Informatiesystemen Hoofdstuk 1: geschiedenis van computers 1. Inleiding Ontstaan van computers => evolutie tot computersystemen vandaag 2. Tellen en rekenen - Rekenwerk vereenvoudigen => ABACUS (zoals chinees telraam) = vroege voorloper van rekenmachine Oudste Abacus: 300 v.C. - 1e mechanische rekenmachine: Pascaline door Blaise Pascal Allereerst gebruikt om inkomsten van belastingen te berekenen - Difference Engine door Charles Babbage in samenwerking met Britse overheid nooit gewerkt Om complexe wiskundige berekeningen uit te voeren o.a. voor sterrenkunde - Ponskaarten om weefgetouwen te besturen door Joseph Marie Jacquard Ada Lovelace => uitbreiden om bewerkingen meerdere malen te herhalen (= eerste programmeur) - Analytical engine door Charles Babbage Pas geconstureerd in 20e eeuw Nu in Computer History Museum van Mountain View (Californië) - Tabulating machine door Herman Hollerith Gebruikte ponskaarten om de gegevens van de volkstelling van 1890 in VS te verwerken Succes => start Computer Tabulating Recording Corporation (CTR) Thomas J. Watson => omdopen tot International Business Machines Corporation (IBM) “I think there is a market for maybe 5 computers” (1943, 1 v.d. directeurs IBM) 3. Pioniers - 1e elektronische computer: ABC door John Atanasoff en Clifford Berry Aan Iowa State University Gebruik van vacuümlampen Gegevens warden opgeslagen volgens binaire stelsel (door George Boole) Niet programmeerbaar, sporadisch gebruikt - MARK I : eerste ECHTE computer door Howard Aiken Aan Harvard University Gefinancierd door IBM Programmeur Grace Hopper => term computer ‘BUG’ (mot veroorzaakte kortsluiting) COBOL programmeertaal
- ENIAC door John W. Mauchly en J. Presper Eckert Aan University of Pennysylvania Wired (bekabeld) voor elk nieuw programma moesten draden worden verlegd op programmaborden 18.000 vacuümlampen, 30ton Gigantisch energieverbruik - John von Neumann-architectuur Nog steeds van toepassing voor hedendaagse computersystemen Schema:
Splitst een computer op in Central Processing Unit (CPU), een geheugen (memory) en inputoutput apparatuur Geheugen voor opslag van gegevens + programma’s Interne gehugen om actieve programma’s te stockeren: Stored-program Computer CPU voor uitvoering van bewerkingen Componenten verbonden met verbindingen (bussen) 4. Computergeneraties 1e generatie UNIVAC I: 1e commercieel beschikbare computer door Remington-Rand Corporation => IBM lanceert IBM 650 als reactie Gebaseerd op vacuümlampen 2e generatie Transistoren (lamp die je aan en uit kan zetten) ipv vacuümbuizen => minder warmteafgifte + systemen van kleinere omvang Remington-Rand Corporation, IBM (IBM 1401), NCR, Honeywell, CDC, Burroughs zijn leveranciers 3e generatie IBM 360: gebaseerd op geïntegreerde circuits (IC) Integreert alle schakelingen en componenten op een plaatje silicium Voor duizenden transistoren => miniaturisatie, kleiner stroomverbruik 1e succesvolle minicomputer: PDP-8 door Digital Equipment Corporation (DEC)
4e generatie Microprocessor door Tedd Hoff Intel 4004 met 2300 transistoren op 1 processorchip = 60.000 instructies per seconde Start van Personal Computer (PC), 1e = MITS Altair Apple I en Apple II door Steve Jobs en Steve Wozniak van Apple Computer Corporation Apple II: werkgeheugen RAM, besturingssysteem in ROM, optioneel 1 of meer Floppy Drives IBM 5150 => IBM PC XT = grote stap! Magneetschijf van 10MB en maximaal uitbreidbaar werkgeheugen tot 640KB Samengesteld uit standaardcomponenten (vrij verkrijgbaar) => 10tallen constructeurs van PC’s die IBM PC ‘kloonden’ Eigen besturingssysteem: PC-DOS Microsoft o.l.v. Bill Gates en Paul Allen gelijkaardig besturingssysteem MS-DOS De Wet van Moore Gordon Moore voorspelde: het aantal componenten op IC’s zal in de volgende 10 jaar elk jaar verdubbelen, later vereenvoudigd tot verdubbeling elke 2 jaar Nog steeds (ongeveer) geldig -> Intel 4004: 2300 transistoren -> Pentium processor (1e generatie) bevatte 3.100.000 transistoren -> Nu meer dan 1 miljard transistoren Hoofdstuk 2: Moderne Computersystemen 1. Inleiding Overzicht computersystemen op de markt, gerangschikt volgens grootte. Nieuwe computerconfiguraties in het bedrijfsleven 2. Computersystemen Embedded Computer = computer ingebouwd in een apparaat of gebruiksvoorwerp, meestal onzichtbaar voor consument Ubiquitous Computer (UC) soms als term gebruikt Vb. in (af)wasmachines, droogkasten, radio’s, TV’s, intelligente kledij, … *mainframe: 1 computer, vele mensen *PC: 1 persoon, 1 computer *UC: 1 persoon, vele computers Personal Digital Assistant = PDA = palmtop = kleine zakcomputer niet groter dan palm van de hand Om adressen en telefoonnummers bij te houden, afspraken beheren, taken bijhouden,… *stylus (stift) om gegevens in PDA in te brengen en op te vragen *vaak touchscreen *vaak gecombineerd met GSM: smartphone Vb. HP, Palm, Samsung, Nokia, Apple, Dell, Blackberry, …
Personal Computer = PC = microcomputer = bested voor verwerking van persoonlijke toepassingen Vb. programma’s binnen Microsoft Office of OpenOffice *in bedrijven vaak verbonden met bedrijfsnetwerk *afmetingen verschillend: desktop PC, notebook, laptop *notebook in vast station (docking station) = volwaardige desktop PC *Laptop uitgebreid in tablet PC (zoals PDA’s maar met capaciteit laptop) Vaak met touchscreen (meest succesvol: apple Ipad) *constructeurs: Dell, HP, Siemens, Toshiba, Lenovo, Apple, Asus,… Minicomputer = midframe PC : single-user Minicomputer : multi-user *vaak in KMO’s voor administratieve toepassingen *vb. IBM System i (voorheen IBM AS/400), Sun, HP *besturingssysteem: Linux of Unix *vaker ‘servers’ genoemd = machine die diensten aanbiedt aan een grote groep clients Vb. databanserver, emailserver, webserver, … Meestal ingebouwd in een rek (rack) *miniaturisatie leidt tot machines die op 1 kaart kunnen worden gemonteerd = BLADE SERVERS Elektriciteit van gemeenschappelijke voeding, gemeenschappelijke disks en netwerkverbinding Mainframe = voor gelijktijdige verwerking van administratieve toepassingen van honderden of duizenden gebruikers *voor administratieve organisaties vb. bank, verzekering, overheid,… *Reliability (betrouwbare dienstverlening) Availability (beschikbaarheid) Serviceability (mogelijkheid om herstellingen uit te voeren zonder onderbreking van het systeem) = RAS *constructeurs: IBM, Siemens, Unisys, Hitachi, .. Supercomputer = rekenkracht van belang ! *voor complexe berekeningen van wiskundige modellen *voor simulaties, weersvoorspellingen op LT, speciale effecten voor animatiefilms, genetisch en farmaceutisch onderzoek, … *kracht: Floating-point Operations per Second (FLOPS) = #bewerkingen die per seconde kunnen worden uitgevoerd met reële getallen Floating-point = bewerkingen met getallen na de komma *constructeurs: Cray, Sun, IBM (blue gene, roadrunner) *immens lawaai! *IBM Sequioa is de snelste
3. Computermodellen Moderne samenwerkingsvormen : Client-server Computing = een computer (server) die 1 of meerdere diensten verleent aan een reeks clients Vb. emailserver, databankserver, webserver, .. Two-tier Client-Server Two-tier heeft 1 server, vaak databankserver waarbij client gegevens zal opvragen aan en doorsturen naar de databankserver Databankserver zoekt de gegevens dan op of bepaalt waar de doorgestuurde gegevens moeten worden opgeslagen *logica waarop gegevens op het client-scherm worden gepresenteerd vervat in programma dat op de client wordt verwerkt = FAT CLIENT Schema:
Three-tier Client-Server Three-tier splitst de toepassing op over 3 machines: 2 servers en een client Client bevat enkel de logica om de gegevens op het scherm van de client af te beelden Databankserver bevat logica om gegevens in databank te beheren Application server bevat de echte logica van het programma De client beperkt zich tot presenteren van de gegevens = THIN CLIENT Schema:
