Tietokoneen virallinen määritelmä

1. Tietokoneen virallinen määritelmä • Tietokone on ohjelmoitava laite, joka käsittelee sille syötettyä digitaalista dataa saamiensa ohjeiden mukaisesti • Digitaalinen data: datan teknisen esitysmuodon alimmalla tasolla on äärellinen määrä vaihtoehtoja;yleensä vain kaksi, 0 ja 1

2. Tiedon yksiköt • Bitti (engl. bit, lyh. b) = 0 tai 1 • 8 bittiä = 1 tavu / Byte (1t tai 1B) • 1 kilotavu = 1 kt tai 1kB= 1024 tavua = 210 t • 1 megatavu = 1Mt tai 1 MB = 1024 * 1024 = 1 048 576 tavua (n. miljoona tavua) = 220 t • 1 gigatavu = 1 Gt tai 1 GB = 1024 * 1024 * 1024 = 1 073 741 824 tavua (n. miljardi tavua) = 230 tavua • 1 teratavu = 1Tt tai 1TB = 240 tavua

3. Binäärijärjestelmä • Tietokoneissa käytetään lukujärjestelmänä binäärijärjestelmää eli 2-järjestelmää (ei siis 10-järjestelmää) • Binäärijärjestelmässä käytetään vain lukuja 0 ja 1 • Syynä on 0:n ja 1:n esittämisen helppous eri laitteilla • keskusyksikkö käsittelee tietoa sähköisessä muodossa, jolloin 0:aa vastaa jännitteettömyys ja 1:ä jännitteellisyys • myös muistilaitteilla nollien ja ykkösten esittäminen/tallennus on helppoa Havainnollinen esitys 2- ja 10-järjestelmän erosta: http://www.fimpactmath.com/cnt2.html

4. Tietokoneen esihistoria • Matemaatikko Blaise Pascal, yhteenlaskukone Pascaline 1642 • Tietokoneen isänä pidetään englantilaista matemaatikkoa, Charles Babbagea, joka suunnitteli 1830-luvulla automaattisia laskulaitteita. • tuolloisella tekniikalla niitä ei pystytty vielä valmistamaan • myöhemmin Babbagen kone on rakennettu • ”In 1991, on the occasion of the 200th anniversary of the birth of Charles Babbage, the Science Museum in Kensington, England, constructed a complete Difference Engine from the drawings left behind by Babbage. They found only two major errors in the drawings; they were easy to remedy.” http://ei.cs.vt.edu/~history/Babbage.2.html • Reikäkorttikone USAn väestölaskennassa 1890-luvulla

5. Toinen maailmansota vauhditti • Kehitystä vauhditti toinen maailmansota: ei löytynyt riittävästi erikoislahjakkaita ihmisiä (”computers”), jotka kykenivät ratkaisemaan vihollisen salakoodeja. • Laboratoriokoneiden aikakausi alkoi 1940-luvulla, jolloin sekä Saksassa että USA:ssa valmistettiin laitteita lasku- ja muihin tietojenkäsittelytehtäviin.

6. Ensimmäisiä tietokoneita • v. 1944 prof. Aikenin kone Mark 1 toimi mekaanisten osien ohella myös sähkömagneettisilla releillä • yksi ohje kerrallaan • v. 1946 ensimmäinen elektroninen tietokone ENIAC (USAssa) • sisälsi 18 000 elektroniputkea, painoi 30 tonnia ja oli 2-kerroksisen omakotitalon kokoinen, nopeus 5 000 yhteen- ja vähennyslaskua sekunnissa

7. Tulevaisuuden ennustaminen on vaikeaa • ”I think there is a world market for maybe five computers ” Thomas Watson, IBM:n hallituksen puheenjohtaja, v. 1949 • ”On arveluttavaa tuhlausta hankkia Suomeen kaksi tietokonetta. Tietojen käsittelyn tarve voidaan parin seuraavan vuosikymmenen aikana tyydyttää 2-3 koneella” Matematiikkakomitea, v. 1954 • ”There is no reason anyone to want to have a computer in their home” Ken Olson, Digital Equipment Corporationin hallituksen puheenjohtaja, v. 1977

8. Suomeenkin saatiin sähköaivot • Postisäästöpankki (myöh. Leonia, Sampo, Sampo Pankki) hankki Suomeen IBM 650:n v. 1958 • Kone sai nimen ”Ensi”. • Ensimmäinen Suomessa rakennettu tietokone oli ESKO, elektroninen sarjakomputaattori, valmistui v. 1960 • ”ESKO suorittaa tunneissa laskutehtäviä, jotka muuten vaatisivat vuosien työn.” • Matematiikkakonekomitea, johdossa Rolf Nevanlinna ja Erkki Laurila

9. Vitsi 1960-luvun alku-puolelta.

10. Kehitys kohti pienempiä tietokoneita • Piisirulle tuhansia transistoreita v. 1960 ja 60-luvun lopulla jo 10 000 • Käyttöjärjestelmät tulivat käyttöön • Mikrosuoritin kehitettiin v. 1971 • Ensimmäiset kotimikrot v. 1975 • alussa pienten valmistajien tuotteita

11. Mikrotietokoneet 1980-luvulla • IBM mukaan 1981 • syntyi käsite PC eli personal computer, henkilökohtainen tietokone • käyttöjärjestelmänä Microsoftin valmistama PC-DOS • Ensimmäinen suomalainen mikrotietokone: Nokian valmistama MikroMikko, 1981 • Ensimmäinen graafinen käyttöliittymä: Macintosh-tietokone, 1984

12. Mikrotietokoneet 1980-luvulla • ”Kloonikoneiden” valmistaminen sallittiin • hinnat alenivat, valtaisat markkinat, vauhdikas kehitys • Yrityksetkin alkoivat hankkia mikrotietokoneita • aiemmin yrityksissä käytettiin isoja keskustietokoneita näyttöpäätteiden välityksellä • näyttöpäätteessä on vain näppäimistö ja näyttö, ei omaa suorituskykyä

13. Lähiverkot, LAN • Laitteiden yleistyessä ilmeni kuitenkin tarpeita siirtää sekä jakaa mikroissa käytettäviä resursseja useamman käyttäjän kesken • Resursseja ovat tyypillisesti tiedostot, ohjelmistot ja oheislaitteet (kuten kirjoittimet) • Tietokoneiden toisiinsa liittämistä varten kehitettiin lähiverkko • LAN, Local Area Network • LAN käsittää suhteellisen pienen maantieteellisen alueen • esimerkiksi yhden yrityksen tilat

14. Lähiverkko yhdistää eri tietojenkäsittelylaitteet (verkkosolmut eli nodet) toisiinsa nopean tiedonsiirtotien välityksellä

15. Lähiverkon avulla voidaan jakaa yhteiset resurssit useamman käyttäjän kesken, esim. • tulostimet (kirjoittimet, kopiokoneet) • ulkoiset massamuistit (palvelinten kiintolevyt, CD-ROM-asemat jne) • tietokannat • sovellusohjelmat • Server = palvelinkone, joka jakaa palveluja asiakkaille • Client = asiakas, joka pyytää palveluja

16. Internet, 1990-luku • Internet= julkinen tietoliikenneverkko • intranet = sisäinen verkko, jossa tarjotaan käyttäjätunnistuksen tms. avulla palveluja. Estetään julkisen verkon pääsy palomuurilla. • extranet = julkisen verkon kautta tarjotaan käyttäjätunnistuksen avulla pääsy sisäiseen verkkoon (intranettiin)