VÝVOJ POČÍTAČŮ

1. VÝVOJ POČÍTAČŮ Vypracoval Mgr. David Mikoláš 8. září 2007

2. Definice počítače Počítač je definován jako elektronický přístroj na zpracování informací, komunikující s okolím, schopný podle instrukcí vloženého programu automaticky vykonávat předepsané posloupnosti aritmetických a logických operací s příslušnými daty uloženými v paměti. /RAMBOUSEK, V. A KOL. Praktické činnosti pro 6.–9. ročník základních škol. Práce s počítačem. Praha: Fortuna, 1997, s. 25./

3. Stručná definice počítače Počítač je specializované zařízení, které podle předem připravených instrukcí zpracovává data.

4. Předchůdci počítačů I. • kuličková počitadla (starověká Čína a Egypt) • abakus (starověký Řím) • mechanické kalkulačky (princip propojených ozubených koleček) 1623: Wilhelm Schickardt 1642: Blais Pascal 1671: Wilhelm Leibnitz

5. Abakus

6. Pascalina

7. Předchůdci počítačů II. • automatický počítací stroj 1832: Charles Babbage Jeho analytický stroj měl kromě složité soustavy ozubených koleček také určitou paměť a mohl pracovat podle různých programů, které se do přístroje zaváděly prostřednictvím pásů papírových děrných karet.

8. Babbageův analytický stroj

9. Elektromechanické počítače • základním stavebním prvkem byly velké elektromagnetické přepínače, zvané relé. 1938: Konrád Zuse Sestrojil první samočinný elektromechanický počítač Z1. 1939: Howard Aiken Jeho elektromechanický počítač MARK I začala firma IBM vyrábět roku 1944.

10. Z-1 a MARK I Nástupce Z-1 Z-2 obsahoval 2 600 relé. MARK I byl 15 m dlouhý, 2,5 m vysoký, vážil 5 tun a obsahoval 3 300 relé.

11. Velké elektronické počítače • základním stavebním prvkem byly elektronky. 1946: John Eckrt a John Mauchly Uvedli do provozu první samočinný elektronický počítač ENIAC. 1952: von Neumannovo schéma Podle něj vytvořen počítač s názvem MANIAC, pracující podle měnitelného programu uloženého v paměti. Další počítače jsou vyvíjeny podle tohoto schématu.

12. ENIAC byl 30 m dlouhý, 3 m vysoký, vážil 30 tun a obsahoval 17 500 elektronek. ENIAC

13. Od elektronek k tranzistorům • 1948: princip tranzistoru (Bardeen, Walter, Shockley) Další vývoj počítačů souvisel s vývojem elektronických součástek. Rozměrné elektronky, které potřebovaly mnoho elektrické energie a vytvářely mnoho tepla, byly nahrazeny levnějšími, úspornějšími a daleko menšími tranzistory.

14. Elektronky

15. Integrovaný obvod • 1959: integrovaný obvod (Kilby, Noyce) Integrovaný obvod je elektrotechnická součástka, v níž je sdruženo velké množství jednodušších součástek. V pouzdru je uložena maličká tenká destička křemíku a ploše několika čtverečních milimetrů, na níž jsou vytvořeny desítky, tisíce nebo i miliony mikroskopických tranzistorů a jiných součástek. Této destičce křemíku se říká čip.

16. Tranzistory

17. Osobní počítače • 1969: mikroprocesor (Marcian Hoff) Americké firmě Intel se podařilo vtěsnat do jednoho integrovaného obvodu celý procesor počítače. Mikroprocesor umožnil vznik nového druhu malých levných počítačů určených pro jednotlivce.

18. Mikroprocesory

19. Osobní počítače (mikropočítače) 1973: Xerox Alto 1975: Altair; Bill Gates a Paul Allen zakládají firmu Microsoft, dodávající programovací jazyky, operační systémy a další aplikace 1976: Apple 1980: ZX Spectrum, Commodore 64

20. Osobní počítače (mikropočítače) 1981: IBM PC (operační systém MS DOS) 1984: Apple Macintosh (první osobní počítač s grafickým uživatelským rozhraním 1985: Windows (grafická nadstavba pro MS DOS) 1986: v prodeji 32-bitové PC s mikroprocesorem Intel 80386 1992: počítače s 64-bitovým mikroprocesorem Intel Pentium

21. Ukázky některých mikropočítačů Xerox Alto Apple Macintosh

22. Ukázky některých mikropočítačů IBM PC Vectra 386

23. Československé počítače • 1950: doc. ing. Antonínem Svobodou založen VÚMS (Výzkumný ústav matematických strojů) • 1957: ve VÚMSu oživen první československý SAPO (samočinný počítač) • binární, rychlost 3 až 5 operací za sekundu, děrnoštítkový vstup • 1962: uveden do provozu EPOS I • rychlost 20 000 operací za sekundu, již elektronkový a diodový, vyrobeny pouze 3 kusy (vysoká poruchovost) • 1985: firmou Tesla vyroben osmibitový PMD-85 • 1986-1993: ve slovenské Skalici zahájena výroba úspěšné řady počítačů Didaktik pro domácí a školní využití

24. SAPO

25. EPOS I

26. PMD 85-1

27. - vyráběn v letech 1990-1991 - prodáván za 2 990 Kčs* - technicky se více přiblížil originálnímu Sinclair ZX Spectru - výstup pro televizor - přibyly dva oddělené konektory pro joysticky - často se přehříval *průměrná čistá měsíční mzda v r. 1990 byla 3 232 Kčs Didaktik M

28. Shrnutí • předchůdci počítačů: abakus, mechanické kalkulačky (Pascalina), Babbageův automatický počítací stroj (r. 1832) • elektromechanické počítače s relé (r. 1938 Konrád Zuse) • velké elektronické počítače s elektronkami (r. 1946 ENIAC, r. 1952 MANIAC) – 1. generace počítačů • r. 1948: princip tranzistoru (Bardeen, Walter, Shockley) – 2. generace počítačů • r. 1957: první československý samočinný relé počítač SAPO (Antonín Svoboda) • r. 1959: integrovaný obvod (Kilby, Noyce) – 3. generace počítačů • r. 1969: mikroprocesor (MarcianHoff) – 4. generace počítačů • r. 1973: Xerox Alto (první PC pro vědecké účely) • r. 1975: Bill Gates a Paul Allen zakládají firmu Microsoft • r. 1980: ZX Spectrum, Commodore 64 (první „pécéčka“ pro domácnosti) • r. 1981: IBM PC s operačním systémem MS DOS • r. 1985: operační systém Microsoft Windows • r. 1986: PC s mikroprocesorem Intel 80386 • r. 1992: PC s mikroprocesorem Intel Pentium