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 2007. ősz
BMF NIK
jelszó: IEA07 dr. Kutor László
IEA 3/1
Számítógép generációk Megkülönböztető jellemzők:
2007. ősz
Elektronikus „aktív” elemek Szervezés Tároló Teljesítmény Alkalmazási kör Programozás Méret Megbízhatóság BMF NIK
dr. Kutor László
IEA 3/2
Az első generációs számítógépek jellemzői • • • • • • • • •
Elektroncsöves elektronika Processzor centrikus Műveleti sebesség (103-104 művelet/s) Nagy méret Nagy teljesítmény felvétel Magas ár Kis példányszám Operatív tár: késleltető művonal, vagy tároló cső Gépi kódban programozható
2007. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
IEA 3/3
Az első generációs számítógépek blokksémája
2007. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
IEA 3/4
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 2007. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
IEA 3/5
Institute for Advanced Study (1952-1960) Neumann János (1903-1957)
2007. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
IEA 3/6
A második generációs számítógépek jellemzői • • • • • • • • • •
Félvezetős, tranzisztoros elektronika Tároló centrikus (ferritgyűrűs operatív tároló) Műveleti sebesség (104-105 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
2007. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
IEA 3/7
A második generációs számítógépek blokksémája
2007. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
IEA 3/8
Ferrittár
(1947- ~1980)
J.W.Forrester, A.D. Booth)
2007. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
IEA 3/9
A harmadik generációs számítógépek jellemzői • • • • • • •
Integrált áramkörös elektronika Félvezetős operatív tár Műveleti sebesség 106 -107 művelet/s Moduláris felépítés Multiprogramozott, időosztásos működés Jó megbízhatóság (MTBF) Kis méret
2007. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
IEA 3/10
A harmadik generációs számítógépek blokksémája
2007. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
IEA 3/11
A negyedik generációs számítógépek jellemzői • • • •
LSI, VLSI alapú elektronika Multiprocesszoros szervezés A szoftver szerepének megnövekedése Számítógép hálózatok kialakulása, általánossá válása
2007. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
IEA 3/12
Az otthoni számítógép víziója (Rand Co. 1954)
2007. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
IEA 3/13
Otthoni (személyi) számítógépek (1975- ) www.homecomputer.de
2007. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
IEA 3/14
New pictures:
IEA 3/15
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
2007. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
IEA 3/16
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
2007. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
IEA 3/17
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
2007. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
IEA 3/18
Az informatika magyar úttörői 3. Nemes Tihamér (1895-1960) Postamérnök, polihisztor
„Az emberi cselekvés és gondolkodás megismerését mérnöki módszerekkel, szerkezeti elemekkel, áramkörökkel közelítette meg.”„Kibernetika !” Eredményei: • Logikai gép I, II, III,
(Norbert Wiener, 1948 )
„Cybernetics or Control and Communication in the Animal and the Machine”
• Lépegető gép, Sakkozó gép (terv)
• Színes televízióra vonatkozó szabadalom 2007. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
IEA 3/19
Az informatika magyar úttörői 4. Kalmár László (1905-1976) Matematika professzor JATE Alkotásai:
www2.u-szeged.hu/infmuz/Kalmar_kepek.htm
• Logikai gép (1960 BMV) • Formulavezérlésű gép (terv) • „szegedi katicabogár” (Muszka Dániel, Király József) www.omm.hu/kincseink.htm
2007. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
IEA 3/20
Az informatika magyar úttörői 5. Kozma László (1902-1983) Mérnök, akadémikus Eredményei: 10 szabadalom, (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
2007. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
IEA 3/21
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
2007. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
IEA 3/22
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 2007. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
IEA 3/23
Az informatika magyar úttörői 8. Neumann János (1903-1953) Vegyész, matematikus Főbb alkotásai: • Játékelmélet • Háló-, gyűrű-, test-elmélet • „kvázi-periódikus jelek elmélete • A Heisenberg-féle mátrixmechanika és a Schrődinger-féle hullámmechanika azonosságának bemutatása • Elekrónikus számítógépek elmélete 2007. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
IEA 3/24
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 2007. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
IEA 3/25
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
2007. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
IEA 3/26
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 3/27
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) 1936Vegyészmérnök, az INTEL (1968) alapító tagja
Simonyi Károly (Charles Simonyi) 1948Matematikus, informatikus A Microsoft alkalmazás-fejlesztő csoport vezetője 1981Microsoft Excel, Word, Multiplan program 2007. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
IEA 3/28