Historie počítacích strojů a počítačů. Mgr. David Frýbert

HTML
DOWNLOAD

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Historie počítacích strojů a počítačů. Mgr. David Frýbert"

Lucie Müllerová
před 7 lety
Počet zobrazení:

1 Historie počítacích strojů a počítačů Mgr. David Frýbert

2 Historie počítacích strojů

nebo hliněná destička se žlábky, do něj se vkládaly

3 STAROVĚK - ŘECKO, ŘÍM První počítací stroj Abacus (před 5000 lety starohebrejsky abaq = prach ) dřevěná nebo hliněná destička se žlábky, do něj se vkládaly kamínky CALCULI princip počítadla (odtud pojem kalkulovat).

4 1. MECHANICKÝ POČÍTACÍ STROJ 1642 FR. MATEMATIK A FYZIK BLAISE PASCAL soustava ozubených dřevěných kol umí převod do vyššího řádu umí jen sčítat a odčítat maximálně šesticiferná čísla dalším vývojem byly mechanické kalkulačky

5 Logaritmické tabulky Na počátku 17. století jsou v Anglii sestaveny první logaritmické tabulky, později i první logaritmické pravítko. Možnost převádění násobení a dělení na sčítání a odčítání.

6 Analytický stroj 1848 Charles Babage univerzální mechanický počítací stroj zadávání výpočetních operací se provádělo kartou z tvrdého papíru s vyřezanými dírkami obsahoval více jak součástek, nikdy však nebyl plně realizován vstupní jednotka operační jednotka

7 Historie počítačů Generace počítačů století

8 - První počítače vznikly během 2. světové války v USA jako produkt vojenského výzkumu. - dělostřelci a letci potřebovali přesnější balistické výpočty, fyzikové v Los Alamos nezvládali drtivý objem komplikovaných rovnic popisujících děje uvnitř budoucí atomové bomby..

zadáván děrnou páskou nebo štítkem -Instrukce počítače dány

9 0. generace: 50. léta Releové počítače např. Mark1 (1943) - operační rychlost 3-5s na operací - program zadáván děrnou páskou nebo štítkem -Instrukce počítače dány zapojením počítače -16m dlouhý, vážil 5 tun, obsahoval 3/4 mil. součástek a 800km drátových spojů

1. generace: 40. 50. léta elektronkové počítače např.

11 1. generace: léta elektronkové počítače např. Eniac (1945) zabíraly plochu několika místností programované ve strojovém kódu operační rychlost tisíce operací /s použití pro zpracování náročných numerických výpočtů obsahoval elektronek, vážil 30tun, zabíral plochu 310m2, spotřeba 140kW (totéž, co tehdy potřebovalo město Filadelfie pro osvětlení)

13 2. generace: 70.léta Diskrétní polovodičové součástky počítač vešel do jedné místnosti programovací jazyk (ALGOL, COBOL) okruh úloh se značně rozšířil např. na zpracovávání mezd nebo statistiky. rychlost několik desítek tisíc operací /s, použití rychlotiskáren, pevné magnetické disky

14 3. generace: 80.léta Integrované obvody vznik sálových počítačů a operačních systémů UNIX zpracování textu, vedou účetnictví, pamatují si adresy obchodních partnerů. rychlost až miliony op./s použití monitorů vznik lokálních sítí vznik počítačových her jednotkou paměti se stává Byte [bajt]

15 Čip integrovaného obvodu ze šedesátých let při postupném zvětšování

16 Vznik mikroprocesorů Je to integrovaný obvod, který v sobě spojuje funkce až tranzistorů. V počítači plní funkci CPU. Tato funkční jednotka soustředěná do mikroprocesoru je pouze jednou částí celého mikropočítače. Pracuje ve spojení s dalšími integrovanými obvody, např. paměťmi, vstupními a výstupními jednotkami. Na rozdíl od centrálních jednotek velkých počítačů zpracovávali mikroprocesory z počátku jen kratší binární "slova" o délce dvou, čtyř, osmi či šestnácti bitů oproti dnešním 32 a 64 bitům. Firma IBM PC (Personal computer) osobní počítač standart PC IBM kompatibilní Firma Macintosh počítače Apple Osmibitové počítače např. IQ 151, Šestnáctibitové počítače- např. IBM PC / XT, AT, 286 Třicetidvoubitové počítače dle procesoru Intel 386, 486

17 Konfigurace osobního počítače Apple 2 včetně dvojice externích disketových jednotek a joysticku

18 4. generace: současnost Integrované obvody vysokého stupně integrace Jedno-, dvou-, tří-, čtyř a šestijádrové procesory Zpracování multimedií, databázové aplikace, Internet, kancelářské aplikace

