A Számítástechnika története

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

1 A Számítástechnika története
Alcím

2 Bevezetés Számolási segédeszközök A mechanikus számológépek korszaka
Elektromechanikus számológépek Elektromechanikus digitális számológépek Elektromos számítógépek Analóg számítógépek Digitális számítógépek Hibrid számítógépek

3 Számolási segédeszközök
Az abakusz A Püthagorasz-féle számolótábla A gelosia-módszer Napier-pálcák Schikard számológépe A logaritmus A logarléc

4 A mechanikus számológépek korszaka
Általában forgó tengely végezte a valós műveleteket: Pascal összeadógépe Leibniz számológépe Jacquard automata szövõgépe: lyukkártyás vezérlés Babbage munkássága A Boole-algebra

5 Elektromechanikus számológépek
A szükséges forgatást elektromos (léptető) motor valósítja meg Pénztárgépek

6 Elektromechanikus digitális gépek
Reléken alapultak – az elektroncső és a tranzisztor mechanikus megfelelője Jellemző képviselők: Konrad Zuse: Z1, Z2, Z3 MARK I, MARK II – Harvardon készült, az IBM dotálta 5 millió USD-vel Fujitsu: ETL

7 Analóg számítógépek RLC –rezgő körök
Programozásuk a különböző elemek (R, L, C) cserélgetésével történt Nagyon gyors a működése Nehézkes az input és az output Többnyire differenciálást igénylő feladatokra használták

8 Digitális számítógépek
Az adatfeldolgozás digitálisan történik (2-es számrendszer: 0 v.1) Alapeleme: elektroncső vagy tranzisztor Klasszikus felépítése: Input, CPU, Operatív tár, Háttértár, Output Az adatbevitel és eredménykinyerés viszonylag egyszerű Neumann-i alapelvek: digitális soros adatfeldolgozás, operatív tár használata a program tárolására

9 Hibrid számítógépek Analóg gépek esetén gyors működés, de nehézkes adatbevitel és kiolvasás Digitális gépek esetén fordítva (bizo-nyos problémák esetén) Kézenfekvő megoldás összekapcsolni a kettőt Készültek hibrid gépek, de nem váltották be a hozzájuk fűzött reményeket

10 Digitális gépek generációi
Az elsõ generációs elektronikus számítógépek A második generációs számítógépek A harmadik generációs számítógépek A negyedik generáció Ötödik generáció (?)

11 Első generációs számítógépek
Aktív áramkör: elektroncsövek Sebesség: 300 szorzás / s Operatív tár: akusztikus, CRT, mágnesdob Háttértár: mágnesszalag, mágnesdob Adatbevitel: lyukszalag, lyukkártya Adatkivitel: lyukkártya, nyomtatott lista Hardver: fixpontos aritmetika Méret: szoba Szoftver: gépi kód és assembly, a felhasználó által írt programok Egyéb: az operátor kapcsolók beállításával vezérli a gépet, kötegelt feldolgozás , Jellemző képviselők: ABC, Colossus, ENIAC, EDVAC, UNIVAC,

12 Második generációs gépek
Aktív áramkör: tranzisztorok (William Shockley – Nobel díj 1956-ban) Sebesség: szorzás / s Operatív tár: ferritgyûrû Háttértár: mágnesszalag az általános, megjelenik a mágneslemez Adatbevitel: lyukkártya, mágnesszalag Adatkivitel: lyukkártya, nyomtatott lista Hardver: lebegõpontos aritmetika, indexregiszter, IO processzor Méret: WC Szoftver: assembly nyelv és magasszintû nyelvek (ALGOL, Fortran, Cobol), kész programkönyvtárak, batch monitor Egyéb: az operátor alapvetõen a lyukkártyákat adagolja, a valós idejû feldolgozás és a távadatátvitel megjelenése , jellemző képviselők: IBM 704, 7090, 7094)

13 Harmadik generációs számítógépek
Aktív áramkör: integrált áramkörök (SSI, MSI) Sebesség: 2 millió szorzás / s Operatív tár: ferritgyûrû Háttértár: mágneslemez, mágnesszalag Adatbevitel: billentyűzetrõl mágneslemezre, mágnesszalagra Adatkivitel: nyomtatott lista, képernyõ Hardver: pipeline, cache memória Méret: asztal (minigép) Szoftver: Operációs rendszer, újabb magasszintû nyelvek, kész alkalmazások Egyéb: idõosztás, multiprogramozás, virtuális memória, miniszámítógép, számítógép-család, általánossá válik a távadatátvitel , jellemző képviselő: IBM 360

14 Negyedik generációs gépek
Aktív áramkör: LSI és VLSI integrált áramkörök Sebesség: 20 millió szorzás / s Operatív tár: félvezetõ Háttértár: mágneslemez, floppy Adatbevitel: billentyűzetről a memóriába, egér, szkenner, optikai karakterfelismerés Adatkivitel: képernyő, hangszóró, nyomtatott lista Méret: chip-irógép (mikroszámítógép) Szoftver: adatbáziskezelők, negyedik generációs nyelvek, PC-s programcsomagok Egyéb: virtuális memória, osztott feldolgozás, szövegszer-kesztés, személyi számítógép, mikro-számítógépes forradalom 1974-től: jellemző képviselők: Apple, IBM PC XT,AT, Commodore, Sinclair,

