I. A számológépek története:
A számítógépekkel foglalkozó tudomány, a számítástechnika nagyon fiatal, de a gyökerei régbe nyúlnak. A nevéből következően a számolással, számításokkal kapcsolódik össze a története. Az emberek olyan eszközöket próbáltak készíteni, amelyek megkönnyítik a számítási műveleteket.
Az első számítást segítő eszköz valószínűleg a kavics lehetett. A kavics szó latinul calculus, amiből származik a mai kalkulátorok neve.
Az ember számolás közben az ujjait használta (használja?), ami latinul digitus, amiből a digitális szó származik.
Az első mesterséges számolást segítő eszköz az abakusz, szorobán volt kb. 4000 évvel ezelőtt, melynél drótra fűzött golyócskákkal lehetett számolni. Az abakusz kb. a XVI. századig az egyetlen számítást segítő eszköz volt. A matematika fejlődése ezen eszközök fejlődését is maga után vonta.
Wilhelm Sickard (1592-1635) német tudós 1623-ban olyan fogaskerekes számológépet készített, amellyel mind a négy alapműveletet el lehetett végezni.
A francia Blaise Pascal (1623-1662). 1642-ben elkészítette az un. aritmometert, amely egy mechanikus összeadó és kivonó gép volt.
A lipcsei születésű Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716) Pascal gépét tökéletesítette azzal, hogy szorzásra és osztásra is alkalmassá tette.
Charles Babbage (1792-1871) 1822- re (tíz év munka után) elkészítette a Differential Engine nevű eszközt, amellyel csillagászati számításokat lehetett végezni. Később Babbage egy nagyobb teljesítményű gép építésébe fogott, az Analytical Engine-be. Ebben már a korszerű számítógépek minden lényeges eleme meg volt, az adatokat lyukkártyán keresztül lehetett a gépbe bevinni. Ezzel lehetővé vált a programozott vezérlés, amellyel a számítási műveletek emberi beavatkozás nélkül hajtódnak végre. így a számológépben a számolási műveleteket egy előre meghatározott programmal lehet vezérelni. Ada Augusta Byron (a költő Lord Byron lánya) írt néhány programot erre a gépre, így az első programozónak is őt tekintik ezért. A készüléket nem tudta befejezni.
Herman Hollerith (1860-1929) az Egyesült Államok 1890-es népszámlálás eredményeinek a kiértékelését végezte. Az előző népszámlálás (1880) kiértékelését kézzel végezték, 500-an hét évig. Hollerith lyukkártyás gépével a kiértékelés egy hónapig tartott.
1933-ben a német Konrad Zuse (1910-1995) egy programvezérlésű számítógépet készített a szülői házban (az ebédlőben!), amelyet később Z1-nek neveztek el. Ez egy teljesen mechanikus szerkezet volt.
Később újabb gépet készített (Z2), amely kapcsolóelemként már jelfogókat tartalmazott. Az 1941-ben elkészült Z3 2500 jelfogót tartalmazott, és egy teljesen programvezérlésű számítógép volt.
A jelfogó elektromos áram hatására képes más áramköröket ki-be kapcsolni, egy kis érintkező elmozdulásával. Mivel mozgó alkatrészt is tartalmaz, de a vezérlés elektromos áram hatására jön létre, ezért az ilyen elvű számítógépeket elektromechanikusnak is nevezik.
Alan Turing kezdeményezésére 1943-ban elkészítették Angliában a COLOSSUS-I nevű számítógépet. Elsősorban katonai rejtjelek megfejtésére használták, tehát a gyakorlatban is megállta helyét Elektronikus működésű volt, kb. 1500 elektroncsövet tartalmazott, kvarcvezérlésű volt, 5 KHz-es órajellel.
II. A számítógépek története:
Howard Aiken kezdeményezésére az IBM 1944-ben felépített egy jelfogós számítógépet MARK-I néven (Harvard MARK-I-nek is nevezték. Hasonló nevű volt az Angliában gyártott Manchester MARK-I.)- Hatalmas méretű volt: összesen 760 000 alkatrészt tartahnazqáy900 km vezetéket építettek be. Az adatbevitel lyukkártyákon keresztül történt, a program lyukszalagon volt tárolva. Többek között atomfizikai számításokra használták. 1959-ig üzemelt.
1946-ban John Mauchly és John Eckert tervei alapján készült az Egyesült Államokban a teljesen elektronikus működésű ENIAC. 18000 elektroncsövet tartalmazott, az órajele 100 KHz, 170 kW volt a fogyasztása, 220 m2 volt az alapterülete és 30 tonna a tömege. Ezerszer gyorsabb volt, mint az elektromechanikus (jelfogós) számítógépek: az összeadást 0,2 ms, a szorzást 3 ms alatt végezte el.
Neumann János (1903-1957) és Herman Goldstine 1946-ban megfogalmazta, és 1948-ban egy konferencián előadta a korszerű számítógépekkel szemben támasztott követelményeket. Az ún. Neumann-elvek sokáig meghatározták a számítógépek fejlesztési irányát. A Neumann-elvek alapján készítették az EDVAC nevű számítógépet az Egyesült Államokban.
Érdekes módon az EDVAC-nál hamarabb készült el az leső, Neumann-elveken alapuló számítógép az angliai Cambridge-ben, Maurice Wilkes vezetésével, EDSAC néven.
A következőkben már kevésbé kötődött a fejlődés egy-egy konkrét, nevezetes géphez, inkább a technológiai jellemzők a meghatározók.
1971-ben az Intel cég elkészíti az első mikroprocesszort. Ennek jelentősége szinte felmérhetetlen, azóta a processzorok már mind egy áramköri tokban helyezkednek el, tehát mikroprocesszorok.
1972-ben elkészül az első szuperszámítógép a CARY-1.
A 80-as évek elejétől rohamosan terjednek a házi számítógépek, amelyeknek meghatározó szerepe van a számítástechnika társadalmi méretű elfogadásában.
Az Apple I első, prototípusát Steve Jobs és Steve Wozniak tervezte 1976- ban. Az első prototípusok még igen kezdetlegesek voltak (faburkolat!). Az Apple I-es első sorozatait egy garázsban rakták össze. Az Apple I-es gépből az első sorozatban 100 darabot készítettek, majd a sikerek után még százat.
1984-ben az IBM bemutatja a személyi számítógépet (PC, Personal Computer).
Kérdések:
- Nézz utána a következő tudósok életének: Neumann János, Alan Turing, Herman Goldstine, Wilhelm Leibniz, John Atanasoff, Pehr Scheutz!
- Mi jellemezte a Z3, ENIAC, EDVAC, EDSAC, Colossus, Mark-I számítógépeket?
- Milyen házi számítógépekkel találkoztál már?
- Nézz utána, hogy az élet mely területein használják manapság a számítógépeket!
- Hogyan fejlődtek a számítógépek az idő előrehaladtával? Hasonlítsd össze méret és megbízhatóság szerint őket!
PPT: http://slideplayer.hu/slide/2254937/
HF: készíts PPT bemutatót a számológépek és a számítógépek történetéről!
You must be logged in to post a comment.