A számítástechnika rövid története

A számítástechnika rövid története

Számolást segítő eszközök 1. ●

Ujj (digitus) → digitális

Kavics (calculus) → kalkulátor Kipu (inkák) Rováspálca (magyarok) ●

helyiértékes számolás

Számolást segítő eszközök 2. Abakusz római

modern

Szcsoti (orosz) Szuanpan (kínai)

Szorobán (japán)

Számolást segítő eszközök 3. Napier-pálcák

Logarléc

Mechanikus számológépek 1. Wilhelm

Schickard

(1592-1635)

Az összeadást, kivonást, szorzást, osztást tudta. 1623-ban készült, Keplernek írt róla, elpusztult, és csak 1957-ben készítették el újra a levélben szereplő vázlatok alapján

Mechanikus számológépek 2. Blaise

Pascal

(1623-1662) 1642-ben készült, csak összeadni és kivonni tudott

N 1 Pa=1 2 m pascal: a nyomás mértékegysége

Pascal-háromszög pascal programnyelv

Mechanikus számológépek 3. Gottfried Wilhelm

Elméleti felfedezései: 1. Minden számolási művelet lépésekre bontható. 2. A számológépeknél kettes számrendszert kell használni

Leibniz

(1646-1716)

Mind a négy alapműveletet el tudta végezni

Mechanikus számológépek 4. Philipp Matthäus

Hahn

(1739-1790) 1770-ben készült el a „számolómalom”, amely megbízhatóan dolgozott

Charles Xavier Thomas de

Colmar

(1785-1870) Arithmometer: az első, megfelelően működő, mind a négy alapművelet elvégzésére alkalmas számológép, amelyből kb. 1500 db készült és az 1862. évi londoni nemzetközi kiállításon aranyérmet kapott

Mechanikus számológépek 5. Charles

Babbage

1825-ben a Magyar Tudós Társaságnak (az MTA jogelődjének) tagja lett

(1792-1871)

differenciagép

analitikus gép (csak terv)

Babbage legfontosabb elméleti felfedezései: 1. A részeredményeket tárolni kell → memória, háttérárolók kellenek 2. A gép előre megadott sorrendben végezze el a számolásokat → program kell

Mechanikus számológépek 6. Ada

Lovelace (1815-1852)

Lord Byron költő lánya. Matematikus, Babbage analitikus gépének legjobb ismerője, hírének terjesztője. Az első programozó.

ADA programozási nyelv (1980)

Mechanikus számológépek 7. Pehr Georg

Scheutz

és Edward

Scheutz

Babbage differenciagépének egyszerűsített, de működőképes változata.

Lyukkártyavezérlés 1.

Basile Bouchon: 1725-ben az első lyukszalagvezérlésű szövőgép

Jean Falcon: lyukkártyavezérlésű szövőgép

Jacques de Voucanson: 1745-ben teljesen automatikus, lyukkártyavezérlésű szövőgép

Lyukkártyavezérlés 2.

Joseph Marie Jacquard (1752-1834): 1804ben fából készült lyukkártyák által vezérelt automatikus szövőgép, amely széles körben elterjedt

Lyukkártyavezérlés 3.

Charles Babbage a tervezett analitikus gépben az utasítások vezérlése lyukkártyával

Hermann Hollerith (1860-1929) Az 1890-es amerikai népszámlálás adatainak a feldolgozásához fejlesztett ki rendezőgépet.

1911: Tabulating Machine Company

1924: International Businnes Machines

A matematikai logika kezdetei

George Boole (1815-1864) A matematikai logika formális alapjainak megalkotása, a logikai műveletek definiálása és azok tulajdonságainak megállapítása (1854)

Claude Shannon (1916-2001) Boole eredményeinek alkalmazása a relék által vezérelt áramkörökben, az információelmélet megalkotása.

