Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Bevezetés az Informatikába Háber István

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Bevezetés az Informatikába Háber István"— Előadás másolata:

1 Bevezetés az Informatikába Háber István

2 Bevezetés Informatika sokrétű –Információk Szerzése Feldolgozása Tárolása Továbbítása Információtechnika –Informatika a technikai eszköz oldalról Számítástechnika –Automatizált adatfeldolgozás eszközeivel foglalkozik

3 Bevezetés- számábrázolás Számábrázolás („ooooo”,”1”,”2”,”III”) –Mód ahogy a számokat szimbólumokkal ábrázoljuk –Különböző kultúrákban más-más számírások Számrendszerek (számábrázoló rendszerek) –ábrázolási szabályok

4 Unáris (1-es) számrendszer Természetes számok – 1 szimbólum pl.: szimbólum: * számok: 1 - * 2 - ** 3 - ***...

5 Unáris számrendszer Rövidítés: több szimbólum (pl. 10 hatványai) Pl.: 1 - * ! … 623 : !!!!!!++***

6 Egyiptom 10 hatványai Milliós számokkal is számoltak Ismerték a törteket Szorzás - osztás

7 Római számok Eredete nem tisztázott Nagy számok írása nem vált egységessé Kis értékű számok a rovásfák utódainak is tekinthetők 1: I vagy i 2: II vagy ii 3: III vagy iii 4: IV vagy iv 5: V vagy v 10: X vagy x 50: L vagy l 100: C vagy c 500: D vagy d 1000: M vagy m

8 Hindu számírás – az ős Mai számírási módszerünk őse Megjelent a „0” Negatív számokat is ismerték Arabokhoz innen jut el, akik kiegészítik

9 Helyiértékes rendszer A számok helye a leírt sorban helyiértéket jelöl Manapság világszerte a 10-es alapú (Tíz szimbólum: 0..9 ), helyiértékes számábrázolást használják Zéró szerepe nagy (pl. „4005”) 327: 3x x10 + 7

10 Európa - Magyarok Európa - helyiértékes számábrázolás első teljes ismertetése Európában: 1202 Fibonacci „Liber Abaci” c. könyvében Magyarok – 6-os, majd 7-es számrendszer (7-fejű sárkány, 7-napos időegység) Legrégebbi magyar arab számjegyes emlék: 1407

11 2-es számrendszer Informatikai számábrázolás legalapvetőbb rendszere Számjegyek értéke: 0 v. 1 Használat: –Jobbról-balra haladva írjuk fel 2 hatványait (az ábrázolni kívánt szám nagyságáig) –Balról-jobbra haladva az értékünket osszuk el a legnagyobb helyiértékű hatvánnyal, maradékot az egyel kisebbel, maradékot megint a kisebbel…

12 2-es számrendszer Példa „2008” 2-es számrendszerben: 2008 D = B Maradék Helyiértékek

13 Számítást segítő eszközök és módszerek Abakusz –Valószínűleg mezopotámiából ered –Golyók helyzete - számjegy –Rudak – helyiérték Gelosia-módszer –Szorzáshoz –Középkorban elterjedt

14 Számítást segítő eszközök és módszerek Napier pálcák –Gelosia-módszer egyszerűsítése Gaspard Schott –Tovább finomította a módszert –Hengerekből állt

15 Logarléc 1622 William Oughtred használt először logaritmikus skálát vonalzókon –log(a*b)=log(a)+log(b) –log(a/b)=log(a)-log(b) A zsebszámológépek elterjedéséig tartotta magát

16 Mechanikus gépek 1623 Wilhelm Schickard, Napier-pálcák alapján 4 alapművelet Hatjegyű számok Fogaskerekes számolómű

17 Mechanikus gépek 1642 Blaise Pascal, Tízes számrendszer, Nyolcjegyű számok Összead, kivon

18 Mechanikus gépek 1694 Gottfried Wilhem von Leibniz Pascal gépe alapján Szoroz, oszt, gyököt von Speciális váltótárcsa a szorzáshoz Kettes számrendszer-t célravezetőbbnek tartotta, de nem tudta megvalósítani a hosszú számok miatt

19 Mechanikus gépek 1820 Charles Xavier de Colmar –4 alapművelet (+,-,*,/) –Tömeggyártásig jut 1801 Joseph Marie Jacquard –Lyukkártya vezérélésű szövőgép –Vezérlés „programból” (számítás nincs) 1822 Charles Babbage, „Difference Engine” –polinom helyettesítési értéket számolt volna –Nem épült meg

20 Mechanikus gépek 1837 Charles Babbage, „Analytical Engine” –Lyukkártyákkal programozható –Mechanikus számológép –Első Turing-teljes gép lett volna ha elkészül

21 Turing-gép 1936 Alan Turing, „Turing gép” –Absztrakt automata, állapotgép –„szallag”, „I/O –fej”, „vezérlő” –Egyszerű számítógép modell –Algoritmizálható feladatokat meg tud oldani ( Algoritmus (eljárás): Determinisztikus (nem véletlenszerű) módszer, utasítássorozat mely alkalmas egyértelmű problémák megoldására. Ha a probléma nyílt, nincs algoritmus. )

