Számítógép generációk, az internet története

Az előadások a következő témára: "Számítógép generációk, az internet története"— Előadás másolata:

1 Számítógép generációk, az internet története

2 1. Generáció ( ) 1941 Konrad Zuse, Z3, elekromágneses relék, repülő és rakéta tervezés 1943 Alain Turing, Colossus, német rejtjel visszafejtés (célgép) 1944 Howard H. Aiken, Mark I., lövedékpálya táblázatok, fél focipálya méret, 800km vezeték, relé, alapműveletek, komplex egyenletek

3 1. Generáció (ENIAC) 1946, ENIAC John Presper Eckert, John W. Mauchly, első elektronikus digitális számítógép vákuumcső, ellenállás, 5 millió forrasztás, 160 kW fogyasztás /sec , 400 * /sec, 10 jegyű számok, 20 regiszter, 1000* gyorsabb mint Mark I. külső programvezérlés (huzalozás) 30 Tonna , MTBF 40sec vákumcső kép, magyarázat MTBF = Mean Time Between Failures (meghibásodások közt eltelt átlagos idő)

4 1. Generáció 1945 EDVAC, Neumann János (John von Neumann ) memória tárolja az adatokat és a programot feltételes vezérlés átadás központi vezérlő egység 1951 UNIVAC I. első kereskedelemben kapható számítógép EDVAC UNIVAC

5 1. Generáció összefoglalás
Rendelésre készült műveletek, az elvégzendő feladathoz: tudományos műszaki számítások Binárisan kódolt gépi nyelvű program (minden gépnek különböző) Programozás gépi kódban Processzorcentrikus Soros feldolgozás

6 1. Generáció összefoglalás
Vákuumcsövek (nagy méret) adat tárolók : mágnesdobok Elektroncsöves művelet/sec kW teljesítményfelvétel Kis megbízhatóság Magas ár Néhány darab Elektroncsövek

7 2. Generáció (1956-1963) 1948 Tranzisztor felfedezése
Félvezetős áramkörök (tranzisztor, dióda) művelet/sec Megbízhatóbb, kisebb méret, teljesítmény felvétel csökken Teljesítmény/ár arány megnő tranzisztorról kép, működési magyarázat Tranzisztorok

8 2. Generáció Önálló (a központi feldolgozó egységtől függetlenül) párhuzamosan működő csatornák (I/O) Memória centrikus Perifériák, háttértárak Ferritgyűrűs memória (megbízhatóbb, olcsóbb, gyorsabb, nagyobb kapacitás) ferritgyűrűs memória képe és működése [Computer Architecture and Organisation, Chapter Five, Memory organisation, pp337]

9 2. Generáció összefoglalás
Gépcsaládok Assembly nyelv (rövidített kódok), COBOL, FORTRAN, ALGOL, software ipar... Kötegelt (batch) feldolgozás, gazdasági adatfeldolgozás, ipari folyamatirányítás az 1963-ban megjelent PDP 5 (DEC) gép volt az első, ami nagyjából elfért egy asztalon PDP 5

10 3. Generáció ( ) 1958 Jack Kilby (Texas Instruments) Integrált áramkör (IC) 3 elektronikus elem 1 szilícium lapkán

11 3. Generáció Integrált áramkörök (10..1000 egy tokban)
művelet /sec Modularitás, bővíthetőség Párhuzamos működés, több processzor I/O processzorok Olcsó nagy tárak

12 3. Generáció Operációs rendszerek, szoftverek
Multiprogramozott üzemmód Időosztásos rendszerek (Time sharing), távoli terminálok IBM 360 / 370, PDP 11 (DEC másolat) IBM 360 IBM 370

13 3. Generáció magas szintű programozási nyelvek
az első szabatosan megfogalmazott, tudományos feladatra irányuló nyelv az ALGOL (ALGOrithmic Language), a hagyományos matematikai írásmódhoz közeli programírást tett lehetővé 1964-ben Kemény János ( ) vezetésével elkezdték a BASIC nyelv (Beginners All-purpose Symbolic Instruction Code) kifejlesztését, ami az otthoni számítógépek megjelenésével szerzett nagy népszerűséget. Kemény János nevéhez fűződik osztott idejű számítógép hálózat is, melyet az IBM első Robinson-díja ismert el

14 4. Generáció 1971-napjainkig
Egyre több elem egy tokban (chipben) Csökkenő méret, csökkenő ár Növekvő teljesítmény, megbízhatóság 1971 Intel 4004 : központi feldolgozó egység, memória, I/O vezérlés 1 chipben Egy mikroprocesszor – több feladatra programozva Mikroszámítógépek Pentiumban hány tranzisztor van ? (kb. 5e6)

15 Intel Corporation a világ legnagyobb félvezetőgyártó vállalata
Alapítók (1968): Robert Noyce Gordon Moore Andrew Grove (Gróf András), akit a Time hetilap ben az év emberének nevezett

16 Moore-törvény: az integrált áramkörök összetettsége körülbelül 18 hónaponként megduplázódik

17 4. Generáció 1976 Cray 198 MFLOPS Mini-számítógépek (Commodore, Apple, Atari) új magasszintű programozási nyelv: PASCAL (1968, Wirth) LOGO nyelv: 1971 C, C++  programozási nyelvek Commodore 64 Commodore Amiga 1000

18 4. Generáció 1981 IBM PC „személyi számítógép”
1981: 2Millió, 1982: 5.5Millió, 1990: 65millió Desktop, laptop, palmtop 1984 Macintosh Apple, grafikus operációs rendszer Hálózatok, LAN, internet

