Az Informatika Elméleti Alapjai dr. Kutor László A korszerű számítógépek kialakulása Az informatika magyar úttörői http://mobil.nik.bmf.hu/tantargyak/iea.html Felhasználónév: iea jelszó: IEA07 IEA 5/1 Számítógép generációk Megkülönböztető jellemzők: Elektronikus aktív elemek Szervezés Tároló Teljesítmény Alkalmazási kör Programozás Méret Megbízhatóság IEA 5/2
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 IEA 5/3 Az első generációs számítógépek blokksémája IEA 5/4
ENIAC (1945) J. Presper Eckert, John Mauchly 18 000 elektroncső P > 100 KW Op. Tár 20 regiszter 500 összeadás/s 400 szorzás/s Külső programvezérlés IEA 5/5 Institute for Advanced Study (1952-1960) Neumann János (1903-1957) IEA 5/6
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 számítógépes megoldása Kötegelt (Batch) feldolgozás IEA 5/7 A második generációs számítógépek blokksémája IEA 5/8
Ferrittár (1947- ~1980) J.W.Forrester, A.D. Booth) IEA 5/9 A harmadik generációs számítógépek jellemzői Integrált áramkörös elektronika Félvezetős operatív tár Műveleti sebesség 10 6-10 7 művelet/s Moduláris felépítés Multiprogramozott, időosztásos működés Jó megbízhatóság (MTBF) Kis méret IEA 5/10
A harmadik generációs számítógépek blokksémája IEA 5/11 A negyedik generációs számítógépek jellemzői LSI, VLSI alapú elektronika Multiprocesszoros szervezés A szoftver szerepének megnövekedése Számítógép hálózatok kialakulása, általánossá válása IEA 5/12
Az otthoni számítógép víziója (Rand Co. 1954) IEA 5/13 Otthoni (személyi) számítógépek (1975- ) www.homecomputer.de IEA 5/14
New pictures: IEA 5/15 Az ötödik generációs számítógép program célkitűzései (1981-1991) 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 IEA 5/16
Az informatika magyar úttörői 1. Kempelen Farkas (1734-1804) Polihisztor (Mária Terézia, II. József tanácsosa) Főbb alkotásai: schönbrunni szökőkutak, budai várszínház, író és nyomtatógép vakoknak, nyomdai szedőláda Beszélőgép (1791) Sakkozógép (1769) hu.wikipedia.org/wiki/kempelen_farkas IEA 5/17 Az informatika magyar úttörői 2. Puskás Tivadar (1844-1893) Feltaláló, vállalkozó Találmányai: (villamos hajtású fiakker, léghajó) Telefonközpont (1878-) Telefon hírmondó (1893) www.danubiusmagazin.hu/magazin/2000_1/hypertext/talalmany_h.html IEA 5/18
Az informatika magyar úttörői 3. Nemes Tihamér (1895-1960) Postamérnök, polihisztor Az emberi cselekvés és gondolkodás megismerését mérnöki módszerekkel, szerkezeti elemekel, áramkörökkel közelítette meg. Kibernetika! (Norbert Wiener, 1948 ) Eredményei: Logikai gép I, II, III, Cybernetics or Control and Communication in the Animal and the Machine Lépegető gép, Sakkozó gép (terv) Színes televízióra vonatkozó szabadalom IEA 5/19 Az informatika magyar úttörői 4. Kalmár László (1905-1976) Matematika professzor JATE Alkotásai: Logikai gép (1960 BMV) Formulavezérlésű gép (terv) szegedi katicabogár (Muszka Dániel, Király József) www2.u-szeged.hu/infmuz/kalmar_kepek.htm www.omm.hu/kincseink.htm IEA 5/20