15 Ötödik generációs gépek
1982-ben Japánban megalakították az „Institute for New Generation Computer Technology (ICOT)” intézetet az FGCS (Fifth Generation Computer Systems) projektre mely értelmében intelligens gép kifejlesztését tűzték ki célul. Több ezer mérnököt foglalkoztattak, a cél hogy fontos alkotórésze lesz a mesterséges intelligencia, a szak-értõi rendszerek, a szimbólumokkal való mûvelet-végzés, a látás, hallás, gondolkodás. 1993-ban sikeresnek nyílvánították a projektet és egy új FCGS Follow-on projektet indítottak Ezt 1995-ben zárták le, ezt is sikeresnek nyílvánították és utána felszámolták az ICOT-ot. Az eredményeket a Japan Information Processing Development Center (JIPDEC) gondozza

16 Negyedik generációs számítógépek csoportosítása
Miniszámítógépek Nagygépek (Mainframe) Szuperszámítógépek (pl. Cray II.) Mikroszámítógépek vagy PC-k: PC-k (Brand name gépek és távol Keleti gyártók) Apple – Macintosh Silicon Graphics Commodore

17 Személyi számítógépek I.
A 70-es években feltette valaki a kérdést: „Kinek van szüksége otthonra egy számítógépre?” Akkoriban és később viszonylag több gyártó gondolta mégis úgy, hogy lehet hogy van ilyen: IBM, Compaq, DEC, Apple, Commodore, Spectrum, Sinclair, Altair, Videoton – teljesen saját szabványok 1981 Az IBM PC-XT-jéhez az Intel szállította a processzort (i8086), és a Microsoft az op.rendszert DOS 1.0 (?)

18 Személyi számítógépek II.
PC generációk: XT (8086-os 2*8 bit proc. 4,77MHz; 640kB Memória; 5,25 FDD; 20MB HDD; mono-króm, CGA monitor), 16-bites DOS op.rsz. AT 286 (80286-os max.20MHz 16bit-es proc., max 2MB RAM, 40 MB HDD, ISA csatoló felület, VGA szabványú videókártya, 16 bites hangkártya) 386-osok (80386-os max.40MHz SX/DX proc, átlag 4-8MB RAM, MB HDD, ISA v.VLB csatoló felület, SVGA szabványú videó-kártya, 16 bites hangkártya) 486-osok (80486-os max.160MHz 32 bites proc, átlag MB RAM, 1 GB HDD, ISA,VLB,PCI csatoló felület, SVGA szabványú videókártya, bites hangkártya)

19 Személyi számítógépek III.
„586”-osok (Pentium, AMD K5, Cyrix686 max.266MHz 32 bites proc, átlag 32-64MB RAM, 1-2 GB HDD, ISA,PCI csatoló felület, SVGA szabványú videókártya AGP csat felülettel, bites hangkártya) 1993-tól „686” Pentium Pro – főképp szerverekbe, kereskedelemben: Intel Klamath v.Celeron-Celeron A, AMD K6, K6-2, K6-III., 1995-től 1999-ben: Az AMD Athlon az első 7-ik generációs processzor, Sempron; Intel: Celeron és xxx néven : Az AMD Opteron első 64 bites processzor

20 PC fizikai felépítése Ház + ATX Tápegység (200-500W), benne:
Alaplap, rajta: Processzor + hűtő, Memória/RAM (DDR-es, vagy DDR2-es SRAM) Csatlakozik hozzá adatkábellel: HDD, FDD, CD/DVD Foglalatban (csatolóban): VGA kártya Integrálva: hálókártya, hangkártya Billentyű + egér Monitor CRT v. LCD

21 Átlagos konfiguráció - most
2,6 GHz v.gyorsabb processzor 32 v.64 bites MB RAM (DDR, DDR2) GB HDD PATA v. SATA csatolóval 4* DVD/CD duplarétegű író (3,5’ FDD/floppy) 8* AGP v. PCI Express VGA kártya 128MB RAM-mal Integrált LAN (1 Gbit/sec), Hangkártya Billentyű + optikai egér CRT v. LCD Monitor Hasonló konfigurációjú notebook is kapható pl. integrált WLAN vezérlővel összemérhető áron – ig még Sulinet keretén belül is

22 Szoftverek Operációs rendszerek Felhasználói programok:
MS DOS , Novell 7.0 Windows 95, 98, Me, 2000, XP, Vista(?) Linux: különféle disztribúciók (SUSE, RedHat, Mandrake, UHU, Sulix (?), …) Felhasználói programok: Irodai programcsomagok (szövegszerkesztők, táblázatkezelők, prezentációkészítők, adatbáziskezelők) Web böngészők, levelező kliensek, FTP, IRC, ICQ, Skype, Voip – phone programok Programozási nyelvek, fejlesztő környezetek 2D/3D tervező szoftverek Integrált ügyviteli szoftverek Integrált vállalatirányítási szoftverek Adattárházak, Business Intelligence szoftverek

23 Felhasznált irodalom Markó Tamás: A számítástechnika története