0. generációs számítógépek (kb. 1946-ig) Jellemző alkatrész: relé (jelfogó) Kétállású kapcsoló, amely nagyobb áramköröket vezérel (nyit és zár)

Kozma László (1902-1983)

1930-tól 1942-ig az antwerpeni Bell Telephone mérnökeként készített relés számológépet

Vannevar Bush (1890-1974) 1930-ban készítette a Massachusette Institute of Technlogy (MIT) vállalatnál az első relés számológépet

0. generációs számítógépek Z1: 1936-ban készült el, teljesen mechanikus volt

Z2: 1939-ben készült el, 200 relét tartalmazott, és 35 mm-es filmekre lyuggatott program vezérelt Konrad Zuse (1910-1995) 1992-ben

Plan Calculus: az első

számítógépes programnyelv

Z3: 1941-ben készült el, a világ legelső teljesen elektronikus, kettes számrendszerrel működő, programvezérelt számítógépe. 1944-ben elpusztult, 1960-ban rekonstruálták

0. generációs számítógépek

Howard Hathaway Aiken (1900-1973) A Harvard Egyetem és az IBM közös kutatócsoportjának vezetője

1944: ASCC (Automatic Sequece Controlled Calculator vagy Mark I): hossza 16 m,

magassága 2,5 m, tömege 4,5 t, 760 ezer alkatrészből 3500 relé, 800 km hosszú huzalkötegek; adatbevitel lyukkártyákkal, vezérlés lyukszalaggal; egy szorzást 4 s, egy osztást 11 s alatt végzett el

0. generációs számítógépek

George Robert Stibitz (1904-1995)

1940-ben készült el a Bell Telephone Laboratories társaságnál a Model 1 nevű számítógép, amely hagyományos telefonreléket tartalmazott, és a távíróhálózaton keresztül az USA teljes területéről lehetett vele kommunikálni

1. generációs számítógépek (1946-1954) Alan Mathison

Turing (1912-1954) Az 1930-as években elsőként adta meg a program és a programozható számítógép modelljét. Ez a modell lett a róla elnevezett Turing-gép. 1937-ben bebizonyította, hogy létezik olyan programozási feladat, amely nem oldható meg.

Az 1. generációs számítógépek legfontosabb alkatrésze: az elektroncső Rövid története: 1883: Edison felfedezi, hogy az izzó fémszál elektronokat bocsát ki 1904: Flemming elkészíti az első diódát 1905: Forest elkészíti az első triódát 1913: Meissner elkészíti az első oszcillátort

1. generációs számítógépek

John Vincent Atanasoff (1903-1995) és Clifford Edward Berry (1918-1963) 1940-ben az Iowa State College laboratóriumában készítette el az első elektroncsöves számítógépet, amelynek neve: Atanasoff-Berry Computer, ABC. A gép 300 elektroncsövet tartalmazott, csak elsőfokú egyenletek megoldására volt képes, nem volt programozható, ezért hamar elfeledkeztek róla

1. generációs számítógépek

Arthur Scherbius (1878-1929): 1918-ban Enigma (görögül: rejtély) néven szabadalmaztatott egy rejtjelző szerkezetet. (később az Enigma nem egyetlen gépet, hanem számos kereskedelmi és katonai célú gép együttesét jelentette.) A lengyelek 1928-ban figyeltek fel a Wehrmacht új rejtjelzési rendszerére, és a Marian Rajewski matematikus vezette tudóscsoport 1932-ben feltörte az Enigma kódolását. A németek 1938-ban új kódolást vezettek be, a lengyelek az elért eredményeiket (mivel az új kódot már nem tudták rövid idő alatt feltörni) átadták az angoloknak, akik az Enigma (a háború során többször is megváltoztatott) kódolását ennek, az elfogott tengeralattjárókból szerzett információk, valamint egy szupertitkos számítógépcsalád, a Colossusok segítségével törték fel, alapvetően befolyásolva ezzel a háború kimenetelét.

1. generációs számítógépek

Thomas Harold Flowers (1905-1998) és Max Newman (1897-1984) 1943 márciusa és 1944 januárja között a Bletchley parkban lévő központban megalkották a Colossus nevű elektroncsöves gépet, amellyel az Enigma kódjának feltörését gyorsították fel, így a lehallgatott német titkos katonai rádióüzeneteket gyakorlatilag azonnal vissza tudták fejteni, amivel a háború menetét alapvetően befolyásolták. Összesen 10 Colossus készült el a legnagyobb titokban, 8-at a háború után, 2-t pedig 1960-ban semmisítettek meg. A megmaradt leírások titkosítását 2000-ben oldották fel, ekkor rekonstruálták a Colossust.

