Razvoj računara:od kalkulatora do mrežnog povezivanja

1

Sadržaj

Kratka istorija razvoja računara

Generacije računara

Podela računara

Umrežavanje računara

Informatika i društvo

Računarska etika

2

Razvoj računara

Kratka istorija računara

Abacus - 4000 godina p.n.e u Vavilonu

– Mehanički alat za računanje

– Aritmetičke operacije (+,-,*,: )

– Koristi se u Kini, Japanu, Indiji itd.

3

Blaise Pascal (Blejz Paskal) (1623-1662)

• Matematičar i fizičar

• Mehanički kalkulator

• Rad sa osmocifrenim brojevima

• Jedan programski jezik iz 70-tih godina 20 v. nazvan je Paskal

Istorija računara

4Mehanički kalkulator “Paskalin”

Charles Babbage (Čarls Bebič)(1791-1871)

• Prof. matematike sa Kembridža

“the father of computers”

• Prvi mehanički računar koji je mogao da se programira pomoću bušenih kartica

• Analitička mašina – prvi pokušaj izrade digitalnih računara

Istorija računara

5

Ada Lovelace (Ejda Lavlejs) (1815-1852)

• ćerka pesnika Bajrona

• Interpretator i promoter Bebičovih vizionarskih radova

• Kreira program koji je trebalo da se izvršava na analitičkoj mašini

• Prvi programer u istoriji računara

• U njenu čast jedan programski jezik nosi ime ADA

Istorija računara

6

George Boole (Džordž Bul)

(1815-1864)

• Engleski matematematičar i filozof

• Razvija algebru nad binarnim brojevima i logičke operacije – Bulova algebra

• AND, OR, NOT i skupovne operacije UNIJA, PRESEK, KOMPLEMENT

• Primena u prekidačkim kolima, kao osnova za konstrukciju računara

Istorija računara

7

Herman Hollerith

(1860-1929)

• Razvio je sistem kodovanja podataka na bušenim karticama

• Patent je korišćen u SAD 1890. za popis stanovništva

• Program se svodio na prebrojavanje

• Njegova prva kompanija je preteča IBM-a

Istorija računara

8

Bušena kartica

Alan Turing (1912-1954) - matematičar i kriptograf

• Dokazuje da se svaka matematička funkcija (svaki niz operacija) može predstaviti u obliku algoritma

• Program je niz naredbi zapisan u memoriji nizom simbola

• Bavio se kriptografijom i tokom II svetskog rata sarađivao je sa britanskom obaveštajnom službom na razbijanju nemačkih šifrovanihporuka (Lorenzova šifra)

• 1943. kompletirao je Kolos - prvi elektronski digitalni računar

• 1950. definiše Tjuringov test kojim utvrđuje da li se neka mašina može smatrati “inteligentnom” (računar “misli” ukoliko može da prevari ispitivača da vodi konverzaciju sa čovekom)

Istorija računara

9

Istorija računara

EnigmaMašina za šifrovanje

koju su koristili nemci

Mašina “bomba” za dešifrovanjeElektromehanička mašina koja je otkrila algoritam

nemačkog šifarskog uređaja Enigma

10

John Von Nouman

(1903-1957)

• Koncept programa koji je smešten u memoriji

• Koncept računara opšte namene

• Mogućnost modifikovanja programa

Istorija računara

11

Nojmanova arhitektura računara –

koncept koji se i dan danas koristi

Konrad Zuse (1910-1995)

•Nemački inženjer

•Konstruisao je uređaj:

– Z1 – binarni,elektromehanički kalkulator

sa ograničenim programiranjem i

instrukcijama na bušenoj traci (1939.)

– Z2 - računar na bazi telefonskih releja

(1940.)

– Z3 – na bazi rashodovanih telefonskih

releja, 64-bitni programabilni kalkulator

sa memorijskom i aritmetičkom jedinicom

(1941.)

– Z4 – drugi u svetu komercijalni računar

•Dizajnirao je prvi programski jezik

Plankalkul (1948.)

Istorija računara

Zuse Z1 replica in the German Museum of

Technology in Berlin

Generacije računara

Računari 1. generacije (1951-1958)

1944: Mark 1 - prvi elektromehanički računar opšte namene koga je

razvio profesor sa Harvarda, Howard Aiken, proizvod je IBM-a

1944: ENIAC - 30 tona težak, 18.000 elektronskih cevi

1950: UNIVAC I - prvi komercijalni računar opšte namene

13

• Opšte karakteristike:

Elektronske vakum cevi

Mašinski jezik (0 i 1)

Magnetna primarna memorija

Unos programa i podataka preko

bušenih kartica

Sve potrebne radnje je uglavnom

izvršavao sam operater MARC 1

Elektronske vakum cevi

Računari 2. generacije (1959-1963)

• Osnovne karakteristike:

– Tranzistori

– Početak jezika višeg nivoa:

Fortran i Cobol

– Magnetna primarna memorija

– Magnetni diskovi i trake za

sekundarnu memoriju

– Tipični primeri: Philco Transac

S-2000 i IBM 1401 i 1620

Tranzistor

Računari 3. generacije (1964-1970)

• Osnovne karakteristike:

– Integrisana kola

– Drastično povećanje memorije

– Omogućilo je proizvodnju čipova sa

hiljadama tranzistora

– Tipični primeri: IBM 360 (slika), PDP-1

Integrisano kolo

• Tehnologija štampanih ploča:

– Povećanje pouzdanosti

– Ostvarivanje veza između elektronskih komponenti

– Materijal za izradu: pertinaks, glasfiber, ...

