A számítógépek története

Tankönyv 8/1 fejezete

Pontosan nem lehet megmondani, hogy mikor kezdődött a számítógépek története. Van, aki azt mondja, hogy a számoló eszközök története a kőköri emberekre megy vissza, amikor nagy kőtömböket tettek egymásra, a számo­lás eszközeként. Az első számítógépek:

Abacus - az egyik legelső számítógép. (Később a papír használata kiszorí­totta.)

Logarlécek - a logarléc egy mechanikai eszköz, amely olyan vonalzóból áll, amelynek a középső része elcsúsztatható. A vonalzókon különböző skálák vannak, amelyek megkönnyítik a olyan műveleteket, mint az osz­tás, szorzás, gyökvonás és logaritmus képzés.

1642 Blaise Pascal - ő építette az első automatikus számo­lógépet. Gépe, a pascaline egymásba kapcsolódó fo­gaskerekekre alapszik. Ötvenet épített eladásra, de a hivatal­nokok és számlavezetők visszautasították a használatát, mert attól féltek, hogy ez elveszi a kenye­rüket! (Róla nevezték el a PASCAL nyelvet.)

1822 Charles Babbage - elkészítette az el­ső "difference machinet", egy nagyon nagy gépet ame­lyet gőz hajtott , akkora volt, mint egy gőzmozdony, és képes volt többtagú egyenleteket megoldani. A fejlesztést a brit kormány fizette. Olyan gyenge volt, hogy többször eltört, és a brit miniszterelnök szerint egyetlen célja az volt, hogy kiszámolják vele azt a nagy összeget, amelyet a meg­építésére költöttek.

Babbage később megtervezte az "analytical engine-t", amelye még sokkal több művelet elvég­zésére képes lett volna. Bár ez a gép soha sem épült meg, öt olyan elemet tartalmazott már, amelyek nagyon fontosak a későbbi számí­tógépek számára:

• bemeneti egység

• feldolgozandó számok tárolási lehetősége

• feldolgozó egység vagy számológép

• vezérlőegység a végrehajtandó feladatok irányítására

• kimeneti egység

Augusta Ada - műkedvelő matematikus, Babbage jó barátja. Az ő gondolata volt, hogy az analitikus gépet úgy lehetne programozni, hogy az ismétlődő utasításokhoz egyetlen kártyát használnak. Ez volt az első javaslat a számí­tógépek programozására. Őt tekintik az első programozónak. (Róla nevez­ték el az ADA nyelvet.)

1886 - Lyukkártya-feldolgozó gép feltalálása (Herman Hollerith), elektro­nikus számlálásra. A lyukkártyák szendvics­ként helyezkedtek el réz rudak között; ahol lyuk volt a kár­tyán, ott a réz rudak kontaktust létesítettek és egy elektro­mos áramkör záródott. A készüléket arra tervezték, hogy fel­lehessen dolgozni vele az 1880-as népszámlálás adatait. Ké­zi feldolgozással, ez több mint egy évtizedig tartott volna.

Később Hollerith megalapította a Tabulating Machine Company-t. Számta­lan egyesülés és üz­letrészek felvásárlása után 1924-ben ez a cég lett az International Busness Machines (IBM)

1906 Az első rádiócső előállítása

1936 Alan Turing - Szemináriumi dolgozatot írt egy elvi digitá­lis számítógépről amelyet ma turing-gépnek nevezünk a mate­matikában.

Az első számítógépek

A számítógépes rendszerek fejlődését erősen befolyásolta a második világ­háború. Életmentő szükség volt rájuk a rakéták pályájának kiszámításá­hoz, a rejtjelezett szövegek megfejtéséhez stb.

1939 ABC - az első digitális számítógép. (Dr. John Astanasoff tervezte.)

1944 Mark I - az első amerikai általános célú számítógép, amelyet programok vezéreltek (Re­lékkel működött). A Harvard egyetemen tizenöt évig használták.

1945 MARK II - az első "bug". A Mark II fejlesztése köz­ben a számítógép egyik reléje elromlott, és a kutatók egy agyonütött molyleplét találtak az érintkezői között. Azt tartják, hogy ez az eredete az angol "bug" (bogár, apró programhiba) és a debugging (hibakeresés) szakkifejezéseknek.

1945 Neuman János - kifejlesztette az eltárolt program elméletét. Az volt az ötlete, hogy ne csak a feldolgozandó adatokat, de a feldolgozásra vonat­kozó adatokat is a számí­tógép memóriájában tároljuk.

