RAČUNARSTVO I INFORMATIKA

1. RAČUNARSTVO I INFORMATIKA ISTORIJAT RAZVOJA RAČUNARA

2. U razvoju računara značajna su četiri momenta Pamćenje rezultata Mehanizacija procesa računanja Odvojen unos podataka i automatizacija procesa računanja Opštije korišćenje mašine primenom programa Praistorija i antički period Epoha računskih mašina Elektro- mehanički računari Epoha vakuumskih cevi Epoha tranzistora Epoha integralnih kola Epoha mikro- procesora Vremenski period razvoja računara možemo podeliti na nekoliko epoha

3. Praistorija i antički period Primitivno brojanje U početku su ljudi koristili prste i delove tela da bi brojali. Zatim počinju da koriste objekte iz prirode da bi predstavili cifre. Operacije dodavanja i oduzimanja bile su jednostavno operacije dodavanja ili oduzimanja grupa objekata na gomilu koja je služila za računanje. Nazad

4. Prva naprava za pomoć u računu bila je abakus. Nastao je 4000 godina pne u Kini ili oko 3000 godina pne u Babiloniji. Na standardnom abakusu mogu se izvesti osnovne računske operacije. Koristi koncept da jedan skup objekta zamenjuje drugi skup, ali i koncept da jedan objekat zamenjuje kolekciju objekata - poziciono označavanje.

5. Abakus se prvi put pominje u delu taškentskog sveštenika Muhammad ibn Muse Al'Khowarizma, koji je u devetom veku razvio koncept pisanog procesa koji treba slediti da bi se postigao neki cilj. Razvojem trgovine javila se potreba za pamćenjem brojeva. Širom antičkog sveta koristi se kipu, kanap sa čvorovima čiji je različiti oblik predstavljao različite cifre a rastojanje od glavnog užeta decimalno mesto. Kipu

6. Vilijam Outred Džon Neper 1622. pronalazi logaritmar (šiber) koji će biti glavni kalkulator inženjera krajem devetnastog i početkom dvadesetog veka. Obezbeđivao je dovoljnu preciznost za većinu poslova. 1594. uvodi logaritme pomoću kojih se operacije množenja i deljenja svode na sabiranje i oduzimanje. Njegova najpoznatija mašina za množenje je bila "kosti" (engl. bones).

7. Epoha računskih mašina Vilhelm Šikard 1623. opisuje mašinu za računanje koja je kombinovala koncept Neperovih kostiju sa jednostavnim dodavačem koji je omogućavao lakše obavljanje množenja brojeva sa više cifara. Međutim, nije pronađena njena originalna kopija.

8. Blez Paskal 1642. pravi prvu mašinu za računanje sa automatskim prenošenjem sa jedne pozicije na drugu. Paskalova mašina - često zvana "Paskalina“ nije imala veliku praktičnu primenu. Gotfrid Lajbnic 1671. izumeo je računsku mašinukoja koristi koračni cilindrični zupčanik za automatsko dodavanje broja koji se množi u akumulator. Taj mehanizam je korišćen do današnjih dana. I ova mašina nije ušla u širu upotrebu.

9. Žozef Žakar Čarls Tomas • 1820. pravi prvi mehanički kalkulator sa četiri osnovne računske operacije (aritmometar). • Ovaj kalkulator su mnogi unapređivali tako da je do 1890. godine on mogao da: • akumulira parcijalni rezultat • skladišti i automatski pristupa poslednjim rezultatima (memorija) • štampa rezultat 1801.izumeo je automatski razboj koji je koristio bušene kartice za kontrolu šablona u tkaninama. Smatra se da je to prva mašina sa programom za automatski rad. Uvođenje ovih razboja je prouzrokovalo nemire protiv zamene ljudi mašinama. Napred

10. 1822. izumeo je diferencnu mašinu s ciljem da se izračunavaju stavke navigacije i druge tabele. Deset godina kasnije uvidevši da je diferencna mašina sposobna samo za jednu operaciju pravi planove za analitičku mašinu koja je imala osnovne komponente modernog računara. Opisano je pet logičkih komponenti: • memorija – čuva ulazne podatke, međurezultate i rezultate • mlin (danas procesor) – obrada podataka • kontrola – bušene kartice koje su mogle da se koriste za računanje formule za bilo koju vrednost • ulaz • izlaz Čarls Bejbidž

11. Džordž Bul Ada Bajron 1854. opisuje svoj sistem za simboličko i logičko rasuđivanje koji kasnije postaje osnova za mašinski jezik. 1842. predlaže plan za izračunavanje Bernulijevih brojeva što se smatra prvim programom za računar. U njenu čast jedan programski jezik opšte namene dobio je ime Ada. Nazad

12. Herman Holertih 1890. pravi elektromehaničku mašinu za potrebe obrade podataka američkog popisa 1890. Ta mašina imala je brojače koji su se aktivirali pomoću električnih senzora pri prolazu iglice preko bušenih kartonskih kartica. Kompanija koju je osnovao 1911. za proizvodnju mašina i kartica kao i pružanje konsultantskih usluga vladama širom sveta prerasta 1924. u International Business Machines Corporation (IBM).