Generacije računara

16

Računari 4. generacije (1971-1984)

• Opšte karakteristike

– LSI - Large Scale Integration

– VLSI, Very Large Scale Integration – proces kreiranja

integrisanih kola kombinujući hiljade tranzistora u jedan

čip

– Razvoj mikroprocesora

– Pojava mini i super računara

– Paralelno procesiranje

– Povećana brzina rada, snaga, memorijski resursi

– Tipični predstavnici: Apple II, IBM PC

Računari 4. generacije

• 1981-1982

– ZX81

• 8-16K

– Spectrum

• 48K

– Comodore

• 64 K

18

Računari 4. generacije

• GUI (Graphical User Interface)

– Dag Englbart (Doug Engelbart)

• Osmislio “human-computer interaction”

• Razvio je hypertext

• Uveo je kursor kontrolisan mišem

• Više prozora (Multiple windows): WIMP

(windows, icons, menus, pointers)

19

Doug Engelbart prvi put pokazuje miša

Prvi miš

• Macintosh (1984)

Steve Jobs (1955-2011)

primenio:

–GUI, ikone, itd

–Desktop – radnu površinu

–Upotrebu miša i drugih

“pointing devices”

–“Double click" i “Click-and-

drag“ osobine za podršku

uređajima za pokazivanje

20

Originalni Mac

Steve Jobs (levo 1984, desno 2011)

Mac ultrabook 2012

Računari 5. generacije (1984-1991)

• Široka upotreba RISC (Reduced

Instraction Set Computer) tehnologije

CPU

• Paralelna obrada

• Višeprocesorski rad

(Multiprocessing)

• Konkurentna obrada aplikacija

(Multitasking)

• Koriste se za prepoznavanje govora

i ostalim domenima veštačke

inteligencije

• Razvoj super računaraSuper kompjuter 1990-tih

PC računari 1990-tih

Računari 6. generacije (od 1992)

• Nano tehnologije i

neurokompjuteri

• Tehnologija: paralelno

procesiranje/arhitektura

• Brzina: Tflops (Tera Floating

point Operations Per Second)

(broj operacija sa pokretnim

zarezom u sekundi) ≈ 1012 oper/s

• Procesori: kombinacija RISC

arhitekture, protočnosti

(pipelining) i paralelnog

procesiranja

• Razvoj: WAN i WLAN (bežični

LAN)

• 2001: Apple - iPod - digitalni

muzički plejer (8, 16 i 32 GB-2007);

• 2002-2011: razvoj smartphone

Nano i iPhone (G1-G6)

• 2007: iPhone kombinuje 2,5GHz

GSM i EDGE celularni telefon

• 2008: iPhone 3G sa GPS

navigacijom

• 2010: razvoj smart mobilnih

telefona (iPad, Apple…)

• 2011: 6G Nano, 4G iPhone

6G Nano Silicone Case & Screen Protector

Kit for New Apple iPod Nano 6 6th

Generation 8GB 16GB

Podela računara

• Mainframe i Super računari

Primene:

– Vremenska prognoza

– Hemijski i fizički procesi

– Vasionska istraživanja

– Vojne potrebe

– Velike organizacije koje obrađuju milionske transakcije ...

23

The IBM Blue Gene/Q

Serveri

• Namenjeni za obezbeđivanje

softverske podrške i drugih

računarskih resursa drugim

računarima u okviru date mreže

Podela računara

Server i dodatna oprema u 19” reku

24

• Radne stanice

– Moćni stoni računari sa povećanom računarskom snagom (pojačani resursi) koji su prevashodno namenjeni krajnjim interaktivnim aplikacijama

– Najčešće su povezani na veliki računarski sistem

– 3D-grafika, dizajn i sl.

– Najčešće su potrebni naučnicima i inženjerima

Podela računara

25

• Personalni računari

– Opslužuju jednog korisnika

u datom trenutku

– Uobičajene primene

obuhvataju: obrada teksta,

računovodstvo, igre,

slušanje muzike i gledanje

video sadržaja

Podela računara

26

• Prenosivi računari: mašine koje nisu vezane za

stolove:

Laptop (notebook)

Netbook

Handheld computers (PDAs)

Palmtop

Smartphone (iPad)

Tablet PC ...

