Računarstvo i informatika

1. Računarstvo i informatika I godina Svi smerovi

2. Istorijat razvoja računara • U razvoju računara značajna su četiri momenta: • Pamćenje rezultata • Mehanizacija procesa računanja • Automatizacija procesa računanja • Opštije korišćenje mašine primenom programa

3. Prvi kalkulatori • Prvu mašinu za računanje napravio je Vilhelm Šikard (Nemačka 1623. godine) • Prvom računarskom mašinom može se smatrati paskalina koju je projektovao Blez Paskal (1652. godina). Mašina je mogla da sabira i oduzima.

4. Prvi kalkulatori • Rekonir je prva mašian koja je, pored sabiranja, mogla da množi. Izumeo je Gotfrid Vilhelm fon Lajbnic (1694.). Zbog komplikovanog mehanizma ni paskalina ni rekonir nisu ušle u širu upotrebu • Aritmometar je prvi uspešan mehanički kalkulator koji je mogao da sabira, oduzima, množi i deli. Izumeo ga je Čarls Havijer Tomas (1820.).

5. Automatske mašine • Žozef Mari Žakar je izumeo prvu automatsku mašinu – razboj za tkanje (1801.). Smatra se prvom mašinom sa programiranim automatskim radom. • Čarls Bebidž je napravio diferencnu mašinu (1812.). Radila je na paru, bila je potpuno automatizovana, kontrolisana programom i mogla je da štampa rezultate.

6. Automatske mašine • Analitička mašina, takođe delo Čarlsa Bebidža, je ostala samo ideja, ali je imala veliki uticaj na razvoj računara jer je u logičkim kimponentama podudarna danačnjim računarima. • Ada Bajron, ćerka pesnika lorda Bajrona, je predložila plan za računanje Bernulijevih jednačina. Ovaj plan je prvi program i ona se smatra prvim programerom.

7. Automatske mašine • Herman Holerit je, radeći na popisu stanovništva 1880. godine, napravio elektromehaničku mašinu sa brojačima. Mačina je koristila kartice za pamćenje i bila je jako brza (100 kartica u minuti). • Osnovao je firmu Tabulating Machine Company, koja je sa još tri firme kasnije prerasla u poznatu firmu International Business Corporation (IBM).

8. Elektromehanički računari • 1925. godine Vanevr Buš je konstruisao analogni računar koji je u osnovi bio mehanička mašina. Kompletiran je 1942. i koristio se u vojne svrhe. • 1934. je Konrad Cuze započeo rad na konstrukciji računskih mašina: • Z1 (mehanička) • Z2 (elektromehanička) • Z3 (programabilna) • Z4 (poboljšana verzija Z3) • Koristile su se u razvoju nemačkih letećih bombi. • 1936. Alan M. Tjuring je konstruisao mašinu koja može izračunati vrednost svake funkcije čija se vrednost može izračunati. Kasnije je projektovao računar Colossus koji je napravio Nojman.

9. Elektromehanički računari • 1937. Hauard Ajdken konstruisao je Harvard Mark. • Posedovala je ulazni i izlazni uređaj (ulazni podaci i instrukcije su unošeni pomoću bušene papirne trake), memoriju, aritmetički i upravljačkiorgan. • Vržila je 3 operacije u sekundi, imala memoriju od 60 brojeva, a bila je velika 17m x 2.5m.

10. Elektronski digitalni računari • Prvi pravi računari počeli su da se koriste u vojne svrhe, a kasnije se upotreba raširila i u komercijalne svrhe. • ABC (1939) – prvi elektronski računar; Džon J. Atanasov i Kliford Beri (Atanasoff-Berry Computer)

11. Elektronski digitalni računari • ENIAC (1942) – automatsko računanje balističkih podataka (Electronic Numerical Integrator and Computer) • Program nije uskladišten u centralnoj memoriji, operacije se izvršavaju uključivanjem i isključivanjem prekidača, ulaz i izlaz su bušene kartice • Sastoji se od 17 000 elektronskih cevi, 70 000 otpornika, 10 000 kondenzatora, 6 000 prekidača – radi 6 tehničara istovremeno, a kvar se dešava na svakih 7min

12. Elektronski digitalni računari • EDVAC (1944) – Džon fon Nojman. Skladištenje programa po kome mašina radi u memoriju • Prva mašina koja je imala magnetne diskove

13. Elektronski digitalni računari • UNIVAC I – Mohli i Ekert; početak komerciljalne proizvodnje (Universal Automatic Computer) • Prvi računar koji je koristio magnetne trake