13. Elektromehanički računari Analogni računar 1925. Vanever Buš sa saradnicima konstruiše analogni računar korišćen u vojne svrhe. Računar je imao električni motor, ali je i dalje to u suštini bila mehanička mašina. Konrad Cuze započeo je 1934. u Nemačkoj razvoj računskih mašina: Z1 mehanička Z2 elektromehanička Z3 elektromehanička programibilna Z4 poboljšana verzija Z3 Neki od principa rada ove mašine zadržani su do današnjih dana (korišćenje binarnog sistema).

14. Počev od 1936. godine Alan Turing razvija ideju "univerzalne mašine" koja može da izvrši svaki algoritam koji se može opisati i koja predstavlja osnovu za koncept "računarstva". Uvodi koncept "simboličke obrade". Za vreme rata njegov tim, izgradio je seriju mašina za dešifrovanje koje su dostigle vrhunac 1943. godine sa računarom Colossusom. Colossus Mark I 1937. godine Hauard Ajken projektuje Howard Mark I mašinu zasnovanu na elektromagnetnim relejima. Imala je ulaz, izlaz, memoriju, aritmetički i upavljački organ. Mark I je je bio velikih dimenzija (17 m dugačak i 2.5 m širok) sastavljen od 750 000 delova.

15. Grejs Huper je radila za Ajkena na Harvardu od juna 1944. i postala je treći programer na računaru Mark I. Na računaru Mark II pronašla je prvu računarsku bubu koja je nastradala od struje. Kada bi kasnije mašina stala (što se često dešavalo) rekli bi da "uklanjaju bube" (engl. debugging) iz računara. Svoj rad je nastavila na računaru UNIVAC I. Snažno je uticala na razvoj računara i poboljšanju komunikacije između korisnika i računara. Imala je ključni uticaj na razvoj programskog jezika COBOL koji je nastao od prvog prevodioca Flow – Matic -a. Nazad

16. Epoha vakuumskih cevi Napravljeni su prvi elektronski digitalni računari. Računare više ne prave pojedinci već timovi stručnjaka u okviru određenih projekata. Osnovna karakteristika prve generacije računara bilo je korišćenje vakuumskih cevi. Džon Atanasov i Kliford Beri 1939. godine razvili su ABC računar -Atanasoff-Berry Computer mašinu posebne namene za rešavanje skupova linearnih jednačina u fizici. Računar ABC sadržao je osnovne koncepte koji će se pojaviti kasnije u "modernim računarima“ – elektronsku aritmetičku jedinicu i regenerativnu, cikličnu memoriju. ABC

17. Prosper Ekart, Džon Mošli i Džon Brajner konstruišu ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) prvi uspešan elektronski računar opšte namene.Težio je oko 30 tona pa je po njemu računarski sistem bez programa i dobio ime hardver (hardware). Prva računanja su iskorišćena za projektovanje balističkih raketa. Bio je u upotrebi do 1955.godine. ENIAC

18. U projektu izrade računara EDVAC (Electronic Discreet Variable Computer), od 1944. godine, učestvuje Džon fon Nojman koji razvija nov koncept u izradi računara. I program i podaci se drže uskladišteni u memoriji računara istovremeno. EDVAC je prva mašina koja je imala magnetne diskove. EDVAC UNIVAC Prosper Ekart i Džon Mošli prave UNIVAC (Universal Automatic Computer) prvi komercijalni kompjuter korišćen za obradu podataka popisa stanovništva. To je bio prvi računar koji je koristio magnetne trake. Bio je u upotrebi do 1963. godine.

19. Generacije računara • I generacija – vakuumske cevi, veliki, troše mnogo električne energije i greju oko sebe. • II generacija – tranzistori, računari su brži, manji i troše manje električne energije • III generacija – integrisana kola (u početku nekoliko tranzistora na jednom čipu), niska cena, visoka pouzdanost, male dimenzije, sve šira upotreba • IV generacija – VLSI (čipovi sa nekoliko miliona tranzistora), mikroprocesori koji su osnova današnjih računara

20. V GENERACIJA RAČUNARA • Primena veštačke inteligencije • Virtuela realnost • Intezivni razvoj računarskih mreža • VI GENERACIJA RAČUNARA • Optika • Biočipovi • Dramatičan razvoj računarskih mreža-poboljšanja u domenu radnih stanica i brzina prenosa informacija u komunikacionim linijama.