Az Informatika Elméleti Alapjai Dr. Kutor László Számolás az ujjakon 2. (Kína- India) A számolás korai segédeszközei A korszerű számítógépek kialakulása http://mobil.nik.bmf.hu/tantargyak/iea.html Felhasználónév: iea Jelszó: IEA07 IEA2/1 IEA2/4 Számoló eszközök fejlődése Számolás az ujjakon 3. (Kina, 2005.) Számolás az ujjakon Abakuszok Mechanikus számológépek Elektronikus számológépek Számítógépek Konvergencia!!! IEA2/2 IEA2/5 Számolás az ujjakon 1. (Európa) Abakusz Ősi abakuszok ~ i.u. 1. sz. http::/www.soroban.hu i.e.iv.sz.-ig i.e. IV.-i.u. 1.sz-tól. IEA2/3 IEA2/6
Abakusz 2. Európai golyós abakusz Szláv abakusz szcsoti Gerbert of Aurillac abakusza II. Sylvester IEA2/7 IEA2/10 Abakusz 3. Kinai abakusz szuan-pan Számolás számolópénzekkel Japán abakusz soroban IEA2/8 IEA2/11 A szcsoti használata a gyakorlatban (Moldova 2008 október) Abakusz 4. ( számolás számolópenzekkel ) 10000 (5000) 1000 * (500) 100 (50) 10 (5) 1 1293 IEA2/9 IEA2/12
Logarléc John Napier (1550-1617) Logaritmus Edmund Gunter (-1626) számoló léc William Oughtred (1574-1660) Richard Delamain Mechanikus számológépek Első fogaskerekes összeadó gép Blaise Pascal (1623 1662) Első szorzógép Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716) IEA2/13 IEA2/16 Logarléc változatok Első sorozatban gyártott számológép: Thomas Arithmometer M. Chharles Xavier Thomas de Colmar IEA2/14 IEA2/17 Különleges logarlécek Nagysorozatban gyártott számológépek W.T. Odhner (svéd) F.S.Baldvin (USA) Brunsviga Co. (1885-1912) 20 000 db. Terta logartárcsa IEA2/15 IEA2/18
Az elektronikus aktív elemek mérföldkövei Elektroncső (~1900) Tranzisztor ( 1948) Integrált áramkör ( 1958) Mikroprocesszor ( ~ 1971) Az elektronika mérföldkövei 1. Elektroncső: Thomas A. Edison: (1883) Izzó katód Philip Lenard (1903) Rács A. R. Wehnelt (1904) Oxidkatód IEA2/19 IEA2/22 Az elektronika fejlődését bemutató gyűjtemény http://mobil.nik.bmf.hu/muzeum Az elektronika mérföldkövei 2. Tranzisztor John Bardeen, Walter Brattain, William Schockley 1948 Bell laboratórium Π1A IEA2/20 IEA2/23 Az informatika fejlődését bemutató gyűjtemény http://mobil.nik.bmf.hu/muzeum Az elektronika mérföldkövei 3. Integrált áramkör Első germánium integrált áramkör Jack St.Clair Kilby 1958 (TI) Első szilicium integrált áramkör Robert Noice 1959 (Fairchild) IEA2/21 IEA2/24
Az elektronika mérföldkövei 4. Mikroprocesszor Ted Hoff 1971 (Intel Federico Faggin ENIAC (1945) J. Presper Eckert, John Mauchly 18 000 elektroncső P > 100 KW Op. Tár 20 regiszter 500 összeadás/s 400 szorzás/s Intel 4004 2 250 tr Motorola 68030, 330 000 tr. Külső programvezérlés IEA2/25 IEA2/28 Számítógép generációk Institute for Advanced Study (1952-1960) Neumann János (1903-1957) Megkülönböztető jellemzők: Elektronikus aktív elemek Szervezés Tároló Teljesítmény Alkalmazási kör Programozás Méret Megbízhatóság IEA2/26 IEA2/29 Az első generációs számítógépek jellemzői Elektroncsöves elektronika Processzor centrikus Műveleti sebesség (10 3-10 4 művelet/s) Nagy méret Nagy teljesítmény felvétel Magas ár Kis példányszám Operatív tár: késleltető művonal, vagy tároló cső Gépi kódban programozható IEA2/27 A második generációs számítógépek jellemzői Félvezetős, tranzisztoros elektronika Tároló centrikus (ferritgyűrűs operatív tároló) Műveleti sebesség (10 4-10 5 művelet/s) A méret és teljesítmény felvétel jelentősen csökken Számítógép családok megjelenése Csatorna rendszerű periféria szervezés Magas szintű nyelvek megjelenése Operációs rendszerek alkalmazása Adatfeldolgozás, folyamatirányítás Kötegelt (Batch) feldolgozás IEA2/30
A második generációs számítógépek blokksémája A harmadik generációs számítógépek blokksémája IEA2/31 IEA2/34 Ferrittár (1947- ~1980) J.W.Forrester, A.D. Booth) A negyedik generációs számítógépek jellemzői LSI, VLSI alapú elektronika Multiprocesszoros szervezés A szoftver szerepének megnövekedése Számítógép hálózatok kialakulása, általánossá válása IEA2/32 IEA2/35 A harmadik generációs számítógépek jellemzői Az otthoni számítógép víziója (Rand Co. 1954) Átverés! Integrált áramkörös elektronika Félvezetős operatív tár Műveleti sebesség 10 6-10 7 művelet/s Moduláris felépítés Multiprogramozott, időosztásos működés Jó megbízhatóság (MTBF) Kis méret IEA2/33 IEA2/36
New pictures: Otthoni (személyi) számítógépek (1975- ) www.homecomputer.de Kérdések Lesz-e, és ha igen akkor milyen lesz az ötödik generációs számítógép? Mivel indokolható, hogy az informatika szerepe a társadalomban egyre nagyobb? Milyen veszélyeket rejt az informatika fejlődése? IEA2/37 IEA2/40 IEA2/38 Az ötödik generációs számítógép program célkitűzései (1981-1991) és fázisai Tudás-alapú szervezés, specializált feladatok megoldására Párhuzamos működés Logikai programozási nyelv alkalmazása (Prolog) A kezelő felület humanizálása - beszéd megértés -gépi beszéd - kézírás felismerés Külön probléma-megoldó modul alkalmazása Tudás gyűjtés (3 év), prototípus fejlesztés (4 év), gyártás előkészítés (3 év). IEA2/39