A Számítógépek Elődei A Számítógépek Generációi Bretus Bence

A Számítógépek Elődei Ujjaink: nem véletlen, hogy tízes számrendszerben számolunk. Abakusz: mozgatható golyókból állt. Legkorábban a mezopotámiaiak, később a görögök, perzsák, rómaiak is használták, de különféle változatokban.

A számítás- (számolás-) technika úttörői Wilhelm Schikard (1623-ban) a Napier-pálcák felhasználásával, fogaskerekekkel működő, négy alapműveletet végző számológépet készített Blaise Pascal ( ) francia művész, matematikus, fizikus, filozófus 19 éves korában 1642-ben, összeadó–kivonó gépet épített, hogy adófelügyelő apját segítse munkájában. alkalmazta a még ma is használatos 10-es áttételt Gottfried Wilhelm Leibniz ( ) eredetileg jogász végzettségű filozófus, matematikus, fizikus négy alapműveletes mechanikus számológépet szerkesztett 1670-ben Joseph-Marie JACQUARD ( ) Francia selyemszövő mester, 1810-ben az ő általa konstruált szövőgép használt a világon először lyukkártyás vezérlést. George BOOLE ( ) angol matematikus, nagyot alkotott a matematikai logika területén, nagy érdeme, hogy kimunkálta a róla elnevezett Boole algebrát. A Boole algebra gyakorlati alkalmazása a számítógép programozásában és a logikai áramkörökben óriási jelentőségű.

Wilhelm Schikard Blaise Pascal George BOOLE Joseph-Marie JACQUARD Gottfried Wilhelm Leibniz

Neumann-elvek Neumann János magyar matematikus (és Herman Goldstine) az USA-ban 1946-ban megfogalmazta az elektronikus digitális számítógépek működésének elveit, amelyeket ma mindenki ismer a következő néven: A számítógép legyen teljesen elektronikus. A számítógép kettes számrendszert használjon. Szekvenciális (soros) végrehajtás: A végrehajtási utasítások pontosan határozzák meg, hogy egy lépés után melyik (egy!) lépés következik. A számítógép (logikai) felépítése a következő legyen: – Memória (tár) az információ tárolására (címezhető és felülírható rekeszekkel). Ez tárolja kettes számrendszerbeli formában a számításhoz szükséges adatokat (kiindulási adatokat és azokból adódó eredményeket), és a számítás végrehajtási utasításait (=program) is. (Ez a „tárolt program elve”.) – Központi (feldolgozó) egység (=Central Processing Unit, CPU, vagyis processzor!) az információ feldolgozására, benne aritmetikai-logikai egység (ALU), amely a számolást és logikai műveleteket végzi vezérlő egység (CU) amely a tárból kiolvasott utasítások segítségével, emberi beavatkozás nélkül irányítja a feladat végrehajtását. – Perifériák az információ gépbe juttatására és onnan kivitelére. A Neumann-elvek elvi útmutatást adtak a számítógépek építéséhez. Tehát nem konkrétan mondják meg, hogyan kell számítógépet építeni, csak hogy ezeket az elveket követve érdemes számítógépet építeni.

A Számítógépek Generációi (Első Generáció) között elektroncsöves gépek épültek, a számítógép akkoriban csak hardverből állt. ENIAC az első tisztán elektronikus számítógép, dugaszoló táblával programozták, ( ) EDVAC az első tisztán elektronikus, belső programvezérlésű számítógép, (1949) UNIVAC az első kereskedelemben is kapható számítógép, (1951) Jellemzők: elektroncső, nagy méret, műveleti sebesség százszorosa a mechanikus gépekének, lyukkártya, lyukszalag mágnesdobos tár, néhány ezer művelet / másodperc Az időszak legnépszerűbb gépéből, az IBM 650-eséből több, mint 1000 db készült.

