A számítógép története

Az előadások a következő témára: "A számítógép története"— Előadás másolata:

1 A számítógép története
Készítette: Haranginé Nagy Ágnes

2 A számolást segítő eszközök
Kezünk ujjai (ujj => digitus => digitális) Kavicsok (kavics => calculus => kalkulátor) Egyiptomi, babilóniai táblázatok Számjegyek: arab (hindu: 0;1;2;3;4…..8;9) római: I; V; X; L; C; D; M Helyiértékes írásmód Abakusz Szorobán (japán) Számolóléc

3 Számítógép generációk
Nulladik generáció: mechanikus számítógépek (mozgó alkatrészek: fogaskerekek, tengelyek)

4 Wilhelm Schickard ( ) Német csillagász 1623-ban (óraszerkezetből) a négy alapművelet elvégzésére képes szerkezetet tervezett.

5 Blaise Pascal ( ) Francia matematikus 1642-ben készítette el összeadásra és kivonásra alkalmas gépét. Apja adószedő volt, az ő munkáját kívánta megkönnyíteni.

6 Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716)
Pascal gépét továbbfejlesztette 1671-ben, szorzásra és osztásra is alkalmassá tette. Leibniz javasolta először a kettes számrendszer alkalmazását.

7 A programozás feltalálása:
1820 Joseph-Marie Jacquard mechanikus szövőgépe, mely automatikusan, külső programozás révén szőtt mintákat: a gépet kartonból készült lyukkártya vezérelte, amely a mintákat tárolta.

8 Charles Babbage ( ) Angol matematikus. Több gépet tervezett a hajók navigációs táblázatainak ellenőrzésére, hibáinak javítására Az első mechanikus programvezérelt számítógép feltalálója.

9 Charles Babbage Gépei:
Differenciálgép, amely az eredményt acéltűkkel rézlemezre ütötte. Analitikus gép mely lyukkártyával programozható lett volna. A gépek csak részben készültek el. A kor technikailag még nem volt azon a szinten, hogy az alkatrészeket el tudták volna készíteni.

10 Lady Ada Lovelace (1815-1852) Ada Byron
Lord Byron költő lánya. Babbage gépéhez (az első női programozóként) írt programot. Az Ada programnyelvet róla nevezték el (1980).

11 Herman Hollerith ( ) Az 1890-es amerikai népszámlálás adatainak feldolgozására tervezte számítógépét.

12 Herman Hollerith Hollerith alkalmazott először lyukkártyát statisztikai adatok tárolására . Ő a gépi adatfeldolgozás úttörője. Lyukkártyás adatbevitel, elektromotor hajtotta a mechanikus számítógépet. Az IBM cég elődjének (Tabulating Machine Company) alapítója.

13 Elektromechanikus számítógépek
Az első elektromechanikus számítógépek a XX. század közepe felé jelentek meg. A jelfogó (relé) elektromos áram mágneses hatására elektromos érintkezőket működtető kapcsolóelem.

14 Konrad Zuse ( ) Berlinben jelfogókkal működő elektromechanikus számológépet épített, amely az első programvezérlésű számítógép volt, és a kettes számrendszert használta. /Z3/

15 Első generáció 1943-1958 Elektroncső 1943 ENIAC
Szobányi méret Nagy energia igény Programozás gépi kódban Műveleti sebességük művelet másodpercenként. Lyukkártya, lyukszalag, mágnesdob,mágnesszalag 1943 ENIAC Teljesen elektromos, digitális működésű db elektroncső 30 m hosszú, 220 m2 Súlya 30 tonna Gyakori meghibásodás Tízes számrendszer 1949 EDVAC Neumann János gépe kettes számrendszer, tárolt program elektroncsövek

16 ENIAC

17 ENIAC

18 Neumann-elvek (1946) A számítógép legyen teljesen elektronikus.
Központi vezérlőegység alkalmazása. Kettes számrendszert használjon. Soros működésű (a gép az egyes utasításokat egymás után, egyenként hajtja végre. Az adatok és a programok ugyanabban a belső tárban, a memóriában legyenek. A számítógép legyen univerzális.

