VY_32_INOVACE_31_01 Škola Název projektu, reg. č. Vzdělávací oblast Vzdělávací obor Tematický okruh Téma Tematická oblast Název Autor Vytvořeno, pro obor, ročník Anotace Přínos/cílové kompetence Střední průmyslová škola Zlín Inovace výuky prostřednictvím ICT v SPŠ Zlín, CZ.1.07/1.5.00/34.0333 Vzdělávání v informačních a komunikačních technologií Informatika Teorie Teorie Teorie Historie výpočetní techniky Ing. Petr Vilímek Srpen 2012, technické lyceum 1. roč. Prezentace se věnuje historii počítačů. Žák vysvětlí historický vývoj výpočetní techniky. www.zlinskedumy.cz
Historie výpočetní techniky - Úvod Prezentace se věnuje historii počítačů, popisuje předchůdce počítačů, vývojové generace počítačů a jejich charakteristiky. Své uplatnění najde v teoretických hodinách předmětu Informatika. Je určena pro žáky 1. ročníku Technického lycea. Slouží jako doprovodný materiál při výkladu učitele a taky jako výukový materiál pro žáky.
Předchůdci počítačů Abakus Vznikl přibližně před 5000 lety Používal se ve starém Řecku a Římě Dřevěná, nebo hliněná destička, do nichž se vkládaly kamínky ( calculli ) Logaritmická tabulka Počátkem 17. století v Anglii sestaveny první logaritmické tabulky logaritmické pravítko Ozubené kolo Pracuje na principu ozubených koleček V pozměněné podobě se zachovaly dodnes. Dříve jako mechanické kalkulačky a staré pokladny
První mechanické kalkulátory 1623 první mechanický počítací stroj Používal ozubená kolečka určená původně pro hodiny. Sčítal a odčítal až šesticiferná čísla 1642 fyzik a teolog Blaise Pascal sestrojil Pascaline, který uměl sčítat a odčítat 1820 vytvořil Charles Xavier Thomas první sériově vyráběný kalkulátor Thomasův Arithmometr Schopný sčítat, odčítat, násobit a dělit Technologie mechanických počítacích strojů se udržela až do 70. let 20. století.
Technologie děrných štítků Děrný štítek (1801) Médium pro záznam dat pro pozdější zpracování automaty nebo počítači Vyrobeny z tenkého kartonu, informace je reprezentována dírkou na určité pozici Místa pro otvory jsou uspořádána do matice Původně využívány pro vyšívání vzorů tkalcovskými stavy V roce 1890 pomocí nich proběhlo sčítání lidu v USA Tato technologie později umožnila návrhy prvních programovatelných strojů
Technologie děrných štítků Využíval se běžně ještě v 70. let 20. století. Vedle nich byla používána i děrná páska, magnetická páska, ale koncem 20. století byly vytlačeny modernějšími médii, jako je disketa nebo CD
Generace počítačů Počítače se dělí do tzv. generací Každá generace je charakteristická svou: Konfigurací Rychlostí Základním stavebním prvkem
Generace počítačů Generace Rok Konfigurace Součástky 0. 1940 Velký počet skříní Relé 1. 1950 Desítky skříní Elektronky 2. 1958 do 10 skříní Tranzistory 3. 1964 do 5 skříní Integrované obvody 3.5 1972 1 skříň Integrované obvody 4. 1981 1 skříň Integrované obvody (procesor)
Nultá generace Historie vývoje samočinných počítačů se začíná odvíjet počátkem 40. let 20. století 1941 v Německu Konrad Zuse malý reléový samočinný počítač Zuse Z4 1943 ve Spojených státech uvedl Howard Aiken do Provozu svůj reléový počítač Mark 1 sestrojený za podpory firmy IBM. Pravděpodobně použit k výpočtům první atomové bomby.
První generace Pro tuto generaci byl char. diskrétní režim práce Do paměti je zaveden vždy jeden program a data se kterými se pracuje. Pak je spuštěn výpočet, v jehož průběhu už není možné s počítačem pracovat. Velké plýtvání strojového času Neexistují vyšší programovací jazyky ani operační systémy
První generace ENIAC 1944 první elektronkový počítač ENIAC Monstrum s téměř nulovým výpočetním výkonem a pomalý 18 000 elektronek, 10 000 kondenzátorů, 7000 odporů, 1300 relé, chlazen dvěma leteckými motory, zabíral plochu asi 150 m² a vážil asi 40 tun Vydržel v provozu až několik hodin, pak se musel opravit a mohlo se opět počítat. Většinou se něco přepálilo. MANIAC Mathematical Analyser Numerical Integrator And Computer Sestaven roku 1945 a uveden do provozu Johnem von Neumanem
Druhá generace Dávkový režim práce Jednotlivé programy a data, která se budou zpracovávat jsou umístěna do dávky a celá tato dávka je dána počítači ke zpracování Začínají vznikat první operační systém a programovací jazyky COBOL, FORTRAN Druhá generace počítačů nastupuje s vynálezem tranzistoru. Tato součástka dovolila díky svým vlastnostem zmenšení rozměrů celého počítače, zvýšení jeho rychlosti a spolehlivosti a snížení energetických nároků počítače UNIVAC byl roku 1951 prvním sériově vyráběným počítačem
Třetí generace Paralelní zpracování více programů lepší využití strojového času počítače Vyšší programovací jazyky např. PASCAL Stále velké nároky na chlazení a čistotu Počítače vybudovány na integrovaných obvodech, které na svých čipech integrují velké množství tranzistorů
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 Mikroprocesory
Pátá generace Zatím budoucnost Popisovány jako stroje s umělou inteligencí
Otázky na závěr 1. Co je to abakus? 2. Jak se nazýval první sériově vyráběný kalkulátor? 3. K čemu se používal děrný štítek? 4. Kolik generací počítačů rozlišujeme? 5. Na jaké základní součástce byla založena 0. generace počítačů?
Zdroje a prameny Obrázky: 1. Dostupný pod licencí GNU Free Documentation License na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/soubor:romanabacusrecon.jpg. 2. Dostupný pod licencí GNU Free Documentation License na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/soubor:punch-card-blue.jpg. Webové stránky: 1. The IBM Automatic Sequence Controlled Calculator. Columbia University Computing History [online]. 2004 [cit. 2012-08-01]. Dostupné z: http://www.columbia.edu/cu/computinghistory/mark1.html 2. Dějiny počítačů. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001-2012 [cit. 2012-08-01]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/d%c4%9bjiny_po%c4%8d%c3%adta%c4 %8D%C5%AF