SZÁMÍTÓGÉPEK FEJLŐDÉSE 1945-TŐL NAPJAINKIG Készítette: Czékmány Ilona 2010.

Az előadások a következő témára: "SZÁMÍTÓGÉPEK FEJLŐDÉSE 1945-TŐL NAPJAINKIG Készítette: Czékmány Ilona 2010."— Előadás másolata:

1 SZÁMÍTÓGÉPEK FEJLŐDÉSE 1945-TŐL NAPJAINKIG Készítette: Czékmány Ilona 2010.

2 NULLADIK GENERÁCIÓ Hermann Hollerith az 1890-es amerikai népszámlálás adatainak feldolgozására szerkesztett számítógépet, amely lyukkártyáról olvasta le az adatokat. Ez volt az első számítógép, amelyet már elektromotor hajtott. Az adatok bevitelére alkalmazott lyukkártya akkora volt, mint az akkor használatos egydolláros. Hollerith alapította meg azt a gyárat, amelynek utódja a mai IBM. Ez a cég készítette el az 1940-es évek elején a MARK-1 nevű, tornaterem méretű számítógépet, mely már nagyon közel állt az első valódi elektronikus számítógéphez. HOLLERITH AZ 1880-AS ÉV NÉPSZÁMLÁLÓ GÉPE

3 Konrad Zuse 1936 és 1938 között otthon, szülei lakásának nappalijában épített Z1 néven az első olyan szabadon programozható számítógépet, amely kettes számrendszerben működött és lebegőpontos számokkal dolgozott. Az adatbevitelre billentyűzet szolgált, az adatkivitel pedig kettes számrendszerben egy világító tábla (fénymátrix) segítségével történt. MARK I. A következő modell, a Z2 már lyukfilmes adatbeviteli egységet tartalmazott. Ez a gép 16 bites fixpontos adatokkal dolgozott és 16 szavas tárolója volt. Az első teljesen működőképes, szabadon programozható, programvezérlésű számítógépet, a Z3-at Zuse 1941-ben fejezte be. A számolómű 400 relé felhasználásával készült. Az első teljesen automatikusan működő általános célú digitális számítógépet az Egyesült Államokban, a Harvard egyetemen fejlesztették ki Howard Aiken vezetésével. Ez volt a Mark I.

4 AZ ELSŐ GENERÁCIÓ COLOSSUS (Turing, 1943): titkosírások megfejtése - 30 évre titkosítva. ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer - Mauchley, Eckert, 1943): 18000 cső, 140 KW, 20 darab 10 decimális jegyes regiszter. 30 tonnát nyomott és akkora volt mint egy ház. Sok alkatrésze volt, melyek gyorsan elromlottak és programozni is bonyolult volt. 1955-ig működött, utána múzeumban állították ki. EDSAC (Wilkes, Cambridge, 1949), EDVAC (1949), UNISYS. Eckert és Mauchley sikertelenül próbálják találmánynak elfogadtatni. A 20. század elején kifejlesztették az elektroncsöveket, ezek alkalmazásával jelentek meg az első elektronikus számítógépek. ENIAC ELEKTRONCSŐ COLOSSUS

5 Az ENIAC programozásához 1945-ben csatlakozott Neumann János, aki tapasztalatait egy 101 oldalas jelentésben foglalta össze, mely tartalmazza azokat a megállapításokat, melyet Neumann-elvként ismerünk. Ezt azóta is a modern számítógépek alapelveinek tekintünk. EDVAC NEUMANN JÁNOS Ezen elvek alapján épült meg az EDVAC nevű számítógép 1949-ben. Ez volt az első kettes számrendszert alkalmazó, tetszőlegesen programozható számítógép. NEUMANN elv: a számítógép elektronikus működésű legyen tárolt program alapján dolgozzon sorosan (egymás után) dolgozza fel a program által meghatározott utasításokat a műveletek elvégzéséhez a kettes számrendszert használja rendelkezzen ki- és beviteli egységekkel és univerzális (tetszőleges feladat elvégzésére alkalmas) legyen

6 A MÁSODIK GENERÁCIÓ 1949-ben készítették el az USA-ban az első tranzisztort, amely kisebb és gyorsabb volt az elektroncsőnél. Az 1950-es évek végétől használták számítógépekben, melyeknek mérete 1 m 3 alá csökkent és kb. 100 ezer műveletet végeztek el másodpercenként. Programozásuk a maihoz hasonló, magas szintű programnyelveken történt. SZILICIUM TRNZISZTOR 1960: Benjamin Curley kifejleszti az első minicomputert, a PDP-1-est, a Digital Equipment Corporation-nél. Néhány évvel később pedig a PDP-8-ast.