22 Elektro-mechanikus gép 1880 USA népszámlálás –55 millió ember adata –500 feldolgozó személy, 36 szempont  7 év 1890 USA népszámlálás –Herman Hollerith lyukkártyás gépével  4 hét 1896 Tabulating Machine Company  IBM (1924)

23 0. Generáció 1941 Konrad Zuse, Z3 –22 bites szavak, lebegőpontos számok –Műveleti sebesség: 3 sec –Katonai számítások 1943 Alan Turing, Colossus –ENIGMA rejtjel visszafejtés –Titkos projekt – fejlődés nem erre indult 1943 Claude Shannon –Elektromos kapcsolás – logika kapcsolata 1944 Howard Aiken, Mark I. –Első automata gép (ASCC – Automatic Sequence Controlled Calculator) –Relék, vezetékek –Alapműveletek

24 1. Generáció 1945 Neumann János, EDVAC IAS –6000 vákuumcső, dióda, Watt –Program és adat a memóriában (nem kell többé huzalozni) –Feltételes vezérlésátadás –Központi vezérlő egység –Bináris tárolás 1951 UNIVAC I. –Első kereskedelemben kapható számítógép

25 1. Generáció 1946 John P. Eckert, John W. Mauchly, ENIAC –18000 vákuumcső, 30 tonna, Watt –20 regiszter, 10 jegyű decimális szám –Huzalokkal programozott –MTBF (Mean Time Between Failures) – 40 sec –Háború vége  a gép bemutatható lett rengeteg fejlesztés indul

26 1. Generáció - jellemzők Tudományos számítások célgépei Processzorcentrikus Bináris gépi nyelvű programok Soros feldolgozás Vákuumcsövek művelet / sec Drága Gyakran meghibásodik (csövek kiégtek)

27 1.Generáció – Neumann elvű gép Memória (program, adat) Aritmetikai egység (elemi műveletekből minden számítási feladat felírható) Vezérlőegység Bemeneti / kimeneti eszközök Mindezek elektronikusak, bináris számrendszerben

28 2. Generáció 1948 John Bardeen, Walter Brattain, William Shockley – feltalálják a TRANZISZTOR-t 1957 DEC (Digital Equipment Corporation – DEC) 1961 PDP-1-es gép – utasítás/sec –512x512-es felbontású kijelző Első számítógépes játék („Spacewar!”) 1964 CDC 6600 –Tervező: Seymour Cray –Nagyfokú párhuzamosság –Több kis CPU – I/O, feladatszervezésre –Megelőzte korát

29 2. Generáció - jellemzők Tranzisztorok, diódák művelet/sec Kisebb teljesítményfelvétel Önálló, CPU-tól független csatornák Perifériák, háttértárak Ferritgyűrűs memória Memóriacentrikus

30 3. Generáció 1958 Robert Noyce, Jack St. Clair Kirby –Integrált áramkör (IC) - Olcsó (fotólitográfia) - Gyors, kis fogyasztás (kis méret, kis távolságok) – művelet/sec Számítógépcsalád felfogás – IBM System 360 –Egy család gépein ugyanaz a program lefutott, ha befért a memóriába (nagy gépes program a kicsiken nem mindig fért be)

31 3. Generáció - jellemzők Párhuzamosság –Multiprogramozás – több program a memóriában, CPU kihasználtság nő –Több CPU (I/O CPU-k) Mikroprogramozás (egyszerű tervezés, rugalmasság) Nagy tárak Első operációs rendszerek

32 4. Generáció Több millió tranzisztor egy lapkán 1980-tól személyi számítógépek kora –Elérhető ár 1981 első IBM PC (Personal Computer) –Intel 8088-ra épült –IBM nyilvánosságra hozta a terveket  IBM PC - klónok

33 4. Generáció 1984 Macintosh Apple, első grafikus felület (Graphical User Interface, GUI)

34 4. Generáció Szuperszámítógépek –SIMD (Single Instruction Multiple Data) 1975, Cray-1 –160 MIPS (MIPS = millió utasítás/sec) 1990 szuperszámító- gépek alkonya  „sok egyszerű CPU”-s megoldások jöttek

35 5. Generáció Mesterséges intelligencia –Lát, hall, beszél, asszociál „láthatatlan számítógépek” –Mindenbe beépítve Órák Bankkártya Az 5. generációt a szemléletváltás jelenti mintsem új felépítés

36 Fejlődés - mérföldkövek Elektroncső  tranzisztor  IC  LSI (Large Scale Integration)  VLSI (Very LSI) Méretek: Teremnyi  körömnyi Alkalmazás: Speciális  általános Árak csökkennek – teljesítmény nő Moore-törvény: –IC-k komplexitása, a legolcsóbb komponenst figyelembe véve, 24 hónaponként megduplázódik

37 Moore törvénye

38


Letölteni ppt "Bevezetés az Informatikába Háber István"

Hasonló előadás


Google Hirdetések