Podela računara

27

• Ugrađeni računari

– Računari posebne namene -namenjeni isključivo za unapred specificirane zadatke

• Kontrola temperature i vlažnosti

• Monitorisanje rada srca

• Monitorisanje kućnog sistema obezbeđenja od provale ...

Podela računara

28

Informatika i društvo

• Doba u razvoju društva:

– Poljoprivredno doba

– Industrijsko doba

– Informaciono doba

• Doba u kome živimo -

informaciono doba:

– Doba integracije sistema

– Deljenja znanja

– Sve više ljudi zarađuje za

život radeći na računarima...

29

Informatika i društvo u Srbiji

• Računarska pismenost već unapredjuje naš svakodnevni život i profesionalni rad

• Istraživanje Republičkog zavoda za statistiku Srbije:

“Upotreba informaciono-komunikacionih tehnologija u Republici Srbiji, 2011.”

30

Informatika i društvo

41,3%

46,1%

59,8%

44,4%

52,9%

60,1%

47,2%

53,0%

61,0%

C. Srbija

Vojvodina

Beograd

2009

2010

2011

Procenat domaćinstava koja poseduju računar,

prema teritorijalnoj celini

69,8%

68,6%

67,2%

65,4%

64,0%

63,7%

63,2%

59,2%

58,5%

56,4%

45,5%

26,2%

24,1%

12,5%

Učešće u društvenim

mrežama (Facebook, Twitter)

Učešće u profesionalnim

mrežama (kreiranje profila, slanje poruka)

Korišćenje usluga koje se

odnose na putovanja i smeštaj

Traženje informacija koje se

odnose na obrazovanje, kurseve

Telefoniranje preko

Interneta/video-razgovori

Čitanje ili preuzimanje (download)

on-line novina/časopisa

Internet bankarstvo

Prodaja robe ili usluga putem

Interneta (npr. putem aukcija)

Traženje informacija

o robi i uslugama

Traženje informacija koje

se odnose na zdravstvo

Konsultovanje Wikipedije

Preuzimanje (download) softvera

Traženje posla ili slanje aplikacija za posao

Slanje mišljenja o društvenim

pitanjima putem blogova i/ili društvenih mreža

Tipovi korišćenja Interneta (u privatne svrhe)

u poslednja 3 meseca

Koju ste vrstu robe ili usluga naručili

(u privatne svrhe) putem Interneta u poslednjih 12 meseci?

29,2%

23,8%

21,2%

14,2%

11,1%

10,8%

9,7%

9,4%

8,3%

8,2%

7,6%

6,7%

6,7%

3,2%

6,6%

Dobra za domaćinstvo

(nameštaj, igračke itd.)

Elektronska oprema

(uklj. kamere)

Odeća, sportski proizvodi

Knjige/magazini/novine

Farmaceutski proizvodi

Računarska hardware oprema

Igrice i dodaci

(upgrades) za igrice

Računarski softver i

njihovi dodaci (upgrades)

Smeštaj za odmor (hotel itd.)

Ostali putnički aranžmani

(karte za prevoz, iznajmljivanje automobila itd.)

Telekomunikacione usluge

(npr. dopuna pripejd telefonskih kredita itd.)

Ulaznice za kulturne događaje

Hrana/prehrambeni proizvodi

Filmovi, muzika

Ostalo

Informatika i etika

Etika – nauka o moralu

Proučava i procenjuje moralne vrednosti

Definiše principe o ispravnosti ljudskog ponašanja (šta je dobro, ašta nije po opšteprihvaćenom mišljenju)

Etički sistemi vrednosti baziraju se na (Bečejski-Vujaklija,2012):

porodičnom vaspitanju

obrazovanju

religijskim ubeđenjima

ličnom iskustvu

Informatika i etika

Deset pravila računarske etike (by Computer Ethics Institute):

1.Ne treba koristiti računar da bi se nanela šteta drugim ljudima

2.Ne treba ometati rad drugih ljudi na računaru

3.Ne treba pristupati tuđim fajlovima

4.Ne treba koristiti računar za krađu

5.Ne treba koristiti računar za klevetu

6.Ne treba korisiti ili kopirati softver koji nije plaćen

7.Ne treba koristiti tuđe računarske resurse bez autorizacije

8.Ne treba prisvajati tuđu intelektualnu svojinu

9.Kada se piše program treba razmišljati o društvenim posledicama

10.Računar treba koristiti sa razumevanjem i poštovanjem

Hvala na pažnji

Pitanja?

Razvoj računara

35

Reference

Volić, I.D., Nađ, I.I. (2011) „Kvalitativne metode u turizmu - put ka konstituisanju teorijske osnove za buduću nauku“, Teme,

vol. 35, br. 1, str. 85-99.

Computer Ethics Institute, „The Ten Commandments of Computer Ethics“. Available at:

http://computerethicsinstitute.org/images/TheTenCommandmentsOfComputerEthics.pdf

Bečejski-Vujaklija, D. (2012) „Etički, socijalni i globalni aspekti IS“, FON. Abailable at: http://uis.fon.rs/predavanja.html

(18.10.2012.)