31
1 Uvod u računarstvo Univerzitet u Nišu Građevinsko-arhitektonski fakultet I čas Milan Gocić decembar, 2014. - Istorijski razvoj računara - Istorija razvoja računarstva Istorija razvoja računarstva deli se u četiri osnovna perioda koji se karakterišu osnovnom tehnologijom korišćenom pri rešavanju problema ulaza, obrade, izlaza i komunikacije: 1. premehanički period, 2. mehanički period, 3. elektromehanički period i 4. elektronski period. 2

Uvod u računarstvo - rc5.gaf.ni.ac.rsrc5.gaf.ni.ac.rs/dec/mgocic/UvodURacunarstvo/materijal/Uvod_u... · Gotfrid Vilhelm Lajbnic Gotfrid Vilhelm Lajbnic (Gottfried Wilhelm Leibniz,

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Uvod u računarstvo - rc5.gaf.ni.ac.rsrc5.gaf.ni.ac.rs/dec/mgocic/UvodURacunarstvo/materijal/Uvod_u... · Gotfrid Vilhelm Lajbnic Gotfrid Vilhelm Lajbnic (Gottfried Wilhelm Leibniz,

1

Uvod u računarstvo

Univerzitet u Nišu

Građevinsko-arhitektonski fakultet

I čas

Milan Gocić

decembar, 2014.

- Istorijski razvoj računara -

Istorija razvoja računarstva

Istorija razvoja računarstva deli se u četiri

osnovna perioda koji se karakterišu

osnovnom tehnologijom korišćenom pri

rešavanju problema ulaza, obrade, izlaza i

komunikacije:

1. premehanički period,

2. mehanički period,

3. elektromehanički period i

4. elektronski period.

2

Page 2: Uvod u računarstvo - rc5.gaf.ni.ac.rsrc5.gaf.ni.ac.rs/dec/mgocic/UvodURacunarstvo/materijal/Uvod_u... · Gotfrid Vilhelm Lajbnic Gotfrid Vilhelm Lajbnic (Gottfried Wilhelm Leibniz,

2

Premehanička era

Premehanička era je period od 3000.g.p.n.e do

1450.g.n.e. Osnovni problemi: 1) kako

predstaviti koncepte kao što su jezik i brojevi,

(2) kako sačuvati informaciju i predstaviti je

tako da ostane precizna, trajna i

jednoznačna.

Za brojanje su korišćeni prsti, perle, pasulj,

šljunak.

3

Pisanje i alfabet

Oko 3000. godine pre n. e. Sumeri u Mesopotamiji su

ustanovili sistem za pisanje. Na glinenim pločicama su

oštrim predmetom urezivani znaci koji su odgovarali

govornom jeziku. Njihovo pismo je danas poznato pod

nazivom klinasto pismo.

Oko 2000. godine pre n.e. Feničani su pojednostavili

proces pisanja formiranjem prvog alfabeta koji je

sadržao simbole koji su odgovarali pojedinačnim

slogovima i suglasnicima.

Grci su prihvatili feničanski alfabet i dodali mu

samoglasnike.

Rimljani su preuzeli grčki alfabet, dali su slovima latinska

imena i tako formirali alfabet koji se i danas koristi. 4

Page 3: Uvod u računarstvo - rc5.gaf.ni.ac.rsrc5.gaf.ni.ac.rs/dec/mgocic/UvodURacunarstvo/materijal/Uvod_u... · Gotfrid Vilhelm Lajbnic Gotfrid Vilhelm Lajbnic (Gottfried Wilhelm Leibniz,

3

Papir i knjige

Egipćani su oko 2600. g.p.n.e. otkrili mogućnost pisanja

na posebno pripremljenim listovima biljke papirus.

Za pisanje se koristila i kora od drveta, lišće ili štavljena

koža (najpoznatiji je pergament).

Oko 100. godine n.e. u Kini je pronađen način za

proizvodnju papira.

U Mesopotamiji su postojale lične biblioteke koje su

sadržavale veliki broj glinenih pločica.

Egipćani su čuvali svitke papirusa tako što su ih umotavali

u rolne oko štapova od drveta.