Második generáció: között megjelentek a tranzisztorok és a diódák, megkezdődött a miniatürizálás. Jellemzők: tranzisztor, dióda méret jelentősen csökken, megbízhatóság nő, a műveleti sebesség megtízszereződik, megjelennek a ferritgyűrűs memóriák, megjelenik a mágnesszalagos tár megjelennek az első operációs rendszerek, programozási nyelvek (pl.: Fortran, Cobol, Algol) ben megjelenik a BASIC is amelynek egyik megalkotója Kemény János, magyar származású matematikus.

Harmadik Generáció között már használták az integrált áramköröket, ez ugrásszerűen csökkentette a méretet, javította a megbízhatóságot, növelte a műveleti sebességet. Jellemzők: ugrásszerűen csökken a méret, megbízhatóság tovább nő, műveleti sebesség már tízmillió művelet / másodperc, megjelennek a monitorok, megjelennek a mágneslemezes tárak MB kapacitással még jellemző a lyukkártya, lyukszalag és a mágnesszalag is az IBM kifejlesztette a DOS és OS operációs rendszereket indul a UNIX operációs rendszer is megjelent a C és a Pascal programozási nyelv Az IBM 360-as gépcsalád már kompatibilis gépekből épült fel!

Negyedik Generáció ben az Intel cég piacra dobja az első mikroprocesszort (az integrált áramköri lapkákon olyan alkatrészsűrűséget értek el, hogy lehetővé vált a vezérlő egység (CU), az aritmetikai logikai egység (ALU) és a regiszterek egy lapkára építése). Az Intel egyik alapítója és vezetője a magyar származású Gróf András (Andy Grove)! A méretek további csökkenésével 1975-ben Ed Roberts megépíti az első személyi számítógépet (personal computer), PC-t. A számítógépek tovább korszerűsödtek: nagyobb teljesítményű processzorok, flopi lemez, monitor, újabb és egyre jobb operációs rendszerek, programozási nyelvek, felhasználói programok. Az 1980-as évektől megjelennek a helyi hálózatok, a grafikus felhasználói felületek, a „kis” flopik, rohamosan terjednek a személyi számítógépek (Altair, Commodore, Spectrum, stb.) ban megjelennek az első IBM PC-k, majd a DOS és a Windows első verziói is.

Ötödik Generáció 1990-től Ma már persze sokmillió az egy chipen ülő alkatrészek száma, más szempontból is hozott újat a fejlődés (pl. műveleti sebesség növekedése, hálózatok kialakulása), ezért a mai gépeket már sokan (főleg reklámcélból) ötödik generációsnak mondják, de sokak által elfogadott vélekedés, hogy a maiakat soroljuk továbbra is a negyedik generációba (és majd csak a megváltozott logikai modellű gépeket nevezzük majd ötödik generációsnak). Ugyanakkor az ötödik generáció elnevezést sugallja, hogy nagyban megváltoztak a számítógép kezelő szokások. Egyre több otthonban van már PC. Az 1990-es években megjelenik az Internet és tömegesen terjed. Elterjed a CD, majd a DVD és ezek írható, újraírható változatai, manapság a flash memóriák (pen drive-ok, digitális fényképezőgépekben, stb.) A műveleti sebesség mértékegysége: MIPS (Million Instruction /sec); azt fejezi ki, hány millió utasítást képes végrehajtani másodpercenként). Az ötödik generációs gépek várhatóan már nem követik a „soros működés” (Neumann-) elvét, hanem az emberi agyhoz hasonlóbban – neurális hálókként – működnek majd, a mesterséges intelligencia kutatások eredményeit felhasználva. A japánok már próbálkoztak ilyennel CNN néven.

A generációkon át a következő tendenciák nyilvánvalóak: a méret csökkenése, a műveleti sebesség növekedése, a szoftver jelentőségének növekedése, a szoftver felhasználóbarátabbá válása, az ár csökkenése – és e két utóbbival szoros összefüggésben – az elterjedtség növekedése.