1. generációs számítógépek

John William Mauchly (1907-1980) és John Prespert Eckert (19191995) vezetésével 1942 augusztusában kezdték el építeni az ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) nevű gépet, amely 1946. februárjában készült el, így az eredeti háborús célra már nem tudták használni. 18000 elektroncsövet, 70000 ellenállást, 10000 kondenzátort, 6000 kapcsolót és 1500 relét tartalmazott. 30 tonna tömegű, 30 méter hosszú és 3 méter magas volt. Meteorológiai előrejelzésekhez szükséges számolásokat végeztek vele. Nagyon sokáig ezt a gépet tekintették az első elektroncsöves (1. generációs) számítógépnek

1. generációs számítógépek

Hermann Goldstine (1913-2004) találkozott Neumann Jánossal (1903-1957) és beszélt neki az ENIAC körüli problémákról. Neumann János csatlakozott a kutatócsoporthoz, amelyik az EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) számítógép tervén kezdett el dolgozni. Neumann János az 1945. június 30-án kiadott 101 oldalas, First draft of a report on the EDVAC című tanulmányában fogalmazta meg a modern számítógépekre vonatkozó, róla elnevezett Neumann-elveket, amelyek alapján építették meg a gépet.

1. generációs számítógépek

Maurice Wilkes (1913-2010) 1945-ben egy tanfolyamon ismerte meg Neumann tanulmányát, és hazatérve Angliába szervezett egy csoportot és megépítették a Neumann-elvű EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Computer) nevű gépet, amely 1949-ben készült el.

1. generációs számítógépek

Neumann az EDVAC gépet nem akarta szabadalmaztatni, közkinccsé akarta tenni. Ez a többi fejlesztőnek nem tetszett, és ezért útjaik szétváltak. Hermann Goldstine és Neumann János a princetoni IAS (Institute for Advanced Study) mérnöktovábbképző intézetben 1952-ben helyezte üzembe az IAS számítógépet, amely az első párhuzamos működésű, tárolt programmal vezérelt és katódsugárcsöves képernyőt tartalmazó gép volt, és Neumann tiszteletére JOHNNIAC -nak nevezték el.

1. generációs számítógépek

Az első kereskedelmi forgalomban is kapható, sorozatban gyártott univerzális számítógép a UNIVAC I. (UNIVersal Automatic Calculator) volt. Ez volt az első számítógép, amely a számok mellett már szöveges információt is tudott kezelni. A gépet a Remington Rand nevű cég gyártotta. Ezt is John Presper Eckert és John Mauchly tervezte. A gép 5600 elektroncsövet és 18 000 diódát tartalmazott, 19 tonnát nyomott és egymillió dollárba került. Háttértárként itt használtak először mágnesszalagot. Az első UNIVAC gépet az USA Népességnyilvántartó Hivatala vásárolta meg 1951-ben és mintegy 12 évig napi 24 órás műszakban használta. A UNIVAC I-et először 1954-ben a General Electricnél alkalmazták üzleti célra. Ebből a gépből összesen 48 darabot gyártottak. Többen ezt a gépet tekintik az első generáció kezdetének.

1. generációs számítógépek

IBM 701

IBM 650

Az IBM által készített gépek az UNIVAC vetélytársai voltak

2. generációs számítógépek (1954-1964) Jellemző alkatrész: tranzisztor. Az első tranzisztort a Bell Laboratóriumban készítette el és 1948 június 17-én szabadalmaztatott John Bardeen (1908-1991, a képen hátul bal oldalon áll), Walter Brattain (1902-1987, a képen hátul jobb oldalon áll) és William Shockley (1910-1989, a képen elöl ül)

az első tranzisztor

egy mai tranzisztor, az áramköri jelével

2. generációs számítógépek

IBM 1401 (1961)

DEC PDP5 (1963)

TRADIC Az első, szilíciumból készült tranzisztort 1954-ben hozták forgalomba, 1955-ben pedig elkészítették az első, tranzisztorokból felépült számítógépet, amelynek a neve: TRADIC (TRAnsistor DIgital Computer), amely 800 tranzisztort tartalmazott és 100 wattot fogyasztott.