Oko 600.g.p.n.e. kada su Grci počeli da spajaju listove

papirusa po vertikali i da ih povezuju u jednu celinu. U

to vreme se javlja i prvi rečnik, prva enciklopedija i

prva prava javna biblioteka. 5

Brojni sistemi

Prvi brojni sistemi nastali su između 100. i

200.g.n.e. – Hindu u Indiji, devetocifreni

brojni sistem. Oko 875.g.n.e. pojavljuje se

koncept nule.

Indoarapski dekadni brojni sistem – devet

cifara i nula – Azijom su prenosili arapski

trgovci.

U XIII veku je dekadni brojni sistem od

arapskih matematičara u Evropu preneo i

širio Leonardo Fibonači (Leonardo

Fibonacci), italijanski matematičar. 6

Page 4: Uvod u računarstvo - rc5.gaf.ni.ac.rsrc5.gaf.ni.ac.rs/dec/mgocic/UvodURacunarstvo/materijal/Uvod_u... · Gotfrid Vilhelm Lajbnic Gotfrid Vilhelm Lajbnic (Gottfried Wilhelm Leibniz,

4

Leonardo Fibonači

Leonardo Fibonači (Leonardo Fibonacci, 1170-

1250), poznat i kao Leonardo iz Pize, iz

običnog posmatranja razmnožavanja zečeva

sa obližnjeg polja i računanja njihovog

potomstva, došao je do zaključka da se mnoge

stvari u prirodi dešavaju po određenom

obrascu koji je bio prisutan i kod tih već

pomenutih zečeva.

Niz brojeva, (1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, ...) kod kojih

je svaki sledeći zbir prethodna dva, dobio je

ime "Fibonačijev niz“.

Knjiga "Liber abaci", objavljena 1202. godine,

razmatra aritmetiku i algebru koje je Fibonači

skupio tokom putovanja islamskim svetom,

odnosno prezentuje indijsko-arapski decimalni

brojni sistem, što je prvi korak uvođenja

arapskih brojeva u Evropu. 7

Kipu

Inke su za svoj sistem beleženja koristile kipu,

odnosno sistem beleženja pomoću čvorova na

upredenoj dlaci lame ili nekom materijalu

biljnog porekla.

Kipu je imao kanap koji je bio postavljen

horizontalno i viseću užad. Užad su bila

različith boja, razmak između čvorova je bio

različit. Svaka boja je imala svoje značenje,

svako uže je bilo namenjeno za određeni

pojam ili stvar. Ali on je pre imao namenu za

beleženje nekih događaja ili za brojčani popis

stvari jednog domaćinstva, nego kao alatka za

računanje. Neki naučnici tvrde da to nije bio

najraniji oblik numeričke sprave, već jedan od

najranijih oblika pisanja. 8

Page 5: Uvod u računarstvo - rc5.gaf.ni.ac.rsrc5.gaf.ni.ac.rs/dec/mgocic/UvodURacunarstvo/materijal/Uvod_u... · Gotfrid Vilhelm Lajbnic Gotfrid Vilhelm Lajbnic (Gottfried Wilhelm Leibniz,

5

Abacus

Abacus odgovara računanju u pozicionom brojnom sistemu.

Poreklo reči Abacus je od grčkog abakos – tabla.

Sastoji se od rama i kuglica koje su podeljene na dva dela i

slobodno mogu pomerati po vertikalnim šinama.

Osnovne računske operacije: sabiranje, oduzimanje, množenje,

deljenje.

Sabiranje se ostvaruje pomeranjem kuglica u jednom smeru, a

oduzimanje pomeranjem u drugom.

9

Mehanička era

Mehanička era je period od 1450 do 1840.

godine.

Usledio je znatan razvoj nauka kao što su

geografija, astronomija, matematika. To je

dovelo do potrebe za novim i preciznijim

računskim sredstvima.

Johan Gutenberg (Johannes Gutenberg, 1398-

1468) oko 1450. godine projektovao je i

izgradio štamparsku presu, što je omogućilo

masovno korišćenje knjiga i prenošenje

znanja.

