konstruirali su 1946. godine
ENIAC
(Electronic Numerical Integrator and Calculator),
prvo računalo na temelju elektronskih cijevi
(Slika 2.). Slika 2. Računalo ENIAC bilo je pravi elektronski kolos: teško oko 30 tona, imalo je 18000 elektronskih cijevi, smješteno u dvorani površine 1500 kvadratnih metara.
13
Tijekom rada uočena su dva velika nedostatka ovog računala:
mala memorija i mogućnost rješavanja samo dva zadatka za koje je bio napravljen
(za druge zadatke trebalo je prespojiti mnogo žica i rekonstruirati stroj). Iako je ENIAC bio za tadašnje prilike vrlo brzo računalo, nije bio programibilan u današnjem smislu riječi.
14
Ideju za rješavanje programibilnosti, a time i univerzalnosti računala, dao je mađarski matematičar
John von Neumann
. Njegova ideja o računalu koje bi radilo na
osnovi izmjenjivog programa
, bila je revolucionarna i zaokružila je niz važnih otkrića koja su bila temelj daljnjem razvoju računala. Još i danas se moderna računala rade na takozvanom von Neumannovom modelu arhitekture računala.
15
John von Neumann
16
Tranzistor Čip (
chip
) – pločica u kojoj je smješteno (integrirano) na stotine tranzistora.
Godina 1948. bila je presudna prekretnica za daljnji razvoj računala. Pojavljuju se
tranzistori
. U odnosu na elektronsku cijev tranzistor se manje grijao i bio pouzdaniji u radu. To je dovelo do
smanjivanja dimenzija računala, njihove stabilnosti u radu i jeftinije izrade
. Nakon te godine, slijedi ubrzani razvoj računalske industrije.
17
Američka tvrtka
Intel
1970. godine proizvodi prvi
mikroprocesor
(engl.
Microprocessor
) - pločicu silicija malih dimenzija na koju su smjestili sve elektroničke elemente potrebne za rad središnje jedinice računala (engl.
Central Processor Unit
). Bio je to revolucionaran izum koji je potpuno izmijenio daljnji tijek razvoja informatičke tehnologije. 18
Računala postaju
sve manja, sve brža i sa sve većim mogućnostima
, a mikroprocesori nalaze široku primjenu u svim industrijama i svakodnevnoj uporabi (regulacija prometa, obrada računa, kreditne kartice, telefonske kartice, praćenje poslovanja u poduzećima i trgovinama, kućanski aparati itd.).
19
Ubrzani razvoj mikroprocesora omogućio je pojavu osobnih računala.
Godine
1973. izumljeno je prvo osobno računalo
(
Xerox Altos
), ali se moglo nabaviti samo u dijelovima. Prvo
kompletno osobno računalo pojavilo se 1977.
godine - bilo je to
Apple II
računalo. Svjetsku su popularnost osobna računala stekla tek
1981. godine računalo.
kada je tvrtka
IBM proizvela PC Junior
20
Xeros Altos Apple II PC Junior 21
IBM PC Junior imao je procesor koji je radio na radnom taktu 4,77 MHz, sa 16 kB RAM memorije i nije imalo čvrsti disk nego samo disketnu jedinicu kapaciteta 160 kB. Iako su te značajke smiješno male u odnosu na današnja računala, IBM PC Junior otvorio je vrata sveopćoj popularnosti i upotrebljivosti računala. 22
Vrste računala
Digitalna računala se prema brzini i snazi dijele na tri grupe: 1. velika 2. mini 3. osobna računala
23
Veliko računalo
(
Mainframe
) je veliki stroj, često veći i od čovjeka. Takva računala koriste istraživačke institucije, banke, osiguravajuća društva, velika tvrtke, sveučilišta, meteorološki zavodi i druge slične organizacije kojima su potrebna moćna računala. Njime upravlja ekipa profesionalaca u posebno za tu svrhu građenim prostorijama, koja moraju biti u gotov idealnim klimatskim uvjetima. Toliko su moćna, da su u stanju kontrolirati rad i opsluživati više stotina manjih računala.
24
Mainframe 25
Mini računalo
je plod prvih pojeftinjenja i minijaturizacije računalne tehnologije. Pojavila su se prije tridesetak godina, a upotrebljavaju se uglavnom na sveučilištima ili u većim tvrtkama. Ne treba mu posebnog, profesionalnog osoblja i namjenski građenih prostorija. Njihove sposobnosti su osjetno manje nego mainframe računala, a i veličinom su daleko manja.
26
Osobna računala
(
Personal Computer
- PC) su namijenjena osobnoj uporabi pojedinaca. Zamišljena su tako da zadovolje sve osnovne poslovne potrebe jednog korisnika (unos podataka, obrada, ispis, pohranjivanje podataka za kasniju uporabu itd.) Međutim, nisu namijenjena za opsluživanje više korisnika istovremeno niti za obradu velike količine podataka (npr. za obradu plaća u velikim tvrtkama). 27
PC – Pesonal Computer 28
Cijena osobnih računala je neusporedivo niža od cijene velikih ili mini računala. Za smještaj osobnih računala nisu potrebne zasebne, klimatizirane prostorije: smještaju ih u učionice, laboratorije, urede i na mnoga druga mjesta. Za razliku od mainframe i mini računala, mogu biti jako mala, da se mogu prenositi kao knjiga (
Notebook
osobna računala).
29
Osobno računalo
(
Personal Computer
) je mikroračunalski sustav (
Microcomputer
) namijenjen za osobnu upotrabu u poslovne svrhe. Razvojem i unaprijeđivanjem tehnologije, osobna računala postupno nadilaze razinu osobne uporabe te se sve više koriste i u zahtijevnijim radnim sredinama.
Postoje dva glavna proizvođača PC računala koja su postavila standarde za njihovu izradu. To su tvrtka
IBM
i
Apple
. Stoga razlikujemo PC računala po IBM i Apple standardu. Ova dva standarda su međusobno nekompatibilna tj. nisu udruživa (što odgovara jednom standardu, ne odgovara drugom i obratno). Različita im je strojna oprema, a pogotovo programi koji se na njima koriste. 30
IBM PC kompatibilno računalo Apple kompatibilno PC računalo 31