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 2008. ősz
BMF NIK
jelszó: IEA07 dr. Kutor László
IEA 5/1
Számítógép generációk Megkülönböztető jellemzők:
Elektronikus „aktív” elemek Szervezés Tároló Teljesítmény Alkalmazási kör Programozás Méret Megbízhatóság 2008. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
IEA 5/2
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 2008. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
IEA 5/3
Az első generációs számítógépek blokksémája
2008. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
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 2008. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
IEA 5/5
Institute for Advanced Study (1952-1960) Neumann János (1903-1957)
2008. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
IEA 5/6
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 2008. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
IEA 5/7
A második generációs számítógépek blokksémája
2008. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
IEA 5/8
Ferrittár
(1947- ~1980)
J.W.Forrester, A.D. Booth)
2008. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
IEA 5/9
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
2008. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
IEA 5/10
A harmadik generációs számítógépek blokksémája
2008. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
IEA 5/11
A negyedik generációs számítógépek jellemzői
• • • •
LSI, VLSI alapú elektronika Multiprocesszoros szervezés A szoftver szerepének megnövekedése Számítógép hálózatok kialakulása, általánossá válása
2008. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
IEA 5/12
Az otthoni számítógép víziója (Rand Co. 1954)
2008. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
IEA 5/13
Otthoni (személyi) számítógépek (1975- ) www.homecomputer.de
2008. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
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
2008. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
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
2008. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
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
2008. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
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 !” 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 2008. ősz
BMF NIK
IEA 5/19
dr. Kutor László
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
2008. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
IEA 5/20
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
2008. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
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
2008. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
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 2008. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
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 2008. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
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 2008. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
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
2008. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
IEA 5/26
A korai Magyar számítástechnika meghatározó személyiségei
Az ülő sor (balról jobbra):
Az álló sor (balról jobbra) 1. Báti Ferenc (KFKI-MSZKI)) 2. Binder László (EMG, SZKI) 3. Szlankó János (KFKI-MSZKI) 4. Gantner János (Videoton) 5. Faragó Sándor (KSH-SZÁMOK) 6. Dömölky Bálint (KSH-Infelor) 7. Verebély Pál (Sztaki) 8. Havass Miklós (KSH-Infelor)
1. Klatsmányi Árpád, az EMG főkonstruktőre, az EMG 820-as számítógép fejlesztés vezetője, 2. Sándory Mihály, a KFKI-MSZKI igazgatója, 3. Vámos Tibor, a SZTAKI igazgatója, 4. Pesti Lajos, a KSH elnökhelyettese, 5. Kázsmér János, a Videoton vezérigazgatója.
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) 1936Vegyészmérnök, az INTEL (1968) alapító tagja
Simonyi Károly (Charles Simonyi) 1948Matematikus, informatikus A Microsoft alkalmazás-fejlesztő csoport vezetője 1981Microsoft Excel, Word, Multiplan program 2008. ősz
BMF NIK
dr. Kutor László
IEA 5/28