Povijesni razvoj računala

1. Povijesni razvoj računala Josip Kličinović, prof. Rujan, 2009. http://kjosip.net.amis.hr

2. Kako smo naučili računati? • “na prste” – 10 prstiju – dekadski brojevni sustav • Razvojem proizvodnje i znanosti, zahtjevi za računanjem postaju sve složeniji, a potreba za brzinom i točnošću sve veća • Ljudi su kroz povijest smišljali razna pomoćna sredstva za računanje – u početku mehanička, a kasnije sve složenija • 4 razdoblja načina obrade podataka: • Ručna obrada • Mehanička obrada • Elektromehanička obrada • Elektronička obrada

3. RUČNA OBRADA PODATAKA • Izvodi je čovjek, tj. ovisna je o sposobnostima čovjeka, pa je nepouzdana, spora i ograničenog kapaciteta • ABAK • grč. abax-ploča za računanje • Mezopotamija, prije više od 3000 godina prije nove ere • U nekim dijelovima svijeta je još uvijek u uporabi

4. NAPIEROVE KOSTI • Izumitelj: John Napier, škotski matematičar • 1617. godina (17. stoljeće) • Množenje se svodi na zbrajanje • Dijeljenje se svodi na oduzimanje • Pomoću Napierovih kostiju se može lako i brzo množiti i dijeliti, pa i računati drugi korijen zadanog broja

5. LOGARITMAR (LOGARITAMSKI ŠIBER) • Izumitelj: William Oughtred • 1622. godina (17. stoljeće) • Logaritamski princip se koristi za brzo dijeljenje i množenje • Nepogodan za zbrajanje i oduzimanje • Sprava podsjeća na ravnalo koje klizi središtem drugog ravnala • Koristi se sve do nedavno, pogotovo u tehničkim školama

6. MEHANIČKA OBRADA PODATAKA • MEHANIČKI KALKULATOR • Izumitelj: Wilhelm Schickard • 1623. godina (17. stoljeće) • Zbrajanje i oduzimanje šesteroznamenkastih brojeva • Naprava uništena u požaru • PASCALINA • Izumitelj: Blaise Pascal • 1642. godina (17. stoljeće) • Zbrajanje i oduzimanje velikih brojeva • Često se kvarila i ponekad davala loše rezultate (ali ne zbog Pascalove zamisli, već zbog loše izrade mehaničkih dijelova)

7. LEIBNIZOV MEHANIČKI KALKULATOR • Izumitelj: Gottfried Wilhelm Leibniz • 1672. godina (17. stoljeće) • Izvodio sve 4 osnovne računske operacije • Često se kvario i bio nepouzdan zbog loše kvalitete izrade mehaničkih dijelova • Koristio binarni brojevni sustav koji se danas koristi u računalima • ARITMOMETAR • Izumitelj: Charles Xavier Thomas de Colmar • 1820. godina (19. stoljeće) • Prvi komercijalno uspješni kalkulator • Napravljen na temelju Pascalovog i Leinbizovog izuma

8. DIFERENCIJALNI STROJ • Izumitelj: Charles Babbage • 1823. godina (19. stoljeće) • Dizajniran za automatsko računanje polinominalnih, logaritamskih i trigonometrijskih funkcija • Nije dovršen zbog problema sa konstrukcijom i skupom izradom • U čast Babbage-a je u Londonu konstruiran potpuno funkcionalan stroj poštujući tehnologiju 19. stoljeća, što je dokaz da je Babbage izumio dobar stroj

9. ANALITIČKI STROJ • Izumitelj: Charles Babbage • Preteča suvremenih računala • Imao je sve osnovne komponente današnjih računala • Jedinica za unos i za ispis podataka (UI jedinica) • Jedinica za pohranjivanje podataka (memorija) • Centralna jedinica za obradu podataka (procesor) • Stroj je bio programibilan • Jako složen stroj – sastojao se od 25000 mehaničkih dijelova, a trebao ga je pokretati parni stroj • Ni ovaj stroj nije dovršen zbog financijskih problema

10. ELEKTOMEHANIČKA OBRADA PODATAKA • Pronalazak električne struje značajno je utjecao na razvoj strojeva za računanje, a time i na usavršavanje obrade podataka • Nova tehnologija omogućava da se po prvi puta u povijesti masovno obrađuju podaci • SORTIRNI STROJ • Izumitelj: Herman Hollerith • 1890. godina (19. stoljeće) • Uz pomoć stroja je obrada popisa stanovništa u SAD trajala samo 6 tjedana (a do tada nekoliko godina!) • Čitao podatke sa bušenih kartica

11. Z1 / Z3 • Izumitelj: Konrad Zuse • 1938./1941. godina (20. stoljeće) • Z1- prvi programom upravljan elektronički stroj za računanje • Z3 – prvi potpuno automatski programibilni digitalni stroj za računanje

12. ELEKTRONIČKA OBRADA PODATAKA • Započinje prelazak na binarni brojevni sustav • Počinju se koristiti elektronske cijevi • COLOSSUS • Izumitelj: Alan Turing • 1943. godina (20. stoljeće) • Prvo programibilno elektroničko računalo • Prvi stroj sa elektronskim cijevima • Služio za razbijanje njemačkih šifri u toku 2. svjetskog rata • Prvi put upotrijebljen naziv “računalo”

13. ENIAC • Izumitelji: John Mauchly i John Eckert • 1946. godina (20. stoljeće) • Prvo računalo opće namjene • Iznimno veliko računalo koje je trošilo puno struje • U 1 sekundi je mogao izvršiti 38 operacija dijeljenja • Promjena programa moguća samo na strojnoj razini (potrebno promjeniti fizičke komponente)

14. EDVAC • Izumitelji: John Mauchly i John Eckert • Konzultant: John von Neumann • 1949. godina (20. stoljeće) • Prvo potpuno programibilno računalo • Program za rad mu se mogao učitati u memoriju • von Neumannov model se i dalje koriste u razvoju računalu

15. Izum tranzistora • 1947. godina (20. stoljeće) • Tranzistro ima istu ulogu kao i elektroničke cijevi – ulogu sklopke • Velika brzina, mala dimenzija – omogućuje sve manja računala • Računala postaju pouzdanija, manja i jeftinija • Izum integriranog kruga – čipa • Kombiniranjem većeg broja tranzistora u složenije elektroničke logičke sklopove moguće je izvršiti i složenije operacije • Na maloj je površini smješteno i povezano više tranzistora

16. DANAS • Svjedoci smo ubrzanog razvoja računala, ona postaju sve manja, brža i poudanija • Po veličini i mogućnostima računala dijelimo na: • Superračunala (Supercomputer) • Središnja računala (Mainframe) • Mini računala (Minicomputer) • Radne stanice (Workstation) • Osobna računala (Personal Computer – PC) • Po prenosivosti računala dijelimo na: • Stolna (desktop) • Prijenosna (Portable) računala – laptop, netbook, palmtop...

17. Po proizvođačkom standardu računala dijelimo na: • IBM standard • Apple standard • Važno je naglasiti da ta računala nisu kompatibilna – ni što se tiče HW, ni što se tiče SW • Po proizvođaču procesora: • AMD standard • Intel standard • Važno je naglaslasiti da se ovi standardi koriste u računalima IBM standarda i da AMD standard i Intel standard međusobno nisu kompatibilna