A számítástechnika története, fejlődése

​A számítástechnika története, fejlődése

1. Informatika érettségi szóbeli tétel​

Some text here about the topic of discussion

​Őskor - előzmények

​Számolást segítő eszközök

Az eredm​ényt barlangfalakra, csont- és falap vésetekbe rögzítették.

• abakusz

  • vágatokba, majd rudakra tett kövek

  • kereskedelmi használat

  • összeadás és kivonás

• ujjak

• kavicsok

• pálcák

• fonaldarabok

• csomók

Napier pálcák, egy pálcára az adott szám többszöröse van írva, nagy számokkal való számítások, szorzások lehetősége

​John Napier (1550-1617)

• számolás "gépesítése"

• forgatható pálcák

• egy pálcán a szám többszöröse

• 4 alapművelet

  • + bonyolultabb számítások

• nagy számokkal való számolás​

​

​

​Mechanikus berendezés

​Wilhelm Schickard (1592-1662)

• 1623: első számolásra alkalmas gép (analóg!)

• 4 alapműveletet lehetett vele számítani​

• 3 része:

1. szorzómű: 6 napier pálca

2. összeadó szerkezet: számozott tárcsákból és fogaskerekekből szerkesztett számlálómű

3. gép alján állítható számkerekekből számérték beállítás

​Megsemmisült, 20. században fedezték fel újra

​Mechanikus berendezés

​Blaise Pascal (1623-1662)

• összeadó gép, forgatással számolt (csak összeadás-kivonásra volt jó)

• a számokat be kell állítani gép elején lévő kerekeken, az eredmény a gép tetején lévő kisabalakon látszik

• 10 fogú fogaskerekekből áll, minden fog egy számjegynek felel meg 0-9

• minden helyiértéknek van egy fogaskereke (6 számjegyig)

​Apja adóbeszedői munkáját akarta könnyíteni a találmányával

​Mechanikus berendezés

​Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716)

• Pascal gépét fejleszti tovább, szorozni és osztani is lehet már vele

• 8 jegyű számokig képes számolni​

• 1666: bizonyítja: egy számolási művelet egymás után elvégezhető, lépések sorozatára bontható folyamat

• kettes számrendszer megfogalmazása​

​A metafizikától az antropozófiáig mindennel foglalkozott, német polihisztor volt

​Mechanikus berendezés

​Charles Babbage (1791-1871)

• differenciálgép elmélete

  • logaritmustáblázatok, négyzetek, harmadik hatvány

  • 20 jegyű számokig működik

• analitikus gép​

  • előre elkészített rendszer szintű elemzés​

• működésük nagyon hasonlít a mai számítógépek működéséhez​

​Bár ő tervezte, nem tudta befejezni egyik gépét sem (anyagi és technikai okok miatt is), terveit a 20. század közepéig használták

​Mechanikus berendezés

​Herman Hollerith (1860-1929)

• lyukkártya és feldolgozógép

  • ​relés (jelfogó)

  • ahol lyuk van a kártyán, zár az áramkör​

• gépi adatfeldolgozás megalapítója

• cége: ​Tabulating Machine Company, 1924-től IBM

​a lyukkártya adatfeldolgozó gépet az amerikai népszámláláskor találta ki, hogy ne kézzel kelljen az adatokat feldolgozni (az egy évtized lett volna

​Elektromechanikai berendezés

1.generáció​

​Alan Turing (1912-1954)

• 1930-as évek: program + programozható számítógép

• "ha egy gép el tud végezni valamilyen műveletet, akkor bármilyen számításra képes"

• részei:

​II. világháború vége: a németek titkosításának feltörése (enigma)

1. munkatár-szalag

2. író-olvasó fej

3. vezérlőegység​

​Elektromechanikai berendezés

1.generáció​

​Neumann János (1903-1957)

• 1946: első tárolt programú gép (ENIAC)

• kettes számrendszer használata programtárolási elvként

• mai számítógépek működési elvének kidolgozója

​Többek között ő is segített kitalálni, hogyan lehet számítógépekkel időjárást előrejelezni és szimulálni. A Manhattan terv csapatának tagja volt. Több mint 150 tudományos publikációt adott ki.

​Elektromechanikai berendezések

1.generáció​

​Colossus

• 1943 - II. világháború

• az első teljesen elektronikus digitális gép (Turing elvei alapján)

• rejtjelfejtésre használták (enigma)

• 1500 elektroncső

  • Lee Deforest találta fel, áramkörök alkotói az első gépekben

​ENIAC

• 1946 - II. világháború

• 30m hosszú, 3m magas, 30t súlyú

• 18.000 elektroncső

• 2000x gyorsabb, mint az elődje

• Neumann-elvek alapján később átépítették

​Elektromechanikai berendezések

1.generáció​

​EDVAC

• 1949

• az első programvezérelt számítógép

​UNIVAC

• 1951

• sorba kötött vákuumcsövek

• mágnesszalagos háttértár

  az első sorozatban gyártott számítógép

• az első üzleti felhasználású számítógép (USA népszámlálási hivatal)

​Elektromechanikai berendezés

1.generáció​

​1946-1954

• elektroncsöves digitális gépek

• hatalmas nagyok, nehezek (30m hosszú, 3m magas, 30+ tonna)

• borzasztó drágák

• processzorközpontúak

• kevésbé megbízható működés

• lassú

​Elektromechanikai berendezés

2.generáció​

​1954-1964

• a tranzisztor feltalálásától kezdve 2. generációs gépekről beszélünk

• nagyobb műveleti sebesség, tárolókapacitás

• memóriacentrikus

• szalagos háttértárak

• szoftverek jelentősége

​Elektromechanikai berendezés

3.generáció​

​1964-1971

• integrált áramkörök

• sebesség és memória növekedése

• teljesítményfelvétel és méret csökkenése

• dinamikus RAM-tárak

• első valódi DOS és operációs rendszerek megjelenése

• ​monitor és billentyűzet megjelenése, a lyukkártya kezd eltűnni

• zsebszámológép, digitális óra, videójátékok​

​Elektromechanikai berendezés

4.generáció​

​1971-1995

• mikroprocesszorok megjelenésétől kezdve

• személyi számítógépek elterjedése (tömegcikk lesz)

• ​csökkenő méret, növekvő megbízhatóság és teljesítmény

• operatív tár mérete exponenciálisan nő

  • 2. gen: 4-16 kilobyte

  • 4. gen: 4-16 megabyte​

• új háttértárak megjelenése (merevlemezek, floppyk)

​Elektromechanikai berendezés

4.generáció​

​1971-1995

• speciális perifériák: egér, joystick, nyomtató, stb

• grafikus operációs rendszerek megjelenése

• elektronikus hálózatok létrejötte

• egyre bővülő felhasználási körök

  • szövegszerkesztés, táblázat- és adatbáziskezelés, animáció, stb

• szuperszámítógépek megjelenése

• hordozható számítógépek

​Elektromechanikai berendezés

5.generáció​

​A mai napig

• multimédia és internet, telekommunikáció

• terabyte-os háttértárak

• több processzoros számítógépek

• mesterséges intelligencia (AI)

• virtuális valóság (VR)

• stb.