Informační a komunikační technologie 4. Historie počítačů II. Autor : RNDr. Zdeněk Bláha

Anotace Materiál je určen pro 1. nebo 2.ročník všech studijních maturitních i učebních oborů předmětu INFORMAČNÍ A KOMUNIKAČNÍ TECHNOLOGIE jako úvod do výuky práce s počítačem. Inovuje výuku použitím multimediálních pomůcek – prezentace s obrázky a textem podporujícím výklad učitele. Metodický pokyn Materiál používá učitel při výkladu – pro větší názornost a atraktivnost výuky. Zároveň jej mohou využívat žáci pro domácí přípravu na výuku.

Historie počítačů II. Historie elektrických počítačů

Historie počítačů II. Nultá generace Elektromechanické počítače, využívají hlavně relé Počátky v období mezi světovými válkami Vývoj urychlen během II. světové války

Historie počítačů II. Z1 1938, Konrad Zuse, německý inženýr první fungující počítací stroj dvojková soustava elektromechanický s kolíčkovou pamětí na 16 čísel program na děrné pásce (kinofilm) velmi poruchový, pro praxi nevhodný Rekonstrukce Z1 : obrázek - zdroj: – -de.wikipedia.org-stahlkocher

Historie počítačů II. Z2 asi 200 relé, paměť stále ještě mechanická (ze Z1)Z s Helmutem Schreyrem první prakticky použitelný počítač na světě 2600 elektromagnetických relé užíván též k balistických raket V2 až 50 aritmetických operací za minutu dvojková soustava

Historie počítačů II. Colossus 1943, anglický inženýr Thomas H.Flowers určený k lámání německých šifer (Enigma apod.) vakuové elektronky typy Colssus Mark I. A Colossus Mark II.ABC 1944, americký profesor John V. Atanasoff Řešení rovnic v oblasti fyziky

Historie počítačů II. Počítač Colossus Mark II. obrázek – zdroj: – Wikimedia Commonswww.cs.wikipedieorg

Historie počítačů II. Mark I. 1943, Howard Hathaway Aiken, firma IBM 15 m dlouhý pohon elektromotorem o výkonu 3,7 kW, napojeným na dlouhou hřídel, která poháněla jednotlivé části počítače elektromechanických prvků program na děrné pásce s 24 stopami desítková soustava s pevnou čárkou součet dvou čísel za 0,3 s, součin za 6 s, sinus úhlu za 1 min. americké námořnictvo výpočet balistických tabulek. Mark II (1947), relé, rychlejší oproti Markt I.

Historie počítačů II. První generace

Historie počítačů II. Použití elektronek a též ještě relé poměrně neefektivní, velmi drahé vysoký příkon, velká poruchovost, nízká výpočetní rychlost program na propojovacích deskách, později děrné štítky a děrné pásky neexistovaly operační systémy ani programovací jazyky ovládání - systémová konzole tým lidí (konstruktéři, operátoři i technici) úspěchem bylo ukončit výpočet bez poruchy počítače

Historie počítačů II. ENIAC 1944, univerzita v Pensylvánii (J.Presper Eckert, John W.Mouchly, John von Neumann) elektronek, 30 tun, 310 m 2 prvním počítač pracující podobně jako dnešní až 5000 operací za sekundu, byl energeticky velmi náročný (příkon 200 kW, chlazen dvěma leteckými motory) poruchový, provoz drahý provoz ukončen 1955

Historie počítačů II. Eniac obrázek – zdroj: – Wikimedia Commons – U.S.Army Photowww.cs.wikipedieorg

Historie počítačů II. MANIAC Mathematical Analyser Numerical Integrator And Computer 1945 John von Neumann Laboratoře Los Alamos matematické výpočty popisující fyzikální děje využit i k vývoji jaderné bomby

Historie počítačů II. SAPO Samočinný POčítač První počítač vyrobený v Československu (1957) 7000 relé a 400 elektronek Magnetická bubnová paměť (kapacita 1024 dvaatřicetibitových slov) dvojková soustava A.Svoboda, Dr. Oblonský a další Ústav matematických strojů 1960 shořel (z jiskřících releových kontaktů se vzňala loužička oleje, kterým se relé promazávala)