10

Page 6: Uvod u računarstvo - rc5.gaf.ni.ac.rsrc5.gaf.ni.ac.rs/dec/mgocic/UvodURacunarstvo/materijal/Uvod_u... · Gotfrid Vilhelm Lajbnic Gotfrid Vilhelm Lajbnic (Gottfried Wilhelm Leibniz,

6

Džon Neper

Džon Neper (John Napier, 1550-1617) je

izumeo logaritme i nekoliko mašina za

množenje. Najpoznatija njegova mašina su

bile "kosti" (engl. bones) koje su se koristile

za množenje.

Kalkulator šahovske table je najinventivniji a

najmanje poznat pronalazak ovog naučnika

11

Vilijam Otred

Vilijam Otred (William Oughtred, 1574-1660) je

bio engleski matematičar.

Godine 1621. konstruisao je kružni klizni

lenjir, koji se smatra prvim analognim

računarskim uređajem. Sprava je od drveta i

koristila se za množenje i deljenje.

12

Page 7: Uvod u računarstvo - rc5.gaf.ni.ac.rsrc5.gaf.ni.ac.rs/dec/mgocic/UvodURacunarstvo/materijal/Uvod_u... · Gotfrid Vilhelm Lajbnic Gotfrid Vilhelm Lajbnic (Gottfried Wilhelm Leibniz,

7

Vilhelm Šikard

Vilhelm Šikard (Wilhelm Schickard, 1592-

1635), nemački profesor astronomije, je

opisao mašinu koja je kombinovala koncept

Napierovih kostiju (u cilindričnom obliku)

sa jednostavnim dodavačem koji je

omogućavao da korisnik lakše obavi

množenje brojeva sa više cifara.

Međutim, nije pronađena originalna kopija

Šikardove mašine nastale 1623. godine, pa

je zato zasluga za prvi dodavač sa

automatskim prenošenjem pripala Blezu

Paskalu.

13

Blez Paskal

Blez Paskal (Blaise Pascal, 1623-1662) je bio

francuski matematičar, fizičar i filozof koji je

dao veliki doprinos automatizaciji procesa

računanja. Godine 1642. otpočeo je rad na

mehaničkom kalkulatoru koji se naziva

Pascaline. Cena i složenost mašine

onemogućili su dalju proizvodnju, kao i

činjenica da je samo Paskal lično mogao da

je popravi. Njegov rad se zasnivao na

zupčanicima.

Zbog svog doprinosa nauci jedan programski

jezik koji je nastao 70-tih godina XX veka

nazvan je Paskal.

14

Page 8: Uvod u računarstvo - rc5.gaf.ni.ac.rsrc5.gaf.ni.ac.rs/dec/mgocic/UvodURacunarstvo/materijal/Uvod_u... · Gotfrid Vilhelm Lajbnic Gotfrid Vilhelm Lajbnic (Gottfried Wilhelm Leibniz,

8

Pascaline

Pascaline je jedna od prvih mehaničkih računskih mašina, koja

sabira i oduzima brojeve. Nastala je 1642. godine.

Sastojala se od niza nazubljenih točkića.

15

Gotfrid Vilhelm Lajbnic

Gotfrid Vilhelm Lajbnic (Gottfried Wilhelm

Leibniz, 1646-1716) je bio nemački

matematičar i filozof koji je dao veliki

doprinos mehanizaciji procesa računanja.

Godine 1671. izumeo je spravu - računaljka

s bubnjem (Stepped Reckoner) - koja je

mogla da obavlja sve četiri osnovne

aritmetičke operacije, kao i da izračunava

kvadratni koren. Sve ove operacije izvodile

su se ponavljanjem operacije sabiranja.

Godine 1697. prvi je predstavio binarni brojni

sistem.

