Historia komputerów

Autor: Antoni Spych

Start

historiaKomputerów

PRezentacja:

Spis Treści

Ciekawostki

Generacje komputerów

Maszyna Turinga

Definicja

Początki

Pierwsze kalkulatory

Według definicji komputer to maszyna elektroniczna służąca do przetwarzania danych. W XXI wieku potocznie komputerem nazywa się współczesne komputery osobiste, ale do tej grupy zaliczją się maszyny analogowe. Były używane na początku XX wieku oraz są teraz używane w systemach wbudowanych w zegarkach elektronicznych.

Z definicji.. co to jest?

Początki...

Pierwszy komputer analogowy

Ponad 2000 lat póżniej w Grecji zbudowano tzw. mechanizm z Antykithiry. Służył on do obliczania pozycji ciał niebieskich. Ten "komputer" jest uznawany za pierwowzór komputera analogowego.

Od liczydła do maszyny

Pierwsze komputery powstały około 2400 r.p.n.e. Strzworzyli je Babilończycy. Nie przypominały one komputerów, ani dzisiejszych, ani z XX wieku. Były to prymitywne liczydła.

Pierwszy na świecie kalkulator mechaniczny został opracowany w roku 1642 Blaise Pascal, który mógł dodawać i odejmować. W 1672 roku Gottlieb Wilhelm von Leibniz stworzył jego ulepszoną wersję. Potrafiła ona też mnożyć, dzielić i pierwiastkować.

Pierwszekalkulatory

W każdej komórce taśmy może mieścić się jeden symbol. Zależnie od kombinacji stanu maszyny i symbolu napotkanego na taśmie maszyna zapisuje nową wartość w polu, zmienia stan, a następnie może przesunąć się o jedno pole w prawo lub w lewo. Taka operacja nazywana jest rozkazem. Maszyna Turinga jest sterowana listą zawierającą dowolną liczbę takich rozkazów.

Artystyczna wizja maszyny Turinga

Turing i jego maszyna

Maszyna Turinga – stworzony przez Alana Turinga abstrakcyjny model urządzenia służącego do wykonywania algorytmów. Maszyna składa się z bloku sterowania, głowicy odczytującej i zapisującej oraz nieskończenie długiej taśmy.

Jest to umowny podział komputerów cyfrowych, zależnie od zastosowanej technologii.

Generacja 5

Generacja 4

Generacja 3

Generacja 2

Generacja 1

Generacja 0

GENERACJE KOMPUTERÓW

Podstawowe cechy

• brak aktywnych elementów elektronicznych

• pamięć szybka o pojemności kilku do kilkudziesięciu słów, czasem ograniczona do samych rejestrów
• pamięć pomocnicza na papierowej taśmie dziurkowanej
• pamięć stała w postaci przełączników lub okablowania
• arytmetyka dziesiętna, lub dwójkowa
• przeważnie nie były maszyną Turinga
• szybkość do kilku rozkazów na sekundę
• programowanie w języku maszynowym

Były to maszyny konstruowane przed pojawieniem się uniwersalnych, elektronicznych maszyn cyfrowych, o możliwościach dzisiejszych prostych i średnich kalkulatorów programowanych. Podstawową ich cechą jest brak aktywnych elementów elektronicznych (lamp i tranzystorów). Budowane były na elementach mechanicznychlub elektromagnetycznych.

Komputery zerowej generacji

XYZ – pierwszy polski komputer

Lampa elektronowa – element elektroniczny czynny składający się z elektrod umieszczonych w bańce z wypompowanym powietrzemlub gazem pod niewielkim ciśnieniem, w którym wykorzystuje się wiązki elektronów lub jonów poruszające się między elektrodami lampy i sterowane elektrycznie elektrodami.

Do komuterów 1 generacji zaliczają się komputery zbudowane na bazie lamp elektronowych, np. polski XYZ.

Komputery pierwszej generacji

Były to komputery, w których do budowy elementów logicznych wykorzystano elementy półprzewodnikowe – były nimi wynalezione w pierwszej połowie XX w. tranzystory. Do tego typu komputerów zalicza się np. ZAM 41 czy Cray-1. W porównaniu z pierwszą generacją komputerów charakteryzowały się one: mniejszymi wymiarami, większą bezawaryjnością, mniejszym poborem prądu.

Zdjęcie komputera ZAM 41 z 1961 r.

Komputery drugiej generacji

Układ scalony - zminiaturyzowany układ elektroniczny wykonany najczęściej w technologii monolitycznej na bazie zwykle krzemu

komputery tej generacji były zbudowanena układach scalonych* małej skali integracji (SSI) i średniej skali integracji (MSI), które zawierały tylko kilka do kilkunastu struktur półprzewodnikowych na jednej płytce, czyli oparty głównie o układy wytwarzane w technologii TTL. Trzecią generację komputerów rozpoczęła seria 360 korporacji IBM. Komputery te były budowane w latach 1965-1980. Polskim komputerem trzeciej generacji jest Odra 1305.

