A szmtstechnika kialakulsa fejldse Szmols szmrs A szmolst

A számítástechnika kialakulása, fejlődése

Számolás, számírás A számolást segítő eszközök története gyakorlatilag egyidős az emberiség történetével. Az ősember az ujjait használta számoláshoz, aminek a latin neve digitus. Kezdetben csak az egy, a kettõ és a sok között tettek különbséget. Késõbb alakult ki a többi szám fogalma. Meg lehet találni a nyomait az ötös (Dél-Amerika), hatos (Északnyugat-Afrika, finnugor népek), hetes (héberek, ugorok), tizenkettes (germán nyelvek), húszas (maják, kelták), hatvanas (Babilon) számrendszernek, illetve ezek keverékeinek is.

A számok rögzítésének õsi módja a megfelelõ számú rovás készítése fadarabba, csontba. Már a kõkorszakból fennmaradtak ilyen rovásos csontok. A számok tárolására használtak még: -csomóba rakott köveket, -fadarabokat, -zsinegre kötött csomókat is. A nagy folyómenti kultúrák (Egyiptom, Mezopotámia, az Indus és a Sárga folyó völgye) kialakulása az időszámításunk előtti ötödik évezredben kezdődött. Itt rabszolgatartó államok jöttek létre, fejlett városi élettel, közigazgatással, társadalmi rétegződéssel. Volt kincstár és adó. Számolni kellett, mégpedig elég nagy mennyiségeket is kellett használni és rögzíteni kellett azokat. Az írás már a III. évezred elején ismert volt. A számok leírása, illetve az erre szolgáló külön jelek, a számjegyek kialakulása az írással egy idõben történt.

Az abakusz (3000 éves) Az abakusz ókori (valószínűleg mezopotámiai) eredetű egyszerű számolási segédeszköz. Rudakon, drótokon vagy hornyokban ide-oda mozgatható golyókat tartalmaz. Működése: Az egy-egy rúdon lévő golyók helyzete egy-egy számjegyet, a rudak egyegy helyértéket jelentenek. Így egy hatsoros (hat rudat tartalmazó) abakuszon a legnagyobb ábrázolható szám a 999. Az összeadás és a kivonás igen egyszerűen és gyorsan elvégezhető abakusszal, a szorzás és az osztás sokkal körülményesebb. Az abakusznak igen nagy előnye, hogy az analfabéták is tudtak vele számolni.

XVII. század Simon Stevin: a logaritmus feltalálója, amit Jost Bürgi (svájci órásmester)fejlesztett tovább és készítette el az első logaritmustáblázatot. (A b pozitív számnak az 1 -től különböző pozitív a alapú logaritmusának nevezzük azt a hatványkitevőt, amelyre a-t emelve b-t kapunk. ) Jost Bürgi

Mechanikus eszközök Wilhelm Schikard (17. század eleje) 1623 -ban leírt egy olyan számológépet, amelyben egymáshoz illeszkedő tíz- és egy fogú fogaskerekek vannak. A számításokat mechanikus módon, rudak, fogaskerekek és automatikus átképző mechanizmus kombinációjának használatával végezte.

Blaise Pascal (17. század közepe) Az első szériában gyártott számológép az ő nevéhez fűződik, összesen hét példányban készült el. A gép csak az összeadást és a kivonást tudta elvégezni, a szorzást, osztást nem. Ezt arithnométernek hívták.

Gottfried Leibniz (17. század vége és 18. század eleje) Pascal gépét fejlesztette tovább. Ez volt az első olyan számológép ami közvetlenül végezte a szorzást és az összeadást. A szorzást visszavezette összeadásra. Leibniz javasolta először a 2 -es számrendszer alkalmazását a készülékekben. Felülnézeti kép Alulnézeti kép

Matthiu Hahn (18. század vége) Ő készítette el az első igazán jól működő számológépet. Leibnizhez hasonlóan ő is fogazott dobokat tartalmazott, de körkörös elrendezésben. Charles Babbage (19. század eleje) Angol matematikus volt. Az adatokat lyukkártyán vitte be a számítógépbe. Az első gépe a Difference-Engine volt.