Lajbnic je izneo glavne karakteristike

konjunkcije, disjunkcije, negacije, identitet,

podskupova i praznih skupova. 16

Page 9: Uvod u računarstvo - rc5.gaf.ni.ac.rsrc5.gaf.ni.ac.rs/dec/mgocic/UvodURacunarstvo/materijal/Uvod_u... · Gotfrid Vilhelm Lajbnic Gotfrid Vilhelm Lajbnic (Gottfried Wilhelm Leibniz,

9

Žozef Mari Žakar Žozef Mari Žakar (Joseph Marie Jacquard,

1752-1834) je bio francuski pronalazač,

poznat po pronalasku automatskog

razboja za tkanje (1801. godina), koji je

koristio drvene pločice (kartice) na kojima su

bile izbušene rupe za definisanje oblika

reljefne šare na tkanini.

Svaka kartica odgovarala je jednom redu na

razboju. Kartice su bile povezane po redu,

jedna za drugom. Menjanjem rasporeda

kartica mogle su se menjati šare.

Ove kartice predstavljaju preteču računarskog

programa.

17

Čarls Bebidž

Čarls Bebidž (Charles Babbage, 1792-1871) je bio

engleski matematičar, analitički filozof, mašinski

inženjer, naučnik, izumitelj prvog računara koji je

mogao da se programira i profesor matematike

na Kembridžu.

Ostavio je traga i u istoriji računarstva. Zbog uticaja

koja su njegova razmišljanja ostavila na kasniji

razvoj nauke, nazivaju ga „ocem“ računarstva.

Godine 1822. dao je nacrt diferencijske mašine.

Godine 1833. razvio je analitičku mašinu – prvi

automatski mehanički digitalni računar, odnosno

radi na osnovu programa. Podaci su se unosili

pomoću bušenih kartica. Mašina je trebalo da

radi na paru. Projekat analitičke mašine čini

Bebidža tvorcem ideje programabilnog

računara.

18

Page 10: Uvod u računarstvo - rc5.gaf.ni.ac.rsrc5.gaf.ni.ac.rs/dec/mgocic/UvodURacunarstvo/materijal/Uvod_u... · Gotfrid Vilhelm Lajbnic Gotfrid Vilhelm Lajbnic (Gottfried Wilhelm Leibniz,

10

Diferencijska mašina

Rađena je za potrebe britanske mornarice.

Sastojala se od zupčanika i poluga.

Prva mašina koja je mogla automatski da izvrši

seriju izračunavanja.

Koristila se za izračunavanje vrednosti

polinoma metodom konačnih razlika.

Nije mogla da se programira i izvršavala je

samo jedan metod.

Bila je toliko osetljiva da se češće kvarila nego

što je radila.

Mašina je u potpunosti realizovana tek 1991.

godine (i izložena u Londonskom muzeju)

sredstvima koja su bila na raspolaganju u

Bebidžovo vreme. 19

Analitička mašina

Bebidž je pokušao da konstruiše mašinu koje bi

mogla da se programira da obavlja bilo koja

izračunavanja (programibilni računar ili

analitička mašina). Nameravao je da koristi

bušene kartice za usmeravanje aktivnosti

mašine. Nikada nije završena.

Pored toga što je mogla da obavlja 4 osnovne

opercije (+, -, *, /), ona je mogla i da donosi

odluke.

Mogla je da menja redosled izračunavanja, u

zavisnosti od izračunate vrednosti.

Mogla je da preskoči neka izračunavanja ili da

se vrati u nazad i ponovi neke korake.

Preteča savremenih računara: memorija, mlin

(procesor), kontrolni mehanizam, ulaz, izlaz. 20

Page 11: Uvod u računarstvo - rc5.gaf.ni.ac.rsrc5.gaf.ni.ac.rs/dec/mgocic/UvodURacunarstvo/materijal/Uvod_u... · Gotfrid Vilhelm Lajbnic Gotfrid Vilhelm Lajbnic (Gottfried Wilhelm Leibniz,

11

Ada Bajron

Ada Bajron, grofica od Lavlejsa, (Lady Ada

Augusta Byron, Countess of Lovelace, 1815-

1852) bavila se matematikom i

zainteresovala se za projekat analitičke

mašine.