19 IBM - a piacvezető A személyi számító-gépek (Personal Computer) piacán vezető helyet foglal el az IBM. Az IBM gépei, illetve a velük kompatibilis (egyenértékű) gépek uralják ezt a területet. az IBM Magyarországon is jelen van Székesfehérvár: 1995 óta működik a merevlemez gyár Budapest 1999: létrejött az IBM Regionális Pénzügyi Központja (több mint 30 európai, afrikai és közel-keleti IBM szervezeti egység pénzügyi tranzakcióinak lebonyolítása)

20 Szoftvergyártó óriás 1975. Microsoft megalapítása Paul Allen
Bill Gates

21 5. Generáció Jelen és Jövő
Mesterséges intelligencia... Párhuzamos (nem Neumann elvű) feldolgozás Új technológia, új elvek ? Kvantum számítástechnika... Az eljárás-orientált programozási nyelvek helyett a problémaorientált nyelvek kezdenek elterjedni. kezdeti állapotban lévő kísérlet: PROLOG (PROgramming LOGic) programozási nyelv jobban támogatják a Neumann-elvektől eltérő, párhuzamos vagy asszociatív működésű processzorokat biotechnika eredményei alapján a fehérje alapú számítógép alkatrészek megjelenése is. ... a jövő nemzedék, Önök... MIKROCHIP

22 Szuperszámítógép Pécsett
2011. április 15-én a Nemzeti Informatikai Infrastruktúra Fejlesztési Intézet és a Pécsi Tudományegyetem átadta a hazai legnagyobb szuperszámítógépes rendszer második elemét. Ez a gép Magyarország legnagyobb teljesítményű, osztott memóriás szuperszámítógépe. Az új infrastruktúra 4 szuperszámítógépből áll, amelyek az ország különböző városaiban kerültek elhelyezésre (Budapest, Debrecen, Pécs, Szeged). A szuperszámítógépeket az NIIF dedikált optikai hibrid hálózata kapcsolja össze egy hatalmas erőforrássá. Az összesített kapacitásuk meghaladja a 48 Teraflop értéket, ami a jelenlegi világranglistán a 165. helyet jelenti. A számítási kapacitás a régebbi rendszer 70-szeresére, a tárolási kapacitás csaknem 100-szorosára növekedett.

23 Az internet története 1960-as években a hidegháború miatt az USA olyan hálózat kialakításába kezdett, ami túlélhet egy atomtámadást. A hálózat védelmét két dologban látták: A hálózatnak ne legyen központja, minden csomópont legalább másik két csomóponthoz kapcsolódjon. Az üzenetek csomagokra bontva, egymástól függetlenül haladjanak, akár más-más útvonalon. 1969-re 4 egyetem közös hálózata lett az ARPANET majd 1970-es évek közepére kifejlesztették a TCP/IP protokollt 1980-as évektől az ARPANET átadta helyét az Internetnek 1992-re fejlesztették ki a világhálót (WWW = World Wide WEB) ami grafikus felületet biztosít az internetezni vágyók számára.

24 Neumann János (1903-1957) John Louis von Neumann (Neumann János Lajos)
1903. December 28-án Budapesten szül. rendkívüli nyelvtehetség (ógörög, latin és anyanyelvi szinten német, angol) Iskolái: Fasori Evangélikus Főgimnázium; 1920-ban az ország legjobb matematikus-diákja kitüntetést kapta Mire leérettségizett már hivatásos matematikusnak számított.

25 1921 szeptemberétől a Budapesti Tudományegyetem bölcsészkarán fő tárgyul a matematikát választotta, melléktárgyul a fizikát és a kémiát. Közben a berlini egyetemen is megkezdte tanulmányait. 1924 januárjától Zürichbe ment, a svájci Szövetségi Műszaki Főiskolán folytatta tanulmányait, itt 1926-ban vegyészmérnöki diplomát szerzett. 1926 március 13-án Fejér Lipótnál doktorált matematikából summa cum laude minősítéssel a budapesti egyetemen. Ösztöndíjasként Göttingenbe ment. 1927-ben a Berlini Egyetem történetének legfiatalabb tanáraként habitált. től egyidejűleg a Hamburgi Egyetem magántanára lett matematikából.

26 1930-ban meghívást kapott a Princeton Egyetemre, az USA-ba, vendég professzornak.
1930 és 33 között fél évet Amerikában, fél évet pedig Európában tanított. 1933-tól (Institute for Advenced Study) (IAS) kinevezett matematika professzora lett. Kétszer nősült. Kövesi Mariettával 1930-ban kötött házasságot, egyetlen gyermeke Marina. 1938-ban feleségül vette Dán Klárát 1937-ben kapta meg az amerikai állampolgárságot 1944-től az EDVAC építésében vett részt. 1945 után akadémikus lett (MTA) 1955 augusztusában csontrákot állapítottak meg 1957. febr. 8. elhunyt

27 Munkássága 1945-ben megjelent művében írta le azokat az alapelveket, amelyeket azóta a tudományos világ „Neumann-elvek”-ként tart számon. Lefektette a numerikus matematika alapjait. Neumann dolgozta ki és vezette be a számítógép logikai struktúráját részletesen ábrázoló szimbólumrendszert. Az általa kidolgozott szimbolika a matematikai szimbólumok rendszeréhez hasonló jelentőséggel bír.

28 statisztikával kvantummechanikával asztrofizikával automataelmélettel
Oscar Morgensternnel közösen alapművet írt a játékelméletről, ami a mai közgazdaságtannak is meghatározó része. Fizikusként a lökés- és a robbanáshullámok vezető szakértője, de a folyadékok és gázok áramlásában is kiemelkedő eredményeket ért el. Foglalkozott még statisztikával kvantummechanikával asztrofizikával automataelmélettel meteorológiával.