Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Orbis pictus 21. století Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Orbis pictus 21. století Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu."— Transkript prezentace:

1 Orbis pictus 21. století Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu

2 Historie výpočetní techniky OB21-OP-EL-KONP-JANC-M-3-005

3 První počítač  Charles Babbage navrhl první dva typy mechanických počítačů: 1.) diferenciální stroj (1822) - výpočet hodnot polynomu (tvorba tabulek). Poháněný parou, velký jako lokomotiva. Dokončená část prvního "Diferenčního stroje" (sedmina plánovaného zařízení)

4 První počítač 2.) analytický stroj (1834) - mechanický počítač.  Měl již základní části moderních počítačů: aritmetickou jednotku ("mill"), paměť ("store") o kapacitě 1000 čtyřicetimístných čísel a řadič ("control barrel"). Program byl čten z děrných štítků (spojených do smyčky) a ihned prováděn; několik snímačů dovolovalo vytvářet programy s cykly a větvením. Výstup byl na číslicovou tiskárnu.  Z finančních důvodů nebyl ani jeden z těchto strojů dokončen. Na snímku je aritmetická jednotka s tiskárnou.

5 První počítač Konrad Zuse vytvořil v letech 1934 až číslicové počítače:  Z1: Čistě mechanický. Vstup a výstup 4místná čísla, paměť 16 slov po 24 bitech (destička se zasouvanými tyčinkami).  Z2: Používal relé. Nedostatečná spolehlivost.  Z3: Relé (2400 ks). Paměť 64 slov po 22 bitech. Zničen při náletu.  Z4: Analogie Z3, ale mechanická paměť. Pracoval až do r

6 První počítač  Howard Aiken - Mark 1 (IBM 1943, předán do Harvardu). 72 registrů; každý fungoval jako paměť (23 dekadických číslic) a současně jako sčítačka-odečítačka. Mechanický, 750 tisíc součástek  Atanasoff a Berry - ABC. První elektronický počítač. Nedokončen.

7 První počítač  COLOSSUS – Roku 1943 byl Angličany sestaven prototyp počítače určeného k lámání německých šifer, vytvářených šifrovacím strojem Enigma, který se nazýval Colossus Mark I.  Používal vakuové elektronky a v následujícím roce byl zprovozněn vylepšený Colossus Mark 2.  Colossus byl prvním používaným plně elektronickým počítačem.  Jeho vstup tvořila papírová páska a bylo jej možné nakonfigurovat na řešení různých úloh Boolovy logiky.  Jeho existence a princip fungování byli přísně tajné až do 70- tých let minulého století.  Po válce Winston Churchil osobne vydal rozkaz, aby byl Colossus zničen.

8 První počítač  ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer - Eckert a Mauchly). Elektronická varianta Harvard Mark 1.  Prvním univerzálním plně elektronickým počítačem byl stroj zvaný ENIAC, který vznikl v roce 1945 (konstrukce začala v roce 1943) ve Philadelphii v USA.  Skládal se přibližně z elektronek, chlazený byl dvěma leteckými motory a zabíral celou halu.  Byl to stroj využívaný pro vojenské účely, sloužil pro matematické výpočty, zejména k vývoji nových zbraní.  Později byl předělán na počítač řízený programem v paměti. Pracoval do roku 1955.

9 První počítač  EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) - John von Neumann (1945): revoluční myšlenka uložit program do paměti.  Manchester Mark 1 (od r. 1946). Elektronický; první počítač s programem uloženým v paměti. Paměť 32 slov po 32 bitech realizovaná jako obrazovková.  V dalších letech probíhal vývoj počítačů rychlým tempem, jak ukazuje tabulka 1.

10 Vývoj počítačů Tab. 1 Vývoj počítačů od jejich vzniku

11 Novodobá historie počítačů – počítače typu PC = Personal Computer  IBM PC (Personal computer), nebo též IBM 5150, vyrazilo do světa roku 1981 s procesorem 8088 firmy Intel vnitřně šestnáctibitovým, ale s okolím komunikujícím po osmibitové sběrnici, schopným adresovat až 1MB paměti, taktovaným na 4,77 MHz  PC XT (eXtended technology) roku 1983 přidal do sestavy pevný disk s tehdy běžnou kapacitou 10 až 40 MB

12 Novodobá historie počítačů – počítače typu PC = Personal Computer  V roce 1982 se objevil procesor 80286, jehož adresová sběrnice je 24bitová, což už umožňovalo adresovat celých 16 MB paměti. Během roku 1984 se stal srdcem PC AT (Advanced Technology) s 5¼“ disketami 1,2 MB a s podporou 46 pevných disků v BIOSu na základní desce.  tento plně 32bitový procesor – 32bitová je jeho vnitřní i vnější datová i adresová sběrnice – měl možnost adresovat až 4 GB paměti.