19 Procesory firmy Intel 32 bit. Pentium I (MMX) - 150MHz Pentium II 750MHz Pentium III (SSE) - 1,5GHz Pentium 4, Celeron 3GHz Incel Core i3,5,7 Procesory firmy AMD 32 bit. AMD-K5 AMD-K6 AMD-K7 Athlon AMD-K8 Athlon, Sempron

20 64 bitové procesory Původně pro servery, nyní i v běžných PC. Vyžadují speciální operační systémy, starší aplikace jsou spouštěny emulací 32 bitového prostředí. Intel AMD K8 Athlon

Vícejádrové procesory - koordinace práce mezi jádry, v případě optimalizace pro

- speciálně naprogramované aplikace, které dokáží využít jejjch přednosti. Např.

vykreslování obrazu a poslední o nahrávání dat z HDD či DVD a jejich dekompresi.

21 Vícejádrové procesory - koordinace práce mezi jádry, v případě optimalizace pro více jader zajišťuje mnohonásobně větší výpočetní výkon (1Tflop = 1 bilion op./s). - speciálně naprogramované aplikace, které dokáží využít jejjch přednosti. Např. nově vznikající hra Alan Wake vyžaduje čtyřjádrový procesor Intel Core 2 Quad na 3,7GHz, protože např. jeden z procesorů vytváří inteligenci hry, druhý se stará u zvuky a hudbu, třetí o vykreslování obrazu a poslední o nahrávání dat z HDD či DVD a jejich dekompresi. Na jednojádrovém procesoru nepůjde vůbec spustit. Dvoujádrové např. Intel Core Duo, Core i3,5,7 Čtyřjádrové např. Intel Core 2 Quad 2,4GHz, serverový Xeon

22 Nejvýkonější počítače světa FLOP - jednotka, která udává, kolik operací dokáže daný systém vykonat v jedné vteřině. Pozn. Běžná kalkulačka, která vám leží ve stole, má výkon kolen deseti flopů Superpočítače řády tera Flopů Lidský mozek 3581 TB RAM a 38 petaflopů Viz.:

- - dodavatel IBM - desítky tisíc mikroprocesorů - Použití: v programu pro

23 Superpočítač RoadRunner - Roadrunner - umístěn v jaderné laboratoři Los Alamos National Laboratory v Novém Mexiku. - - dodavatel IBM - desítky tisíc mikroprocesorů - Použití: v programu pro zajištění bezpečnosti a spolehlivosti jaderných zbraní, aniž by bylo nutné využívat podzemní zkušební výbuchy. - Cena cca 100 milionů dolarů.

24 O POČÍTAČÍCH John von Neumann (1945, ) Základní princip fungování počítače

25 ARCHITEKTURA PC CPU generátor hodinových impulsů Vnitřní (operační) paměť Sběrnice Vstupní zařízení Vnější paměti Výstupní zařízení

26 Druhy počítačů Kapesní počítače Přenosné počítače Stolní počítače Průmyslové počítače Superpočítače Servery

27 Kapesní počítače ovládané elektronickým perem (stylus), prstem ovládané klávesnicí jako organizéry Palmtop, PDA - počítače do dlaně OS MS WindowsCE, Android Pocket PC PalmPilot organizer od firmy Psion SmartPhone

28 Přenosné počítače Notebook netbook menší a lehčí HW omezení

29 Stolní počítače Tower Desktop Barebone (Mini PC)

30 Průmyslové počítače Odolné proti prachu, vlhkosti, otřesům, teplotám Výrobní linky, laboratoře náročné provozy Palubní počítače

31 Servery Výkonné počítače pro síťové služby

32 Superpočítače Roadrunner od IBM v úřadu pro národní jadernou bezpečnost v Los Alamos (výkon jeden petaflop) Blue Gene v Kalifornii, Chicagu (výkon 280 teraflopů) Amálka - český superpočítač zkoumání vesmíru v Akademie věd ČR (výkon 4 teraflopů, 326 procesorů Intel ) Co Amálka zvládne vypočítat za jednu vteřinu, by na běžném stolním počítači trvalo odhadem devět hodin. Průměrná úloha, kterou Amálka řeší, jí odhadem trvá šest dní, Evžen Pavlovský, obchodní manažer Intelu

34 Druhy počítačů - shrnutí Kapesní počítače PocketPC, PDA, SmartPhone Přenosné počítače notebook, netbook Stolní počítače tower, desktop, minipc Průmyslové počítače extrémní provozy Servery výkonné síťové počítače Superpočítače stovky teraflopů, tisíce procesorů

Podobné dokumenty

Trocha obrázků na začátek..

Trocha obrázků na začátek.. Elementární pojmy LCD panel tower myš klávesnice 3 Desktop vs. Tower tower desktop 4 Desktop nebo Tower? 5 Obraz jako obraz? 6 A něco o vývoji.. Předchůdci počítačů Počítadlo