Az informatika magyar úttörői 5. Kozma László (1902-1983) Eredményei: 10 szabadalom, Mérnök, akadémikus (1938) Decimális automata számológép (1955)MESz 1, az első magyar számítógép (programvezérelt, 2000 jelfogó, egycímes, tára 12 db. 27 bites rekesz, automatikus 10-2, 2-10 átalakító www.scitech.mtesz.hu/10kiraly/kiraly_22.htm IEA 5/21 Az informatika magyar úttörői 6. Tarján Rezső (1908-1978) Az MTA Kibernetikai kutatócsoport igazgatója Eredményei: B1 (Budapest 1) tervei az ENIAC alapján M3 (Moszkva 3) tervei alapján megépült a magyar M3 (1959) Gyakorlati alkalmazások: pl. áramkör tervezés http://www.machines.hu/adatok/ii_generacio/m3/m3.htm IEA 5/22
Az informatika magyar úttörői 7. Gábor Dénes (1900-1979) Fizikus, Nobel díj (1979) Főbb találmánya: Holográfia A holográfia alkalmazásai az informatikában: Hitelesítés, Hibatűrő információ-tárolás További kutatási területei: Alacsony hőmérséklet fizikája ( kriotechnika ) Hírközlés elmélet Nagysebességű oszcilloszkóp, Televízió fejlesztés IEA 5/23 Az informatika magyar úttörői 8. Neumann János (1903-1953) Vegyész, matematikus Főbb alkotásai: Játékelmélet Háló-, gyűrű-, test-elmélet kváziperiódikus jelek elmélete A Heisenberg-éle mátrixmechanika és a Schrődinger-féle hullámmmechanika azonosságának bemutatása Elekronikus számítógépek elmélete IEA 5/24
Első vázlatos jelentés az EDVAC-ról First Draft of a Report on the EDVAC (1945. július 30.) John von Neumann A jelentés főbb fejezetei: 1.0 Meghatározások 2.0 A rendszer főbb részei 3.0 Az elemzés folyamata 4.0 Elemek, szinkronizáció (neuron analógia) 5.0 Az aritmetikai műveletek szervezési alapelvei IEA 5/25 A Neumann-elvű számítógépek jellemzői Különálló, - egymásután-címezhető tár A program és az adatok is a tárban helyezkednek el és cím alapján érhetőek el. Egydimenziós tár A tárban lévő szavak egy vektor elemeiként kezelhetőek Nincs kifejezett különbség az adatok és az utasítások között Csak az egyes szavakra irányuló műveletek különböztetik meg, hogy adatokról, vagy utasításokról van szó. Az utasítások úgy is kezelhetők mint adatok,tehát a programok átírhatják magukat Az adatok jelentése az értelmezéstől függ Szekvenciális feldolgozás IEA 5/26
A korai Magyar számítástechnika meghatározó személyiségei Az ülő sor (balról jobbra): Az álló sor (balról jobbra) 1. Báti Ferenc (KFKI-MSZKI)) 1. Klatsmányi Árpád, az EMG főkonstruktőre, 2. Binder László (EMG, SZKI) az EMG 820-as számítógép fejlesztés vezetője, 3. Szlankó János (KFKI-MSZKI) 2. Sándory Mihály, a KFKI-MSZKI igazgatója, 4. Gantner János (Videoton) 3. Vámos Tibor, a SZTAKI igazgatója, 5. Faragó Sándor (KSH-SZÁMOK) 4. Pesti Lajos, a KSH elnökhelyettese, 6. Dömölky Bálint (KSH-Infelor) 5. Kázsmér János, a Videoton vezérigazgatója. 7. Verebély Pál (Sztaki) 8. Havass Miklós (KSH-Infelor) IEA 5/27 Amerikában híres magyar informatikusok Kemény János (John Kemeny ) 1926-1992 Matematikus (Dartmount Collage) Thomas Eugene Kurtz-al (1964) kidolgozta a BASIC program nyelv-et, valamint Dartmouth Time-Sharing System (DTSS). Gróf András (Andrew Grove) 1936- Vegyészmérnök, az INTEL (1968) alapító tagja Simonyi Károly (Charles Simonyi) 1948- Matematikus, informatikus A Microsoft alkalmazás-fejlesztő csoport vezetője 1981- Microsoft Excel, Word, Multiplan program IEA 5/28