Az informatika története

Az előadások a következő témára: "Az informatika története"— Előadás másolata:

1 Az informatika története
Számolás, számítás története

2 Az informatika tárgya Ismeretek rögzítése adatok formájában
Információ szerzés az adatokból Segédeszközök működése

3 Fogalmak definiálása Ismeret: mindaz a tudás, amit az emberiség tapasztalatok vagy az ezekből levont következtetések útján szerzett. Adat: rögzített ismeret. Információ: feldolgozott új ismeret. Hír: úton levő ismeret.

4 Az ember megjelenése kb. 5-6 milló éve jelent meg
Ardipithicus ramidus 5-4 millió éve Australopithecus kb. 4-2 millió éve Homo habilis kb. 2 millió éve Homo erectus 1,5 - 0,3 millió éve Homo sapiens Neander-völgyi kb. 300 – 70 ezer éve Homo sapiens sapiens Cro-Magnon-i kb. 100 ezer éve

5

6 Segédeszközök a számoláshoz
kövek (calculus) Kipu ujjak (digitus) csontok rovásfa

7 Mit kellett megszámolnia az ősembernek?
családtagokat, eltartottakat állatokat, élelemforrást ellenséget, saját erőt

8 Folyóvölgyi kultúrák: Mezopotámia
specializáció földműves, kézműves katona uralkodó réteg

9 Folyóvölgyi kultúrák: Mezopotámia
Adók: nem termelő rétegek eltartására nyilvántartás: agyagtáblán sumer írás- és számjegyek

10 Folyóvölgyi kultúrák: babilóniai számjegyek

11 Folyóvölgyi kultúrák: Babilon - Egyiptom
napok száma az évben  kör felosztása 360°-ra egy nap 24 óra egy óra 60 perc egy perc 60 másodperc a Szíriusz heliákus kelése jelentette az új év kezdetét (Nilus áradása) a 360 nap után a fennmaradó 5-6 nap alatt az istenek születését ünnepelték

12 Folyóvölgyi kultúrák: Egyiptom
az adókat nem termelő rétegek eltartására hatalmas építményekre (templomok, piramisok) háborúkra látványos ünnepségek szervezésére fordították

13 Folyóvölgyi kultúrák: Egyiptom
Zodiak

14 Folyóvölgyi kultúrák: Egyiptom
a leírás ún. piktogrammok (kis hieroglifák) összegéből állt elő nem ismerték a nulla fogalmát, így nem is jelölték additív számrendszert használtak

15 Folyóvölgyi kultúrák: India
az Indus folyó völgyében az i.e. III. évezred közepén fejlett kultúrájú rabszolgatartó állam létezett tízes számrendszer: 1, 2, (bráhmi számjegyek) az Indus folyó völgyében az i.e. III. évezred közepén fejlett kultúrájú rabszolgatartó állam létezett i.sz. III-V. század: öt kötetből álló Sziddhánta nem eredeti hindu csillagászati művek és a vele kapcsolatos trigonometria a könyvek anyaga tekintélyes részben Mezopotámiából, Görögországból, esetleg Kínából származik (nem szolgai átvétel) tízes számrendszer: 0, 1, 2, számjegyek (bráhmi számjegyek) arab számoknak nevezzük őket, de valójában indiai eredetűek IX. századtól jelenik meg Európában a spanyol Andalúzia arab megszállását követően tízes alapú, helyi értékes számrendszer: számjegy helye: 10 valamely hatványát jelöli számjegy: hányszor van meg a számban a 10-nek ezen hatványa

16 A sakk feltalálója A megfizethetetlen találmány Volt egyszer Indiában egy Shehrán nevű király, aki mindeneken uralkodott, csak saját unalmán nem. Reggel, délben, este, egész nap, folyton csak unatkozott. Annyira unta magát, hogy végül is belebetegedett az unalomba. Ágynak dőlt, felakadt a szeme, mintha haldoklana. Sessa ebn Daher, az udvari bölcs, megsajnálta urát és hogy unalmát elűzze, feltalált egy játékot: a sakkot. Ez a játék csodát művelt. Alig játszotta le a király az első játszmát, máris felépült. - Mit kívánsz jutalmul? - kérdezte Shehrán. - Tégy a sakktábla első kockájára egy búzaszemet, a másodikra kettőt, a harmadikra négyet és így tovább, minden kockára kétszer annyit, amennyi az előtte lévőn volt - mondta Sessa ebn Daher. - Amennyire a búzaszemek száma a duplázás folytán a 64. kockára nő, annyi búzaszem legyen a jutalmam. - Szerény kérés! - mosolygott a király. - Beszéded mindazonáltal rejtvényesnek hat ... - Fejtsd meg a rejtvényt és megtudod, hogy találmányom megfizethetetlen! - válaszolt a bölcs még rejtélyesebben. Shehrán erre előhívatta tudósait, hogy oldják meg a talányt. Azok neki is álltak és kiszámították, hogy ha a kérést teljesíteni akarnák 18 quadrillió 446 trillió 744 billió 73 milliárd 709 millió 551 ezer 615 búzaszemet kellene Sessa ebn Dahernek adniuk, olyan hatalmas mennyiségű gabonát, amellyel 9 mm vastagon beboríthatnák az egész földgolyót. Tehát a találmány valóban megfizethetetlen. =

17 A jutalom számítása: Konkrét mérés alapján 300 szem búza tömege 11,4 gramm, ezért egy szem búza 0,038 gramm. Ezt felhasználva búza szem tömege tonna. Ezt a búza mennyiséget 12 tonnás vasúti kocsikba rakva, amelyek átlagos hossza 12 m, a vasúti szerelvény hossza ,8 km, amely ,4-szer érné körül az egyenlítőt. A Föld-Hold távolság közelítőleg km, így a vonatszerelvény hossza kb szöröse a Föld-Hold távolságnak.