Pomagala je u dokumentovanju rada ove

mašine kao i u radu na njoj - i finansijski i

svojim predlozima, od kojih je najznačajniji

bio prenos kontrole i rad sa ciklusima, tako

da naredbe programa ne bi morale da se

izvršavaju redosledom kojim su date već u

zavisnosti od toka programa.

Predložila je da se pomoću analitičke mašine

izračunaju Bernulijevi brojevi.

Prvi je programer na svetu i u njenu čast

jedan programski jezik je dobio ime. 21

Elektromehanička era

Elektromehanička era je period od 1840. do

1940. godine i karakteriše se kombinovanom

upotrebom mehaničkih i elektronskih

komponenti.

Tehnologije zasnovane na elektricitetu i

mehaničkom računanju kombinovane su prvi

put 1880. godine za potrebe popisa

stanovništva.

22

Page 12: Uvod u računarstvo - rc5.gaf.ni.ac.rsrc5.gaf.ni.ac.rs/dec/mgocic/UvodURacunarstvo/materijal/Uvod_u... · Gotfrid Vilhelm Lajbnic Gotfrid Vilhelm Lajbnic (Gottfried Wilhelm Leibniz,

12

Džordž Bul

Džordž Bul (George Bool, 1815-1864) bio je

engleski filozof i matematičar.

Godine 1847. razvio je Bulovu algebru, kao

algebarsku strukturu - kolekciju elemenata i

operacija na njima - u kojoj se sažimaju

osnovna svojstva skupovnih i logičkih

operacija, posebno skupovnih operacija

preseka, unije i komplementa i njima

odgovarajućih logičkih operacija AND, OR i

NOT.

Kada se analogija proširi na elektronske

komponente (ima napona/nema napona,

visok napon/nizak napon) dobija se primena

Bulove algebre u prekidačkim kolima, koji su

u osnovi konstrukcije računara. 23

Herman Holerit

Herman Holerit (Herman Hollerith, 1860-1929)

bio je američki statističar.

Godine 1884. patentirao je automatsku

mašinu za tabeliranje nazvanu Holeritova

mašina. Radila je na principu bušenih

kartica. Numerički podaci su bušeni na

kartice zasebnim mašinama. Svaka kartica

je mogla da primi 80 slova ili cifara, a za

njihovo kodiranje korišćeno je 12 redova.

Bušene kartice su omogućile da se jednom

pripremljeni podaci mogu više puta koristiti.

Operacije, ili "program", su još uvek bile

čvrsto povezane sa samom mašinom tako

da je ona mogla da obrađuje samo podatke

sa popisa stanovništva. 24

Page 13: Uvod u računarstvo - rc5.gaf.ni.ac.rsrc5.gaf.ni.ac.rs/dec/mgocic/UvodURacunarstvo/materijal/Uvod_u... · Gotfrid Vilhelm Lajbnic Gotfrid Vilhelm Lajbnic (Gottfried Wilhelm Leibniz,

13

Mihajlo Petrović Alas

Mihajlo Petrović Alas (1868-1943) bio je

matematičar, naučnik, profesor, preteča

kibernetike, osnivač beogradske

matematičke škole, akademik.

Konstruisao je hidrointegrator (prvi analogni

hidraulični računar u svetu) i sa njime

osvojio zlatnu medalju na Svetskoj izložbi u

Parizu 1900. godine.

Bavio se kriptografijom, njegovi šifarski sistemi

su dugo godina korišćeni u vojsci, sve do

Drugog svetskog rata.

25

Hauard Ejkin

Hauard Ejkin (Howard Aiken, 1900-1973)

kombinovao je Holeritove mašine i

Bebidžovu analitičku mašinu, izgradivši

mašinu poznatu pod imenom Automatic

Sequence Controlled Calculator, ASCC, ili

Mark I (1937. godina).

Mark I je imao papirnu traku sa programom na

njoj, ulazne podatke na bušenim karticama,

brojače za brojeve i elektromehaničke releje

za smeštanje rezultata. Bio je nezgrapan,

glomazan i spor. Proradio je 1944. godine ali

je već tada bio je zastareo zbog korišćenja

elektromehaničkih komponenti.