2. generációs számítógépek Egyéb, nem hardver jellegű tulajdonságok: ●

●

Az operációs rendszerek megjelenése Magas szintű programnyelvek megjelenése ●

Fortran (1956)

●

Algol (1957)

●

LISP (1958)

●

PL/1 (1964)

●

BASIC (1964, Kemény János György)

3. generációs számítógépek (1964-1971) Jellemző alkatrész: integrált áramkör (Integrated Circuit, IC; chip)

Jack Kilby (1923-2005) 1958: első germánium chip

Robert Noyce (1927-1990) 2000: fizikai Nobel-díj

1961: első szilícium chip 1968: az Intel egyik alapítója (Andy Groove, azaz Gróf András és Gordon Moore mellett

3. generációs számítógépek

Anita Mark 8

IBM 360: az első

az első integrált áramkörös asztali gép

integrált áramkörös gép (1 millió művelet/s) 1967-ben

Norman Kitz készítette el

3. generációs számítógépek ●

●

Jellemző háttértárolók: lyukkártya, lyukszalag, mágnesszalag, mágneslemez 1969: az ARPANET projekt indítása, Ken Thomson megírja a Unix operációs rendszer első változatát

4. generációs számítógépek (1971-től) Jellemző alkatrész: mikroprocesszor (Central Processing Unit, CPU)

1969-ben az Intel cég fejlesztőmérnöke, Ted Hoff készítette el az első mikroprocesszort, az Intel 4004-est, amelyet hivatalosan 1971. november 15-én jelentettek be. (2300 db tranzisztort tartalmazott, órajel-frekvenciája 108 kHz → 1 s alatt 60000 utasítást hajtott végre)

4. generációs számítógépek

1974-ben Ed Roberts alkotása az első személyi számítógép (personal computer, pc), az Altair 8800 (Intel 8008 mikroprocesszor: 2 MHz órajel, 640000 művelet/s; adatbevitel: kapcsolótáblával). A gép a New Mexico állambeli MITS cégnél készült Albuquerque városban. 1975-ben Bill Gates és Paul Allen ugyanebben a városban megalapítja a Micro-soft céget, majd megalkotják az Altair Basic programnyelvet, amellyel az Altair 8800-at programozni lehetett.

4. generációs számítógépek kora 1973: ●

●

A Unix operációs rendszer magját újraírják a Dennis Ritchie által 1972-ben megalkotott C nyelven Megjelenik a 8 bites Intel 8080 mikroprocesszor

1976: ●

●

A Xerox cég kifejleszti az Ethernet hálózati szabványt Steven P. Jobs és Stephen G. Wozniak megalakítja az Apple Computers nevű céget

1978: ●

●

Megjelenik az Intel 8088 és Intel 8086 mikroprocesszor (a 8086-os 1 MB memóriát is kezelt, mégsem ez terjedt el előbb) Megjelennek az első 5,25”-es (nagy) floppy meghajtók

4. generációs számítógépek kora

1979: ●

●

Megjelennek az első, PC-re írt „irodai” programok: ●

szövegszerkesztő: WordStar (készítő a Micropo cég)

●

táblázatkezelő: VisiCalc (készítő a Software Arts cég)

●

adatbázis-kezelő: dBase (készítő az Asthon-Tate cég)

A Xerox cégnél elért eredmények: ●

●

●

Grafikus kezelői felületű, egérrel vezérelhető gépek Simonyi Károly vezetésével elkészül az első WYSIWYG (what you see is what you get, 'azt kapod, amit látsz') típusú szövegszerkesztő, a Bravo Ethernet hálózatba kötött gépek, e-mail lehetőséggel

1981: ●

●

●

Augusztus 21-én megjelenik az első IBM PC (128 kB RAM, 160 kB floppy) A Microsoft elkészíti a Xenix operációs rendszert, a Unix első olyan változatát, amely fut a PC-ken Andrew Tanenbaum elkezdi az oktatási célú Minix fejlesztését

4. generációs számítógépek kora

1982: ●

Megjelenik az első hordozható gép, a Compaq Portable

1983: ●

Megjelenik az IBM PC XT (640 kB RAM, 360 kB FDD, 10 MB HDD)

