Počítače včera, dnes a zajtra

Prvé mechanické počítadlá:

Už od pradávna si počtári radi uľahčovali prácu, ktorú mali pri počítaní. 

ABAKUS (počítadlo)

• najstaršia zachovaná mechanická pomôcka na uľahčenie počítania (má 5 000 rokov)
• Staroveký Egypťania: 
• drevená alebo hlinená doštička, v ktorej boli vyryté jarčeky a v nich sa posúvali kamienky (po latinsky calculus) - meno pre kalkulačku 
• Rímania:
• Abakus zdokonalili: nahradili hlinu bronzom a v drážkach sa pohybovalo deviatimi kamienkami 
• používal sa v Mezopotámii, Egypte, Starom Grécku a Ríme, dodnes sa používa v Japonsku (Soroban), Číne (Suan-Pan), Rusku (Ščot)

Napierove kocky - pomôcka na výpočet súčinu čísel  

Napierove logaritmy - viedli k zostrojeniu logaritmického pravítka

Logaritmické pravítko:

Roku 1609 - Angličan Edmund Wingate (1593-1656), zostrojil logaritmické pravítko. Fungovalo na základe mechanického sčítavania vzdialeností logaritmicky odstupňovaných dielikov s presnosťou na dva rády.

LEIBNIZOV KALKULÁTOR

• 1673 - nemecký filozof a matematik Wilhelm Gottfried von Leibniz
• vylepšená Pascalina
• dokázal čísla aj násobiť, deliť a dokonca aj počítať s odmocninami
• stroj bol úspešný i na trhu a na jeho princípe boli zostrojené takmer všetky ďalšie mechanické počítacie stroje

Aritmometer:

Prvým masovo vyrábaný mechanickým kalkulátorom dal patentovať Charles Xavier Thomas de Colmar v roku 1820.

Počítače 0. generácie

- elektromechanické počítače, ktorých základom sa stala súčiastka nazývaná elektromagnetické relé

Konrad Zuse - nemecký inžinier, konštruktér, je považovaný za vynálezcu počítača                                                                                      -vyvinul počítače: Z1, Z2, Z3 ....                                                                                                                                      Z1 - 

• 1938 - považuje sa za prvý zostrojený programovateľný počítač
• Bola to binárna elektricky poháňaná mechanická kalkulačka s obmedzenou programovateľnosťou, ktorá čítala pokyny z diernej pásky . 
  
• Z1 bol programovateľný pomocou diernej pásky a čítačky diernych pások . Programovou páskou bol 35 mm film s inštrukciami zakódovanými do dierovaných otvorov.  
  
• pracoval v dvojkovej sústave (0 a 1)
• program zakódovaný do dierovaných otvorov diernej (programovej pásky)pásky, čítačka diernych pások
• Bola to binárna elektricky poháňaná mechanická kalkulačka s obmedzenou programovateľnosťou, ktorá čítala pokyny z diernej  pásky
  
• matematické operácie - výpočty
• elektromechanický s pamäťou na 16 čísel
• nespoľahlivý a nevhodný pre praktické použitie

                                                                                                                                                                                                           - Z3 -   sa považuje dnes za prvý plne funkčný počítač na svete. Počítač sa žiaľ                                                                               nezachoval. V roku 1944 bol zničený pri bombardovaní.                                                                                                               - vyvinul prvý univerzálny programovací jazyk na svete - Plankalkül                                                                                     - Z4 - jediný funkčný počítač v Európe vyvinutý po vojne                                                                                                                   -  jeho firma Zuse KG vyvinula spolu až 251 počítačov

Počítač MARK 1                                                                                                                                                                                                    V roku 1943 Howard Aiken a Grace Hopper dokončili počítač MARK 1. 

• 1937 - Howard Aiken (USA) navrhol elektromechanické zariadenie nazvané automaticko-sekvenčná kalkulačka
• mal dĺžku 10,6 metra a výšku 2,6 metra, vážil 5 ton, bol zhotovéný z 800 000 súčiastok a obsahoval 497 míľ drôtu.
• vstup sa uskutočňoval nastavovaním ručných kľúčov alebo zo štandardných diernych štítkov,
• výstup pomocou elektrického písacieho stroja alebo dierovaním do štítkov.
• pracoval v desiatkovej sústave (pomocou 10 čísiel 0,1,2....9)
• matematické operácie: dokázal sčítať dve čísla za 0,3 s, vynásobiť ich za 6 s a vypočítať hodnotu sínusu daného uhla do jednej minúty.
• používal sa plných 15 rokov na Harvardskej univerzite a mal mnohostranný význam.

Počítač MARK 2        

V roku 1947 Howard Aiken zostrojil ďalší počítač Mark 2, ktorý bol už čisto releový (13 000 relé).

• Počítač pracoval v dvojkovej sústave s číslami s pohyblivou desatinnou čiarkou. 
• Mal operačnú pamäť na 100 čísel s desiatimi platnými číslicami.
•  Nevýhodou releových počítačov boli veľké rozmery, veľká hlučnosť. 
• Nevýhodou bolo tiež to, že sa mechanické časti elektromagnetického relé opotrebovávali trením. Na chladenie bolo potrebných niekoľko ton ľadu denne.  

Počítače 1. generácie

- počítače zkonštruované pomocou elektronickej súčiastky, ktorá sa volá vákuová elektrónka.

- počítače prvej generácie boli obrovské stroje, na svoje zostrojenie potrebovali množstvo finančných prostriedkov, zaberali veľa priestoru, veľká spotreba energie, množstvo ľudí na svoju prevádzku                                                             - vstup - dierne štítky a papierová páska, výstup pomocou výpisov                                                                                         - programovanie pomocou strojového kódu

Zaujímavosti:)                                                                                                 

• prvý univerzálny elektronický digitálny počítač

• ENIAC- 

  • 1945 - USA (John Presper Eckert, John William Mauchly, Herman Goldstine a Alan M. Turin
  • mal rozlohu 140 metrov štvorcových, vážil takmer 40 ton, obsahoval 18 000 elektróniek, 1 500 relé, 10 000 kondenzátorov, 7 000 odporov.
  • mal spotrebu energie takú ako jedna menšia dedina a musel byť chladený dvoma leteckými motormi
  • bez prestávky mohol byť zapnutý iba jednu hodinu, počas ktorej vypálil prádelný kôš elektróniek. 
  • programovanie počítača spočívalo v prepájaní drôtov a nastavovaní prepínačov, čo mohlo trvať od pol hodiny až po jeden deň.
  • 
    
  • bol využívaný najmä armádou pre výpočet delostreleckých tabuliek, pre vedecké účely, jeho úlohou bolo napríklad vypočítať či je možné zostrojiť vodíkovú bombu

Druhá generácia počítačov:

 - v druhej generácií počítačov elektrónky nahradené tranzistorom                                                       - počítače boli menšie, ľahšie, mali menšiu spotrebu energie, rýchlejšie                                               - stále boli veľké a drahé

vstup - dierne štítky  , 

Edvac - 

• 1951 - prvý obsahujúci tranzistory
• obsahoval 5 937 vákuových trubíc, 12 000 diód a 328 traznzisorov.
• dokázal násobiť a deliť približne za 0,003 sekundy
• využíval sa prevažne na vojenské účely.

-