A számítástechnikai ipar fejlődése

Első generációs gépek

A mai értelemben vett számítás­technikai ipar az ENIAC (Electronic Numeric Integrator and Computer) fejlesztésévek kezdődött. Pennsylvániai Egyetemen fejlesz­tette ki John W Mauchly és J. Prespert Eckert 1942 és 1945 kö­zött. A gép súlya 30 tonna volt, és 18 ezer rádiócsövet tar­talmazott. A rádiócsövek nagy hőt termel­nek, ez a hő elég lenne New York bel­városa fűtéséhez. Átlagosan 15 percenként hibásodott meg egy rádiócső. A programo­záshoz 6000 kapcsolót kellett átál­lítani, 200 mikroszekundum kellett egy összeadáshoz és 3 milliszekundum egy hárommal való szor­záshoz. Az ENIAC 1955-ben ment nyugdíjba.

A számítástechnika korszaka hiva­talosan 1951 június 5-én kezdődött, amikor az első UNIVAC-ot (Universal Automatic Compu­ter) leszállították az Egyesült Államok Nép­számlálási Hivatala számara. Ez volt az első ke­reskedelmi forgalomban elérhető számí­tógép.

Az első nagyobb rendszer az UNIVAC 1105 1959-ben készült. 2 450 000 dollárba került. 72000 rá­diócsőből állt, súlya 35 tonna. Me­móriakapacitása kb. 54000 bájt 144 000 bájt háttértárral. Egy egy­szerű összeadást 44 mikroszekundum alatt haj­tott végre.

Ekkor már az IBM 40 éve elektromechanikus lyukkártyás gépeket gyártott és értékesített nagymennyiségű adat feldolgozására. A vállalat sokáig habo­zott, hogy bekapcsolódjon-e a számítástechnikai iparba míg be nem mutat­ták az UNIVAC-ot és a lyukkártyás gépek forgalma esni nem kezdett a számí­tógépek helyettesítő szerepe miatt. Az IBM által gyártott első számí­tógép az IBM 701 volt, amelyet 1953-ban adtak át a kormánynak és amelyet hamaro­san köve­tett az IBM 650. A vállalat 1956-ban vette át a számítástechnika ipa­rának vezető szerepét, amikor 76 számítógépet adott el.

Második generációs számítógépek (1959-1964)

Ezek a számítógépek kezdték meg a technológiai átalakulást. A népszerű gé­pek közé tartoztak pl. az IBM7090, 7070 és 1410. Más gyártók is bekapcso­lódtak (Sperry-Rand, RCA...). Közös jellemzője volt ezeknek a gépeknek, hogy a rádiócsövek helyett tranzisztorokat használtak, lecsökkent a méretük, és assembly és más magas szintű programozási nyelveket lehetett ve­lük meg­valósítani. !962-ben jelent meg a cserélhető lemeztár.

A harmadik generációs számítógé­pek (1964-70)

Ezek a gépek az első igazi miniszámí­tógépek, legjellemzőbb képviselőjük az IBM 360. Integ­rált áramkörrel (IC) készültek. A szilícium alapú félvezetők alkalmazása javított a megbízhatósá­gon, csökkentette az árat és a mére­tet, és a villamos fogyasztást.

A negyedik generációs gépek (1971 - jelen­kor)

A negyedik generációs gépek kezdetét a mikroprocesszor alapú gépek meg­jelenése jelenti. 1969-ben Tedd Hoff elkezdi megvalósítani azt az ötletét, hogy a számítógép minden végre­hajtó áramkörét egyetlen egységbe in­tegrálja. Az ő ötletének továbbfejlesztéséből alakult ki napjaink számítógé­pe. Nehéz elhinni, de az Intelnek, Hoff munkáltatójának, nem volt könnyű si­kerre vinni az ötletet. A megcélzott vásárlóknak semmi ötletük nem volt, mi­re lehetne hasz­nálni ezeket az eszközöket. Ma már az élet minden területén találunk mikroprocesszorokat, a kertlocsoló vezérlőjétől az űrhajóig. A sok­féle felhasználás alaposan megváltoztatta az életünket.

Az ötödik generáció (jelenkor és az elkövetkező évtizedek)

Az ötödik generációra való előrejelzések elég sok bizonytalanságot hordoz­nak, mert ezek a változások épp csak megkezdődtek. Valószínűleg meg fog­ja érteni a szóbeli utasításokat, és képes lesz következtetéseket levonni. Élő nyelvek fordítása is a célok között szerepel. A szá­mítógép felépítése is változni fog, a többprocesszoros, párhuzamos adat-feldolgozású gépek veszik át lassan a Neumann- típusú gépek szerepét. A szupravezetés felhasz­nálásától (amely lehetővé teszi, hogy a vezetőben 0 ellenállással folyjon az áram) remélhető jelentős sebesség­növekedés. Ma is vannak olyan tulajdonsá­gú gépek, amelyek az ötödik generációra lesznek jellemzőek, pl. olyan szak­értő számítógépek vannak, amelyek az orvosokat segítik a helyes diagnózis felállításában.