7 A HARMADIK GENERÁCIÓ Kialakulásuk az integrált áramkörhöz (IC) köthető, amely szilíciumlapocskára helyezett apró áramköri elemeket tartalmaz. Egy ilyen lapocskára 1965-ben még csak kb. 30, 1975-ben már kb. 30 ezer alkatrészt tudtak elhelyezni. Így egy integrált áramkör több ezer tranzisztort helyettesíthet. A gépek sebessége jelentősen nőtt, és elérte a másodpercenkénti 1 millió műveletet. integrált áramkör (1965-1980). Integrált (szilícium alapú) áramkör: R. Noyce, 1958. Az első integrált áramkörös gép a PDP-11 1964: IBM 360-as sorozat Multiprogramozás (DOS, POWER, OS). PDP-11 INTEGRÁLT ÁRAMKÖR

8 Az 1960-as évek végén, az 1970-es évek elején jelentek meg. A gép működéséhez szükséges alkatrészeket egyetlen szilíciumlapkára integrálták, így megszületett a mikroprocesszor. Gyártásukban fontos szerepet töltött be az Intel cég. Egyre több perifériát lehetett csatlakoztatni hozzá és egyre nagyobb kapacitású tároló került bele. Az IBM cég 1981-ben forgalomba hozta a személyi számítógépet (PC). Ennek az idő múltával rohamosan csökkent az ára, a teljesítménye viszont gyorsan nőtt. A 80-as évek végére elterjedt a PC. A NEGYEDIK GENERÁCIÓ IBM-386-OS SZÁMÍTÓGÉP IBM-486-OS PROCESSZOR Mikroprocesszor gyártása az INTEL cégnél Hordozható számítógép napjainkban

9 1981-ben egy Japánban tartott konferencián egy új állami kutatási tervet jelentettek be, Ennek a tervnek a célja egy ötödik generációs számítógép elveinek lerakása volt, melynek fontos alkotórésze az MI (MESTERSÉGES INTELIGENCIA), a szakértői rendszerek, a szimbólumokkal való műveletvégzés. A cél tehát olyan intelligens számítógép létrehozása, mely lát, hall, beszél és gondolkodik. Képes tanulni, asszociálni, következtetéseket levonni és dönteni. A japánok egy ilyen gép kifejlesztését 10 évre jósolták. A kutatást 1993-ban zárták le. Állításuk szerint létrehoztak egy olyan számítógép gyártásához szükséges technológiát, mely egymillió-egymilliárd LIPS sebességgel tud dolgozni, és több tízezer következtetési szabályt és több százmillió objektumot foglal magába. A kezdeti lépések bár biztatóak, az emberi gondolkodással, érzékeléssel kapcsolatos kutatások azonban azt mutatják, hogy az elkövetkezendő 10 évben még nem számíthatunk a látó, halló, beszélő, gondolkodó intelligens számítógépre. AZ ÖTÖDIK GENERÁCIÓ

10 Az MI-vel foglalkozó szakemberek nagyon hamar felismerték, hogy a kutatásokat több kisebb részre kell osztani. A világon szerte folynak ezzel kapcsolatos kutatások: Hollandiában az emberi nyelvet megértő számítógépeken dolgoznak, az USA- ban már több mint 7 éve tanítanak egy számítógépet, ugyanitt folynak az emberi érzékelés számítógépekre átültetésének kísérletei. Végezetül csak felsorolás jelleggel néhány terület, amit lefednek az MI alkalmazások, kutatások, fejlesztések: Szakértői rendszerek Mesterséges látás Természetes nyelvmegértés Beszéd megértés, felismerés Gépi tanulás Robotika MESTERSÉGES INTELIGENCIA

11 Egy 2007-es felmérés szerint a robotok száma megközelíti a négy és fél milliót, és pár éven belül már közel kétszer ennyien lesznek. Bár a mesterségesintelligencia- kutatásban a nagy áttörés még kitartóan várat magára, a kutatók lelkesedése töretlen, az útkeresések lankadatlanul folynak. A Plymouth Egyetem robotikusai most például azt vették a fejükbe, hogy beszélni tanítják iCub-ot, a humanoid gyereket. Mint neve is utal rá, iCub kedves kinézete egy hároméves kisgyermekére emlékeztet. Magassága 94 centiméter, és a járás mellett csúszni-mászni és leülni is tud. iCub nevű csúcsrobot

12 Még 2004-ben indult el a iCub nevű csúcsrobot fejlesztése, a RobotCub elnevezésű ötéves európai uniós projekt keretében. A RobotCub projekt idén véget ér és ezzel iCub sorsa gyökeresen megváltozik: 2009-től egy másik kutatócsoport veszi át, amely megpróbálja beszélni tanítani. A Cselekvés és nyelvismeret integrációja és átvitele robotokban (Integration and Transfer of Action and Language Knowledge in Robots - ITALK) nevű, újabb négyéves programot a kognitív robotikai kutatásokban élenjáró Plymouth Egyetem (Egyesült Királyság) vezeti majd, amely 32 másik kutatóhelyet utasított maga mögé a humanoidért folytatott harcban. Az összetett munka következő szakaszában már beszédre oktatják iCub-ot, mégpedig ugyanolyan módszerrel, ahogyan a szülők tanítják erre gyermekeiket. Chrystopher Nehaniv professzor, a kutatócsoport egyik vezetője azt várja, hogy a robot a már megszerzett nyelvi képességeit arra fogja használni, hogy egyrészt még tovább fejlessze azokat, másrészt szociális képességeket sajátítson el. iCub nevű csúcsrobot