13 Novodobá historie počítačů – počítače typu PC = Personal Computer  Během roku 1990 přišel Intel s procesorem 80486, který byl vlastně spojením procesoru 80386, koprocesoru a 8 KB vyrovnávací paměti. Procesor se dočkal vylepšení DX2 a DX4 a také levnejší varianty SX.  V roce 1993 přišel na svět první procesor bez čísla, ale s vlastním jménem - Pentium. Pyšnil se šedesátičtyřbitovou datovou sběrnicí, rozdělením vyrovnávacích pamětí cache na část instrukční a datovou, obě po 8 KB, a schopností zpracovávat instrukce po dvojicích. Začínal na frekvencích 60 Mhz a 66 MHz, k nám se však dostal až v provedeních pro frekvence 75 a 90 MHz.

14 Generace počítačů  Generace:  Zpočátku dělení podle součástkové základny:  1. generace: elektronky  2. generace: (samostatné) tranzistory  3. generace: integrované obvody  Někdy též nultá generace: elektromechanické prvky, zejména relé.  Mezistupně - IBM 360: "2,5 až 2,7 -má" generace,  počítače s VLSI obvody: 3,5-tá generace.

15 Generace počítačů Později se generace dělily spíše podle převládajícího softwaru:  1. generace: programování ve strojovém kódu nebo v jednoduchých strojově závislých jazycích  2. generace: vyšší programovací jazyky (Algol 60, Fortran, Cobol)  3. generace: operační systémy a modernější programovací jazyky  4. generace: OS a jazyky přizpůsobené uživatelům  5. generace (plánovaná): ne výpočty, ale prvky umělé inteligence (i rychlost se měla měřit ne v operacích za sekundu, ale v logických úsudcích za sekundu); ovládání v přirozeném jazyce

16 Rodiny počítačů 3 historické etapy:  Každý exemplář počítače je unikát  Každý typ počítače je unikát  Rodiny počítačů s (aspoň zdola nahoru) kompatibilním strojovým kódem a softwarem

17 Kompatibilta a portabilita  kompatibilita: zaměnitelnost (počítače, komponenty) nebo schopnost spolupráce  portabilita: schopnost programu pracovat ve více prostředích nebo být snadno přenesen do jiného prostředí

18 Základy výpočetní techniky  Teoretické základy konstrukce počítačů položil americký matematik John von Neumann. Navrhl a ověřil obecnou strukturu počítače – platí dodnes

19 Základy výpočetní techniky  Model počítače sestává ze tří základních bloků 1.Procesoru, který provádí výpočetní operace podle instrukcí programu 2.Operační (hlavní) paměti, v níž se uchovávají data a instrukce programu a do které se v průběhu výpočtů ukládají mezivýsledky a výsledky zpracování dat 3.Vstupních a výstupních (V/V) jednotek, které umožňují počítači komunikovat s okolím

20 Základy výpočetní techniky  Hlavní paměť, aritmeticko-logická jednotka a řadič tvoří tzv. základní jednotku a aritmeticko-logická jednotka (ALU) a řadič tvoří procesor.  Počítač vykonává svou činnost podle programu uloženého v operační paměti.  Program je tvořen sledem instrukcí a slouží k řešení určité úlohy.

21 Základy výpočetní techniky  Při sestavování programu postupujeme následovně: 1.Algoritmizujeme řešenou úlohu. 2.Algoritmus je převeden do posloupnosti na sebe navazujících instrukcí, které tvoří program řešené úlohy. V instrukci je obsažena informace, jaká operace se má provádět a s jakými daty. 3.Číselná data a instrukce se uchovávají v operační paměti počítače na paměťových místech označených adresami. Instrukce se provádějí v pořadí, v jakém jsou uloženy v paměti, nebo se větví podle jistých podmínek.

22 Základy výpočetní techniky  Technické prostředky jsou nezávislé na řešené úloze.  Počítač má univerzální strukturu a řeší úlohy podle různých algoritmů reprezentovaných programy.

23  Děkuji za pozornost  Ing. Ladislav Jančařík

24 Literatura  M. Antošová, V. Davídek: Číslicová technika, KOPP České Budějovice 2008 


Stáhnout ppt "Orbis pictus 21. století Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu."

Podobné prezentace


Reklamy Google