18 Perzsia Az abax ábrázolása görög cseréptöredéken és rajzon

19 Hellász, görögök 10-es alapú, additív számrend-szerben számoltak
a szimbólumok az ábécé betűi  és különböző kiegészítő jelek voltak segédeszközként az abaxot használták Abax (Jól kellett ismerni a rendszer elemeit ahhoz, hogy felismerjék a számot.) Rekonstrukció  2007: ,βζ

20 Hellász, görögök geometria szó ( geo= föld + metria = mérés )
aritmetika ( arithmosz = számokkal kapcsolatos ) napórát használtak az idő mérésére, és ki tudták számítani a horizont és a csillagok távolságát törtszámítás: főként az arányok kapcsán

21 Görög tudósok: Thalész
Thalész elsőként bizonyított be több geometriai tételt: két háromszög egybevágó, ha megegyezik egy oldalban és a rajta fekvő két szögben a félkörben az átmérő fölé rajzolt kerületi szög derékszög (kr.e. 624? - 548?) a "matematika atyja"

22 Görög tudósok: Pythagorasz
Pitagorasz munkássága maga semmit nem írt le, csak a tanítványai a Pitagorasz-tételt nem ő fedezte fel; Babilonban, Egyiptomban, Kínában már előtte is ismerték a pythagoreusok bizonyították be először, hogy a háromszög szögeinek összege két derékszög meg tudták szerkeszteni a szabályos ötszöget is tudták azt is, hogy a szabályos ötszög átlói az aranymetszés szabálya szerint osztják egymást Az aranymetszés: egy a hosszúságú szakaszt úgy bont két, b és c részre, hogy az egész szakasz úgy aránylik a nagyobbik részhez, mint a nagyobbik a kisebbikhez. kr.e. 576?-497?

23 Görög tudósok: Arkhimédész
Arkhimédész ismert művei: A síkidomok egyensúlyáról (fizika) A parabola területéről A gömbökről és hengerekről A körmérés A csigavonalakról Az úszó testekről (kr.e. 287? - 212) "Noli turbare circulos meos!" (Ne zavard köreimet!) "Adjatok egy szilárd pontot és kifordítom sarkaiból a világot."

24 Róma, latinok tízes számrendszer, főbb szimbólumai: továbbra is additív számrendszert használtak, a szám értékét a jelek összevonásával kapták meg a számrendszer egyáltalán nem alkalmazkodott még a legelemibb számításokhoz sem 1 5 10 50 100 500 1000 I V X L C D M

25 Róma, latinok, segédeszköz
bevésett vonalakat vagy csatornákat tartalmazó táblákat, a táblához illő méretű köveket használtak a számoláshoz a kavics latin neve calculus (kalkulátor)  

26 Abakusz, szorobán, szuan-pan
római abakusz a mai abakusz őse

27 Ókori időmérők Clepsydra, kr. e. XV. század „Ős” fogaskerék
Astrolabium, kr. u. II. század

28 India --> arabok --> Európa
tízes számrendszer: 0, 1, 2, számjegyek (bráhmi számjegyek) arab számoknak nevezzük őket, de valójában indiai eredetűek IX. századtól jelenik meg Európában a spanyol Andalúzia arab megszállását követően tízes alapú, helyi értékes számrendszer: számjegy helye: 10 valamely hatványát jelöli számjegy: hányszor van meg a számban a 10-nek ezen hatványa 0, nulla: a tíz valamely hatványának a hiányát jelöli az Indus folyó völgyében az i.e. III. évezred közepén fejlett kultúrájú rabszolgatartó állam létezett i.sz. III-V. század: öt kötetből álló Sziddhánta nem eredeti hindu csillagászati művek és a vele kapcsolatos trigonometria a könyvek anyaga tekintélyes részben Mezopotámiából, Görögországból, esetleg Kínából származik (nem szolgai átvétel) tízes számrendszer: 0, 1, 2, számjegyek (bráhmi számjegyek) arab számoknak nevezzük őket, de valójában indiai eredetűek IX. századtól jelenik meg Európában a spanyol Andalúzia arab megszállását követően tízes alapú, helyi értékes számrendszer: számjegy helye: 10 valamely hatványát jelöli számjegy: hányszor van meg a számban a 10-nek ezen hatványa

29 Középkor 800-as évek, Algebra
Abu Abdalláh Muhammad ibn Musa al-Khwarizmi Hiszab al-dzsebr w'al muqabalah (magyarul: Könyv a helyreállításról, valamint a kompenzációról) al-dzsebr: eltört csontok helyrerakása „helyreállítás”: a negatív előjelű tagnak az egyenlet másik oldalára pozitív előjellel való átvitele „kompenzáció”: az egyforma tagok elhagyása mindkét oldalon egyenletrendezés ma is érvényben levő szabályai

30 Ellenőrző kérdések Mi az informatika tárgya?
Mi a különbség az adat és az információ között? Mit kellett megszámolnia az ősembernek és miért? Milyen segédeszközöket használt az ősember a számoláshoz? Milyen számrendszerek jelentek meg Mezopotámiában? Hogyan és melyik „misztikus” számrendszert használták Egyiptomban?

31 Ellenőrző kérdések Milyen számjegyeket használtak a görögök és milyen segédeszközt használtak a számoláshoz? Milyen számjegyeket használtak a latinok és milyen lépésekből állt az összeadás az általuk használt segédeszközön? Milyen számrendszer jelent meg Indiában és mi lett ennek a hatása? Melyik könyv szólt az „arab” számokkal történő számolásról?