Historie počítačů II. obrázek – zdroj: J.Tůma, Náš život s počítači, Praha 1990

Historie počítačů II. Druhá generace

Historie počítačů II. použití tranzistorů => zlepšení parametrů (zmenšení rozměrů, zvýšení rychlosti a spolehlivosti, snížení energetických nároků) počátek obchodu s počítači => co nejlepší využití počítače => prodej strojového času (pronájem počítače na provedení programu - dávkové systémy) děrné pásky, štítky, magnetické pásky Počátek operačních systémů první programovací jazyky (COBOL, FORTRAN, ALGOL)

Historie počítačů II. UNIVAC první sériově vyráběný komerční počítač zkonstruován tvůrci počítače ENIACEPOS 1960 – EPOS 1 (elektronický), EPOS 2 (tranzistory) Výzkumný ústav matematických strojů (VÚMS) přes 30 tisíc operací za sekundy feritová paměť s kapacitou 40 tisíc slov v 60. a 70. letech se vyráběl jako ZPA 600 a ZPA 601

Historie počítačů II. Třetí generace

Historie počítačů II. použití integrovaných obvodů výkon počítače úměrný druhé mocnině jeho ceny => koupit co nejvýkonnější počítač, prodávat strojový čas multiprogramování (jeden program čeká na dokončení operace, procesorem je zpracovávána druhá úloha) první podpora multitaskingu (programy vykonávané procesorem se střídají) zavedení interaktivních systémů (počítač v reálném čase reaguje na požadavky uživatele) sálové počítače, první minipočítače a mikropočítače

Historie počítačů II. Cray firma Cray tehdy nejvýkonnější počítač – superpočítač nástup paralelních výpočtů v 80. letech 20. století => superpočítače ustoupily firma v roce 1995 zkrachovala.

Historie počítačů II. IBM System nejznámější počítač třetí generace model 360/20 až 360/90 mohly používat shodný software výroba v tisícových sériích napodobování od jiných výrobců československý počítač EC 1021, vyvinutý ve VÚMS cca 400 kusů

Historie počítačů II. Čtvrtá generace Od roku 1980

Historie počítačů II. Mikroprocesory (v jednom pouzdře celý procesor, vysoká integrace – dřívější -více obvodů) a osobní počítače Větší spolehlivost, rychlost a kapacita, menší rozměry 1981 osobní počítač IBM PC éra systémů DOS, grafická uživatelská rozhraní počítačové sítě Internet vyšší výkon - použití několika procesorů (multiprocesory)

Historie počítačů II založen Intel 1972 první počítačová hra Intel 4004, Intel 8008, Intel využití laseru pro ukládání dat 1980 první kapesní počítače 1983 použití diskety jako standardní paměti 80. léta osmibity ovládly svět (Sinclair ZX Spectrum, Atari, Commodore, IQ 151 PMD 85, Didaktik Gama) Dnešek – jiná kapitola…

Historie počítačů II. Počítač IG 151 obrázek – zdroj: – Wikimedia Commons – Michal Pohorelskywww.cs.wikipedia.org

Historie počítačů II. GeneraceRokKonfigurace Rychlost (operací/s) Součástky Velký počet skříní JednotkyRelé Desítky skříní Elektronky do 10 skříníTisíceTranzistory do 5 skříníDesetitisíce Integrované obvody 3. 1 / skříňStatisíce Integrované obvody (LSI) skříňdesítky milionů Integrované obvody (VLSI) Shrnutí

Historie počítačů II. Další vývoj ??? Kvantové počítače ? Stroje s umělou inteligencí ? Úplně něco jiného … ?

Historie počítačů II. Děkuji za pozornost !

Historie počítačů II. Použité materiály Wikipedia Pavel Navrátil : S počítačem nejen k maturitě, 1.díl Vladimír Formánek : Základy automatizace Použité obrázky : Kliparty MS Office: J.Tůma, Náš život s počítači, Praha 1990