●

Richard Matthew Stallmann (RMS) bejelenti a GNU projektet

1984: ●

●

●

Megjelenik az IBM PC AT (Intel 80286-os mikroprocesszorral) Megjelenik az Apple Macintosh (az első, kereskedelmi forgalomban kapható, grafikus felhasználói felületű gép) Megjelenik az első lézernyomtató, a HP Laserjet

1985: ●

RMS megalapítja a Free Software Foundation (FSF) alapítványt

●

Megjelenik a Microsoft Windows 1.0 grafikus felhasználói felület

4. generációs számítógépek kora

1987: ●

A Compaq cég megjelenteti az AT 386-os PC-t

●

Az IBM megjelenteti a PS/2 gépet (1,44”-os, 720 kB-os floppy)

●

A Microsoft megjelenteti a DOS 3.3-at és a Windows 2.0-t

●

A Borland cég megjelenteti a Turbo Pascal programnyelvet

●

A Novell cég megjelenteti a Novell Netware hálózati operációs rendszert

1988: ●

Megjelenik a CD ROM szabvány

1989: ●

Megjelenik az Intel 80486-os mikroprocesszor

●

Megjelenik a GNU GPL 1.0

●

Megjelennek az első multimédiás programok

5. generációs gépek (1991-től) Nem egy speciális új alkatrész jellemzi ezeket a gépeket, hanem: ●

●

●

●

Nagyobb mértékű miniatűrizálás: minél több alkatrész bezsúfolása minél kisebb helyre Mesterséges intelligencia: önálló döntésre, tanulásra képes számítógépek A számítógépes hálózatok további fejlődése Optikai számítógépek: nem elektromos, hanem optikai jelek irányítják a gépet

●

A kép-, hang- és írásfelismerés általánossá válik

●

A számítógép az emberi agy működését próbálja utánozni

1990: ●

4. és 5. generációs számítógépek kora

Megjelenik a Windows 3.0

1991: ●

Megjelenik a GNU GPL 2.0

●

Megjelenik a Linux (eleinte a Minix kellett hozzá, később önálló OS lett)

1992: ●

Megjelenik a Linux az X Window System grafikus felülettel

●

Megjelenik a Windows 3.1

1993: ●

Magyarországon a felsőoktatási intézményeket rákötötték az internetre

●

Megjelenik a DOS 6.0 és a Windows NT 3.1

●

Megjelenik az Intel 80586 (Pentium) processzor

1994: ●

●

4. és 5. generációs számítógépek kora

Megjelenik a Linux 1.0 A Microsoft elindítja a Microsoft Network-öt és megjelenteti a Windows NT 3.5-öt

1995: ●

Megjelenik a Windows 95

1996: ●

A Linux kabalaállata Tux (a pingvin) lesz, megjelenik a Linux 2.0

●

Megjelenik a Windows NT 4.0

1998: ●

A Netscape cég elindítja a Mozilla projektet

●

Megjelenik a Windows 98

1999: ●

Megjelenik a Linux 2.2.0 és a Windows 98 SE

2000:

4. és 5. generációs számítógépek kora

megjelenik a Windows ME (Millennium Edition) és a Windows 2000

2001: Megjelenik a Linux 2.4.0 és a Windows XP (eXPerience, 'élmény')

2003: megjelenik a Linux 2.6.0

2007: megjelenik a Windows Vista

2009:

megjelenik a Windows 7 2011. május 29.: megjelenik a Linux 3.0 (nem a lényeges újdonságok miatt, hanem azért, mert 20 éve annak, hogy Linus Torvalds közkinccsé tette a Linuxot, és 15 éve annak, hogy kiadta a Linux kernel 2.0-ás verzióját)

A számítógép „törzsfejlődési fája”

6. generációs számítógépek ●

●

●

●

Működésük nem a Neumann-elvekre épül Három fő egységet tartalmaznak: tudásbázis-kezelő, feladatmegoldó, következtető Néhány helyen (a hadiiparban és a rákkutatásban) használják, de még nincsenek elterjedve Nagyon keveset lehet róluk tudni