19 A Neumann-elvű számítógépek elméleti felépítése
Háttértárolók Központi feldolgozó egység CPU Vezérlő Aritmetikai-, egység logikai egység Beviteli eszközök Kiviteli eszközök Memória

20

21 Második generáció 1958-1965 Tranzisztor (1948)
kisebb méretű gépek (szekrény méretű) megbízhatóbbak ( kevesebb meghibásodás) Gyorsabbak, műveleti sebességük művelet/másodperc. kisebb áram igény hosszabb élettartam háttértár: mágnesdob, mágnesszalag, mágneslemez Magasabb szintű programnyelvek: pl.:Fortran

22 Második generációs gép: IBM 7094

23 Második generációs gép: IBM 1410

24 Harmadik generáció Integrált áramkör (IC; egyetlen szilíciumlapkán több tranzisztor) Méretcsökkenés; asztal méretű gépek Műveleti sebességük elérte az 1 millió művelet/másodperc értéket. Operációs rendszerek megjelenése Multiprogramozás: Két vagy több program egyidejű végrehajtása egy számítógépen. Multiprogramozás esetén úgy tűnik, mintha a számítógép egyszerre több programot hajtana végre, holott szigorúan egymás utáni sorrendben dolgozik. Multiprogramozás alkalmazásával jelentősen megnő a számítógép teljesítménye, a számítógépes rendszer kihasználtsági foka. Számítógépes hálózatok megjelenése Perifériák: monitor, billentyűzet Magas szintű programnyelv: pl.:BASIC

25 1964 harmadik generációs gép: IBM 360
mágnesszalag -meghajtó sornyomtató konzolírógép mágneslemezes egységek 1964 harmadik generációs gép: IBM 360

26 Harmadik generációs gépek
1978-ban IBM 5110 IBM 5120

27 Negyedik generáció 1971- Mikroprocesszor (1971 Intel)
Személyi számítógépek (PC); IBM az első Háttértárolók: 1973 winchester, hajlékonylemez (floppy) ’70-es évek, 1982 CD, 1995 DVD, 2000 pendrive: elektronikus tároló, Flash memóriát tartalmaz (gyors, törölhető és újraírható félvezető alapú memória, mely az információt kikapcsolt állapotban is megőrzi) és USB porton keresztül csatlakoztatható a számítógéphez.

28 Multimédia: hang, mozgókép
Grafikus felület Nagy kapacitású merevlemez, egyre nagyobb memória További perifériák csatlakozása a számítógéphez pl.: egér, szkenner, hangszóró, nyomtató Számítógépes-hálózatok általánossá válása, Internet Programnyelv: Pascal, LOGO Többprocesszoros gépek Tbyte-os háttértárak (merevlemez), a Gbyte-os operatív tárak (memória)

29 Negyedik generációs gépek
IBM PC/AT 1981-ben IBM PC IBM 5150 Commodore 64 1982

30 Negyedik generációs gépek
Laptop PDA

31 Ötödik generáció kutatás: nem Neumann-elven működő számítógépek (párhuzamos működésű, amikor sok áramkör egyidejűleg különböző feladatokat old meg ) A párhuzamos feldolgozás alkalmas lehet az emberi gondolkodás utánzására. kutatás: optikai számítógép nem elektromos, hanem sokkal gyorsabb fényimpulzusok hordozzák az információt cél: mesterséges intelligencia az emberi tudatos viselkedést utánzó gépek kifejlesztése

32 Magyar tudósok a számítástechnikában

33 Neumann János Magyar származású matematikus, matematikai fizikus, a számítógép atyja. A számítógép-fejlesztők csoportjához ban csatlakozott. Részt vett az első teljesen elektronikus számítógép, az ENIAC megépítésében. 1945-ben fogalmazta meg azokat a megállapításokat, amelyeket a "Neumann- elvek"-ként ismert a világ. Ezen elvek alapján épült meg 1949-ben az EDVAC nevű számítógép. Neumann és Goldstine Princetonban megalkotta az IAS- vagy Neumann-gépet.

34 Kemény János 1926-1992 Tom Kurtz-cal közösen
alkották meg a BASIC nyelvet.

35 Kozma László 1902-1983 Miskolcon született.
1957-ben az ország első programvezérelt elektromechanikus gépét építette meg.

36 Kalmár László Kutatási területe a matematikai logika és alkalmazása. Modellt készített bizonyos állati cselekvések gépi utánzására. A számítástechnika hazai megteremtője.

37 Nemes Tihamér Gépei az emberi tevékenységet, sakkozó- és sakkfeladványokat megoldó berendezései a gondolkodást modellezték. Mérnökként részt vett a magyar televíziózás megteremtésében.

38 Roska Tamás Villamosmérnök, informatikus, egyetemi tanár, a Magyar Tudományos Akadémia rendes tagja. Nevéhez fűződik a CNN (Cellular Nonlinear Network) chip (bionikus szem, melynek segítségével megvakult emberek újra láthatnak), valamint a neurális hálózatok kutatásának megindítása.

39 Köszönöm a figyelmet! Forrás: Internet