Kasnije je konstruisao elektronske računare

Mark II (1947), Mark III, Mark IV (1952). 26

Page 14: Uvod u računarstvo - rc5.gaf.ni.ac.rsrc5.gaf.ni.ac.rs/dec/mgocic/UvodURacunarstvo/materijal/Uvod_u... · Gotfrid Vilhelm Lajbnic Gotfrid Vilhelm Lajbnic (Gottfried Wilhelm Leibniz,

14

Grejs Hoper

Grejs Hoper (Grace Murray Hoper, 1906-1992)

je 1944. godine uklanila prvu “bubu” i uvela

pojmove “bug” i “debuging” u računarski

leksikon.

Prilikom jedne demonstracije Mark I mašina je

prestala da radi. Razlog je bio noćni leptir

(moth) koji je ušao u relej. Odatle potiče

termin za greške u programima.

27

Konrad Cuze

Konrad Cuze (Konrad Zuse, 1910-1995) je bio

nemački matematičar i tvorac serije

elektromehaničkih računara.

Z-serija – Z1 (1938), Z3 (1941), Z4 (1945)

Tvorac prvog programskog jezika - Plankalkül

28

Page 15: Uvod u računarstvo - rc5.gaf.ni.ac.rsrc5.gaf.ni.ac.rs/dec/mgocic/UvodURacunarstvo/materijal/Uvod_u... · Gotfrid Vilhelm Lajbnic Gotfrid Vilhelm Lajbnic (Gottfried Wilhelm Leibniz,

15

Artur Šerbijus

Artur Šerbijus (Arthur Scherbius, 1878-1929)

je 1923. godine razvio Enigmu, za koju su

Nemci bili ubeđeni da se ne može

dešifrovati pa su mašinu koristili za sve vrste

komunikacije.

Već 1925. godine Enigma je ušla u masovnu

proizvodnju kao izabrano najbolje rešenje a

1926. je vojska počela da je koristi nakon

čega su usledile sve važnije institucije,

vlada, železnica.

Enigma se sastojala od pet rotora sa zarezima,

od kojih je svaki predstavljao različita slova

abecede. Poruku šifrovanu Enigmom,

primalac je mogao dešifrovati uz pomoć

druge Enigme, ali samo ako je bio upoznat

sa odgovarajućim položajem rotora. 29

Alan Matison Tjuring

Alan Matison Tjuring (Alan Mathison Turing,

1912-1954) je bio engleski matematičar,

logičar i kriptograf. Smatra se ocem

modernog računarstva - napravio je

koncept algoritama koji se danas koristi u

svetu, i računanja pomoću Tjuringove

mašine (apstraktna mašina definisana 1936.

godine). Ona daje matematički preciznu

definiciju algoritma ili "mehaničke

procedure“. Njegov cilj je bio da opiše

probleme koji mogu logički da se reše.

Tjuring je razvio više tehnika za razbijanje

šifara.

30

Page 16: Uvod u računarstvo - rc5.gaf.ni.ac.rsrc5.gaf.ni.ac.rs/dec/mgocic/UvodURacunarstvo/materijal/Uvod_u... · Gotfrid Vilhelm Lajbnic Gotfrid Vilhelm Lajbnic (Gottfried Wilhelm Leibniz,

16

Nikola Tesla

Nikola Tesla (1856-1943) je dao svoj doprinos

i u oblasti računarstva: patentirao je I (AND)

logičko kolo radeći na izumu pod nazivom

teledirigovani brod (1903. godina).

Do ovog otkrića došao je razvijajući sistem za

daljinsko upravljanje uređajem koji se

sastojao od većeg broja primopredajnih

elemenata.

Logičko "I" kolo koje je ovde upotrebljeno za

uspostavljenje funkcija broda - pokretanje

elise i kormila broda.

31

Elektronska era

Elektronska era je period od 1940. godine do

danas.

Karakteriše je upotreba elektronskih

komponenti.

