Számítástechnika története



A számolási műveletek megkönnyítése, automatizálása egyre fontosabb kérdés lett a tudomány fejlődésével.

1.) Abakusz: Már időszámításunk előtt is időkben használták (pl.: Egyiptomban ) különböző matematikai műveletek megoldására.

2.) Oughtred (XVII. sz.) megalkotta a logarlécet.

3.) Schikard 1623-ban készítette el az első digitális számológépet, amely a matematikai alapműveleteket tudta elvégezni. Mechanikus eszköz volt (fogaskerekek, karok…).

4.) Babbage az 1800-as évek derekán olyan gépet tervezett, amely vezérléssel (program) „akármilyen” matematikai feladatot (műveletsorozatot) képes volt végrehajtani. Ezt már vezérelhetősége miatt számítógépnek (tehát nem számológép) tekinthetjük.

5.) Előzménye a programvezérlés elvének megszületése, amely Jacqard nevéhez fűződik. 1805-ben műveleti kártyák bevezetésével automatizálta (programozta) a szövőgépeket és ezzel forradalmasította a textilipart.

6.) Hollerith a számítások hasonló automatizálását valósította meg. Statisztikai táblázatok feldolgozására alkalmas gépet készített, amelyet az 1890-es amerikai népszámlálásban fel is használtak.

7.) Zuse és Aiken készítették az első elektromechanikus számítógépeket az 0930-as években. Működésük a 2-es számrendszer elvének alkalmazására épült. Elektromos jelfogókat, reléket tartalmaztak. Az IBM cég Aiken és Watson irányításával készítette az első elektromechanikus számítógépét a MARK I.-et (16 méter hosszú, 35 tonna)

8.) 1946: Az első elektronikus számítógép, az ENIAC, már elektroncsöveket alkalmazott. Az elektronikus gépek gyorsabbak (hisz nincs a számolásnál mechanikus alkatrész) és pontosabbak mint az elektromechanikusak voltak.

Az ENIAC építési munkálatai során Neumann János csatlakozott a fejlesztőcsoporthoz. Ő fektette le a mai számítógépek fő működési alapelveit:

soros működésű, teljesen elektronikus

2-es számrendszert használjon

belső programvezérlés (a vezérlőprogramot a számításokhoz szükséges adatokkal együtt belső memóriákban kell tárolni)

a gép univerzális használhatóságú legyen

Neumann elvek:

Számítógépgenerációk (az elektronikus számítógépek fejlődése)

1.) Első generáció: Ide tartoznak az 1945 és 60 között készített elektroncsöves digitális gépek, amelyek alacsony szintű nyelveken voltak programozhatóak.

2.) Második generáció: 1960-as évek elején készültek. Tranzisztorosak, ferritgyűrűs tárakat tartalmaztak. Megjelent a megszakításrendszer (segítségével a számítógépek maguk képesek lekezelni az előre nem kiszámíthatóan jelentkező eseményeket). Megjelentek az operációs rendszerek és a magas szintű programnyelvek, amelyek probléma és felhasználóorientálttá tették a gépek programozását.

3.) Harmadik generációs: 1960-as évek második felére jellemző. Kialakul a multiprogramozás és a párhuzamos működés (egy időben egy időben több feladatra is lehet használni a gépet). Integrált áramkörökből épültek fel, és itt alkalmaztak először  képernyőket. Ebbe a kategóriába sorolható pl. a Commodore-64, az IBM-XT.

4.) Negyedik generációs: Korunk csúcsteljesítményű gépei sorolhatóak ide. Legfontosabb jellemzője a magas fokú integráltság (a processzor pl. többmillió tranzisztort tartalmaz).

5.) Ötödik generációs: Fejlesztés alatt állnak. Ezen gépek fő jellemzői közé tartozik a mesterséges intelligencia, és a felhasználóorientált kommunikáció (pl.: beszédfelismerés). A kutatások során kiderült, hogy a hagyományos rendszerektől eltérő működési elven, neurális hálózatok használatával valósíthatók csak meg. (neurális hálózat: az agy működésének mintáján alapul)