Komputery trzeciej generacji

Komputery czwartej generacji

Podstawowe komponenty komputera czwartej generacji:1) monitor 2) płyta główna 3) procesor (CPU)4) pamięć operacyjna (RAM)5) karta rozszerzenia6) zasilacz 7) napęd optyczny (CD, DVD itp.)8) dysk twardy (HDD) 9) mysz 10) klawiatura

Komputer zbudowany na układach scalonych wielkiej skali integracji (LSI) lub następnych (VLSI, ULSI itd.), czyli bazujący na mikroprocesorze. Początkiem tej generacji było wprowadzeniew 1971 r. przez Intela pierwszego komercyjnego mikroprocesora Intel 4004, który wykonywał 60.000 operacji na sekundę i był montowany w kalkulatorach. Ten 4-bitowy procesor był podstawą dla kolejnych procesorów np. Intel 8086, który został zastosowany w pierwszym komputerze osobistym (PC).

Hipotetyczne urządzenie wykorzystujące fotony, zamiast prądu elektrycznego, do przeprowadzania obliczeń. Do przesyłania danych w komputerze optycznym wykorzystuje się światłowody, które są o wiele efektywniejsze od przewodów elektrycznych.

Komputer, do opisu którego wymagana jest mechanika kwantowa, zaprojektowany tak, aby wynik ewolucji tego układu reprezentował rozwiązanie określonego problemu obliczeniowego.Komputer, do opisu którego wymagana jest mechanika kwantowa, zaprojektowany tak, aby wynik ewolucji tego układu reprezentował rozwiązanie określonego problemu obliczeniowego.Mechanika kwantowa - teoria praw ruchu obiektów poszerzająca zakres mechaniki na sytuacje, dla których przewidywania mechaniki klasycznej nie sprawdzały się. Opisuje przede wszystkim świat mikroskopowy

Komputer optyczny

Komputery kwantowy

projekty o niekonwencjonalnych rozwiązaniach, np. komputer optyczny, komputer kwantowy.

Komputery piątej generacji

Grace Hopper to amerykańska pionierka informatyki. Uczestniczyła m.in. w tworzeniu pierwszych nowoczesnych języków programowania, takich jak używany do dziś COBOL. Grace pracowała m.in. jako główna programistka maszyny Harvard Mark II i to właśnie przy tej okazji zasłynęła spopularyzowaniem pojęcia „bug”. Pewnego razu ćma dostała się do wnętrza komputera, powodując problem z jego działaniem. Naprawę tej usterki Grace określiła jako „debugging” . W ten oto sposób na zawsze wpłynęła na informatyczny żargon… Pierwszy komputerowy „bug" ma już 66 lat!

Pierwszy "bug" w komputerze

Ciekawostki

Co istotne, nowy czterordzeniowy światłowód ma taką samą średnicę jak konwencjonalny światłowód jednordzeniowy. Dzięki temu integracja nowej technologii z istniejącą infrastrukturą ma być łatwa do przeprowadzenia.

Nowa technologia transmisji danych, opracowana przez japońskich inżynierów, nie ma sobie równych. Osiągając oszałamiającą prędkość 319 Tb/s.

Najszybszy internet osiągnięty na świecie

Nowy rekord został ustanowiony przez zespół naukowców i inżynierów kierowany przez fizyka Benjamina Puttnama z NICT. Aby uzyskać rekordową prędkość 319 Tb/s zespół skonstruował specjalny czterordzeniowy światłowód. Rdzeń światłowodu to struktura przypominająca bardzo cienką szklaną rurkę o średnicy zbliżonej do średnicy ludzkiego włosa.

Klawiatura stworzona przez japoński oddział Google to fizyczna wersja klawiatury Gboard, jednak tylko z nazwy. Nie przypomina ona bowiem ani klawiatury, z której możemy korzystać na telefonie, ani żadnej innej fizycznej klawiatury, z którą ktokolwiek kiedykolwiek miał do czynienia. To dlatego, że zamiast wielu rzędów klawiszy stanowi pojedynczy, bardzo, bardzo długi rząd klawiszy.

Najdłuższa klawiatura na świecie.

Najdłuższa klawiatura na świecie - https://www.instalki.pl/aktualnosci/hardware/56241-powstala-najgorsza-klawiatura-swiata-to-dzielo-japonskiego-oddzialu-google.html

Pierwszy bug na świecie - https://sekurak.pl/pierwszy-komputerowy-bug-ma-juz-66-lat/

Najszybszy internet na świecie - https://www.focus.pl/artykul/319-terabitow-na-sekunde-japonia-pobila-rekord-swiata-w-szybkosci-transmisji-danych

Materiał Źródłowy

Wikipedia - https://pl.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Strona_g%C5%82%C3%B3wna