Az újabb számítógépe, az Analytical-Engine. 1847 -ben megjelent George Boole „A logika matematikai analízise” című munkája, amely a számítógép logikai tervezéséhez és a programozáshoz nyújtott elméleti alapot.

Elektromechanikus eszközök: Herman Holerith (19. század vége) Gépe 63 millió személyről tárolt adatokat. Ö volt a lyukkártya alkalmazásának másik úttörője. Minden adathoz egy-egy lyukkombinációt rendelt. A 20. században az elektromosság elterjedésével motorok kerültek a számolóGépekbe. Kozma László (20. század közepe) Foglalkozása villamos mérnök. 1939 -ben Antwerpenben megépített egy jelfogós gépet, ami a 4 alapművelet elvégzésére volt alkalmas.

Konrad Zuse (20. század közepe) Ő egy berlini mérnök volt, aki megalkotta az első nagy sikerű számítógépet Z 1 : mechanikus számítógép Z 2 : jelfogós számítógép Z 3 (1941): elektromechanikus, kettes számrendszert használó, programvez számológép Z 1 Howard Hathaway Aiken (20. század közepe) MARK-II: központi vezérlésű, elektromechanikus gép. Ősszeadás: 0, 5 másodperc Szorzás: 6 másodperc Osztás: 15 másodperc

Kalmár László (1905 -1976) A korszerű számítógép kívánalmai: 1. A számítógép aritmetikai egysége numerikus legyen. 2. A mechanikus kapcsolókat fel kell váltani elektroncsövekkel. 3. Az összeadás és a szorzás elvégzésére kettes számrendszert kell használni. 4. A műveletsort a gép emberi beavatkozás nélkül, automatikusan hajtsa végre, a közbenső logikai döntéseket is önállóan hozva. 5. Legyen lehetőség az adatok tárolására, könnyű előhívására és törlésére. Norbert Weiner amerikai matematikus is hasonló elveket dolgozott ki. Alan Mathinson Turing (20. század közepe) Ő volt az első aki megadta a programozható számítógép modelljét, az úgynevezett Turing-gépet. (Kalmár László megalkotta a Kalmár gépet, ami később kiderült, hogy azonos Volt a Turing-géppel. )

Elektronikus eszközök: SZÁMÍTÓGÉP GENERÁCIÓK: - Első generáció: ENIAC számítógép (1943 -46) – Pennsylvaniai Egyetem Lövedékek röppályaszámítására építették. Kb. 17000 elektroncső, 10000 kondenzátor, 70000 ellenállás és 41000 relét tartalmazott. 30 tonnát nyomott és az elhelyezéséhez 30 m-nél hosszabb terem kellett.

Colossus (20. század közepe): Angliában megépített titkos katonai kódfejtőgép. EDVAC: az első programvezérlésű, elektronikus, digitális számítógép. Ennek a gépnek az alapjait Neumann János dolgozta ki. Elvei: 1. A számítógép legyen teljesen elektronikus, külön vezérlő és végrehajtó egységgel rendelkezzen. 2. Kettes számrendszert használjon. 3. Az adatok és a programok ugyanabban a belső tárban, a memóriában legyenek. 4. A számítógép legyen univerzális Turing-gép.

A Neumann-elvű gép elvi vázlata: Kimeneti perifériák Bemeneti perifériák CU ALU Regiszterek Cache Memória

-Második generáció: (diódák, tranzisztorok - 1948) 50 -100 ezer művelet / másodperc FORTRAN programozási nyelv -Harmadik generáció: (integrált áramkörök - 1965) ALGOL és a Basic programozási nyelv kialakulása. Ilyen gépek voltak az IBM 360 majd az IBM 370. -Negyedik generáció: (mikroprocesszorok - 1971) Több millió művelet / másodperc. Pascal és a Logo programozási nyelv elterjedése.