14. Prva generacija • Računari proizvedeni posle pedesetih godina klasifikovani su u generacije • Prva generacija: • Korišćenje vakuumskih cevi (veliki elementi, veliki potrošači struje, ...) • Memorija za skladištenje podataka (magnetne trake, doboši, ...) • Kapacitet memorije do početka šezdesetih narastao je sa 8000 na 64000 reči zahvaljujući magnetnoj memoriji i tranzistorima. • Bile su skupe za korišćenje i održavanje zbog programa i hardvera

15. Druga generacija • Kraj pedesetih i prva polovina šezdesetih. • Druga generacija: • Primena tranzistora (prednosti nad elektronskim cevima: jeftiniji, manji potrošači električne energije, razvijaju manje toplote, ...) • Javljaju se novi programski jezici: COBOL, FORTRAN, ALGOL, LISP, ...

16. Treća generacija • Treća generacija: • Primena integrisanih kola (integralna i LSI – Large Scale Integration kola) • Omogućena proizvodnja čipova sa hiljadama tranzistora i proizvodnja mini računara • Ekonomični, niska cena, velika pouzdanost, male dimenzije, mali zahtevi za napajanje, ... • Magnetni diskovi zamenjuju magnetne trake • IBM 360, PDP-1 najpoznatiji računari

17. Četvrta generacija • Četvrta generacija: • Poboljšanje postojećih tehnologija • Primena vrlo velike integracije (VLSI – Very Large Scale Integration) • Stvaranje mikroprocesora, specijalni tip integrisanih kola koji predstavljaju osnovu današnjih računara

18. Superračunari • Superračunari nastaju krajem sedamdesetih i pošetkom osamdesetih godina. • Velike mogućnost i velika brzina obrade • Mali broj proizvedenih primeraka jer zahtevaju specijalne uslove korišćenja • Primena u naučno-tehničke svrhe, proračuni sa velikim brojem operacija, ... • Oblasti primene: meteorologija, seizmologija, hidrologija, vojne svrhe, ...

19. Superračunari • Modeli: • CRAY • CDC

20. Personalni računari (PC) • Mikroprocesor – osnova za razvoj personalnih računara. • 1971. Marcian Hof, zaposlen u kompaniji INTEL, proizvodi čip koji ima sve osobine centralnog procesora tadašnjih računara i naziva ga mikroprocesor. • Prvi mikroprocesor je bio četvorobitni, u oznaci 4040 • 1972. nastaje osmobitni procesor INTEL 8008 • Kasnije i druge firme: Motorola, Zilog, ... • Niska cena, pouzdanost velika, ...

21. Personalni računari (PC) • Prvi personalni računari: • Mits Altair • Apple I, Apple II • Lisa • Commodore 64, ZX, 80, ZX81 • IBM PC, PC/XT, PC AT • 286 • 386 • 486 • Pentium

22. Personalni računari (PC) • MITS Altair (1975) • Prodavao se u delovima ili sastavljen • Memorija 256k • Nije imao tastaturu, kućište, ekran, štampač • Programirao se preko prekidača na kućištu, izlaz su bile sijalice • Jako kompleksan

23. Personalni računari (PC) • APPLE I, APPLE II • Stiv Džobs i Stefen Voznijak • Prodavan iz delova, sa upustvom za sastavljanje, ili već sastavljen • APPLE II – tastatura, napajanje, grafika u boji, ... • 1978. uvedena disketna jedinica • Prodatio na milione primeraka

24. Personalni računari (PC) • LISA • Apple Computers 1983. godine proizvodi LISA-u • Jednostavno okruženje, grafičko okruženje, komande u obliku sličica i menija na ekranu, kretanje pomoću miša • Apple Macintosh • Temelj stonih računara

25. Personalni računari (PC) • Commodore 64, ZX 80, ZX 81 • Prva polovina osamdesetih godina • Procesor, memorija, tastatura, čuvanje podataka na kasetofonu ili disketnoj jedinici, izlaz televizor, programski jezic BASIC

26. Personalni računari (PC) • IBM PC • Postaje standard u razvoju stonih računara • IBM PC/XT 1983.: memorija 128-256kB, disk 10MB • IBM AT 1984: procesor Intel 80286, memorija 512kB, disk 20MB, diketna jedinica 360kB i 1,2MB – standard za personalne računare

27. Personalni računari (PC) • 1986. Compaq uvodi PC baziran na procesoru 80386 • 1987. IBM uvodi familiju PS2 i prodaje preko milion primeraka • 1989. Nastaju računari bazirani na Intel 80486 • 1993. Nastaju računari bazirani na Pentium procesoru