Gymnázium, Broumov, Hradební 218 Tematická oblast: Informační a komunikační technologie Číslo materiálu: EU020201 Název: Historie výpočetní techniky Autor: Mgr. Vojtěch Horák Ročník: první osmiletého gymnázia Doporučený čas: 15 – 20 minut Stručná anotace Materiál slouží k výkladu o historickému vývoji výpočetní techniky až do dnešní doby moderních osobních počítačů. Materiál byl vytvořen v rámci projektu „Gymnázium Broumov“ v OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost, reg. č. CZ.1.07/1.5.00/34.0219.

Historie výpočetní techniky Mechanické Nulté generace – reléové (1941) První generace – elektronkové (1945) Druhé generace – tranzistorové počítače (1951) Třetí generace – tištěné spoje (1965) Čtvrtá generace – mikroporcesorové (od 1981) Historie výpočetní techniky Stálá výstava při fakultě informatiky Masarykovy univerzity v Brně URL: <http://www.fi.muni.cz/usr/jkucera/pv109/vystavka/ >

Mechanické Za vynálezce počítače je považován Charles Babbage, který v roce 1822 sestrojil diferenciální stroj pro výpočet hodnot kvadratických polynomů Jeho počítač Analytical Engine měl pracovat s 50místnými čísly s pevnou desetinnou čárkou. Jako o pohonné jednotce se uvažovalo o parním stroji. Obr. č.1:příklad mechanického počítače >

Enigma Obr.č.2: Enigma Enigma byl přenosný šifrovací stroj (mechanismus), používaný k šifrování a dešifrování tajných údajů. Enigma byla používána od počátku dvacátých let dvacátého století, nejdříve pro šifrování civilních zpráv, později ji začaly používat i armády a vlády některých zemí, například Německo ve 2. světové válce.

Počítače nulté generace Ve třicátých a čtyřicátých letech 20.stol. vzniklo v dílně německého leteckého inženýra Konrada Zuse postupně několik počítačů. Nesly označení Z1 (1938, mechanický) Z2 (1939, reléově-mechanický) Z3 (1941, reléový) Obr.č.3: Z1 – 1938, mechanický

Z3 Nultá generace započala s použitím relé. Prvním Obr.č.3 Nultá generace započala s použitím relé. Prvním prakticky použitelným počítačem byl Z3, vytvořen Konradem Zusem v roce 1941.

Colossus Roku 1943 byl Angličany sestaven počítač určený k lámání německých šifer, které sestavoval počítač Enigma. Jméno tohoto počítače bylo Colossus. Obr.č.4: Colossus

Elektronky (od 1944) Obr.č.5: Elektronka První generace započala právě s objevením elektronky, první Počítač byl vyroben v roce 1944

První generace V roce 1944 byl na univerzitě v Pensylvánii uveden do provozu první elektronkový počítač ENIAC. Z dnešního hlediska to bylo příšerné monstrum s nulovým výpočetním výkonem. Obsahoval 18 000 elektronek 10 000 kondenzátorů 7000 odporů (rezistorů) 1300 relé byl chlazen dvěma leteckými motory, zabíral plochu asi 150 m² a vážil asi 40 tun. Měl tak vysokou spotřebu energie, že ve vedlejší budově se nacházela elektrárna určená pouze pro něj. Obr.č.6: Eniac Obr.č.7: Eniac >

EDSAC - Electronic Delay Storage Automatic Calculator Od roku 1949 pracoval na univerzitě v Cambridgi počítač EDSAC. Obsahoval 3000 elektronek a byl používán nejen pro vědecké výpočty, ale i pro výuku. Byl jedním z prvních počítačů na světě s programem uloženým v paměti uvnitř počítače Obr.č.8: EDSAC

Tranzistorové počítače (1951) Obr.č.9 >

UNIVAC UNIVAC byl roku 1951 prvním sériově vyráběným počítačem. Obr.č.10 UNIVAC UNIVAC byl roku 1951 prvním sériově vyráběným počítačem. Výrobcem byla firma Remington Obr.č.11

Třetí generace (1965) V roce 1958 napadlo Jacka Kilbyho sdružit v jednom čipu více tranzistorů, vznikl tak první integrovaný obvod, obsahující čtyři tranzistory. Počítače třetí a vyšších generací jsou tedy vybudovány integrovaných obvodech, které na svých čipech integrují velké množství tranzistorů. Do této kategorie patří také osmibitové počítače S postupným vývojem integrovaných obvodů se neustále zvyšuje stupeň integrace (počet integrovaných členů na čipu integrovaného obvodu). Obr.č.12: Paměť EPROM ze 70. let 20. století >

Třetí generace (1965) Deska 3. generace - s integrovanými obvody U desek třetí generace se počet aktivních prvků dále radikálně zvětšil, protože v jediném obvodu může být integrováno od několika kusů do mnoha milionů tranzistorů. Obr.č.13: deska s integrovanými obvody http://www.fi.muni.cz/usr/jkucera/pv109/vystavka/xcermak1_index.html

Čtvrtá generace Čtvrtá generace začala v roce 1981 - vznik PC (firma IBM) a trvá dodnes. Obsahují integrované obvody střední a velké integrace, malé rozměry, velká rychlost a velká kapacita paměti. Odtud název mikroprocesor. Obr.č.14: Mikroprocesor Pentium 4 Zhotovený výrobní technologií 90 nm Obr.č.15: AMD Athlon

Použité zdroje Obr.č.1; Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Difference_engine_plate_1853.jpg Obr.č.2; Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://en.wikipedia.org/wiki/File:EnigmaMachineLabeled.jpg Obr.č.3; Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Z3_Deutsches_Museum.JPG Obr.č.4; Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Colossus.jpg Obr.č.5; Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Dubulttriode_darbiibaa.jpg Obr.č.6; Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Eniac.jpg Obr.č.7; Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Two_women_operating_ENIAC.gif Obr.č.8; Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://en.wikipedia.org/wiki/File:EDSAC_(10).jpg Obr.č.9; Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Transistors.agr.jpg Obr.č.10; Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Univac-I-Navy-Electronics-Supply-Office-BRL61-0992.jpg Obr.č.11; Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://en.wikipedia.org/wiki/File:UNIVAC-1103-BRL61-0905.jpg Obr.č.12; Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://en.wikipedia.org/wiki/File:D8749.png Obr.č.13; Dostupný pod licencí PublicDomain na WWW: http://www.fi.muni.cz/usr/jkucera/pv109/vystavka/xcermak1_index.html Obr.č.14; Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Pentium4ds.jpg Obr.č.15; Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://en.wikipedia.org/wiki/File:KL_AMD_Athlon_XP_Palomino.jpg Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Vojtěch Horák.