32

Page 17: Uvod u računarstvo - rc5.gaf.ni.ac.rsrc5.gaf.ni.ac.rs/dec/mgocic/UvodURacunarstvo/materijal/Uvod_u... · Gotfrid Vilhelm Lajbnic Gotfrid Vilhelm Lajbnic (Gottfried Wilhelm Leibniz,

17

Generacije elektronskih računara

Klasifikacija računara po generacijama se utvrđuje

na osnovu tehnologije upotrebljene za izradu

osnovnih elektronskih komponenti koje se koriste

za čuvanje i obradu informacija.

Generacija Hardver

Prva Elektronska vakuum cev

Druga Tranzistor

Treća Integrisane komponente

Četvrta Mikroprocesor

Peta Veštačka inteligencija

33

Prva generacije računara (1939-

1958)

COLOSSUS ENIAC

EDSAC

EDVAC

UNIVAC

34

Elektronska

vakuum

cev

Page 18: Uvod u računarstvo - rc5.gaf.ni.ac.rsrc5.gaf.ni.ac.rs/dec/mgocic/UvodURacunarstvo/materijal/Uvod_u... · Gotfrid Vilhelm Lajbnic Gotfrid Vilhelm Lajbnic (Gottfried Wilhelm Leibniz,

18

Karakteristike

Računari su ogromnih dimenzija, skupi, spori

i nepouzdani

Izgrađeni od hiljade vakuumskih elektronskih

cevi koje su isijavale veliku količinu toplote

Za čuvanje podataka koristili su bušene

kartice, a nisu imali tastaturu, monitor i

memoriju

Zbog svoje cene i glomaznosti, ovi računari

bili su svojina samo državnih ustanova i

naučnih laboratorija

35

Džon Atanasof

Džon Atanasof (John Vincent Atanasoff, 1903-1995)

vezuje se za konstruisanje prvog digitalnog

elektronskog računara 1939. godine.

36

Page 19: Uvod u računarstvo - rc5.gaf.ni.ac.rsrc5.gaf.ni.ac.rs/dec/mgocic/UvodURacunarstvo/materijal/Uvod_u... · Gotfrid Vilhelm Lajbnic Gotfrid Vilhelm Lajbnic (Gottfried Wilhelm Leibniz,

19

ABC

Prvi elektronski računar koji je koristio binarni brojevni

sistem bio je ABC računar (Atanasoff-Berry

Computer; John Vincent Atanasoff, Clifford Berry,

SAD) specijalne namene izgrađen 1939. godine,

sa 300 cevi.

Memorija ovog računara bila je odvojena od dela za

računanje.

37

COLOSSUS

Računar COLOSSUS je bila mašina koju su koristili Britanci da bi

razbijali nemačke šifre za vreme Drugog svetskog rata. Nastao je

1943. godine. Korišćen je za dekriptovanje nemačkih šifrovanih poruka

i imao je 2400 vakuumskih cevi.

Računar je dizajnirao inženjer Tomi Flauers (Tommy Flowers) u saradnji

sa matematičarom Maksom Nojmanom (Max Newman) u

istraživačkom centru u mestu Dolis Hil (Dollis Hill), u Londonu.

Računar je bio smešten u Blečli Parku (Bletchley Park).

38

Page 20: Uvod u računarstvo - rc5.gaf.ni.ac.rsrc5.gaf.ni.ac.rs/dec/mgocic/UvodURacunarstvo/materijal/Uvod_u... · Gotfrid Vilhelm Lajbnic Gotfrid Vilhelm Lajbnic (Gottfried Wilhelm Leibniz,

20

Džon fon Nojman

Džon fon Nojman (Margittai Neumann Janos Lajos,

1903-1957) je bio mađarsko-američki matematičar

i naučnik koji je dao doprinos kvantnoj fizici,

funkcionalnoj analizi, teoriji skupova,

topologiji, informatici, ekonomiji, numeričkoj

analizi, hidrodinamici i mnogim drugim

matematičkim poljima kao jedan od istorijski

istaknutih matematičara.

Godine 1945. objavio je nacrt izveštaja u kome je

izložio ideju za kontrukciju računara koji bi mogao

da učita i čuva program sastavljen od niza

konkretnih operacija i da ga izvrši na korisnički

zahtev. Taj računar je nazvao EDVAC (Electronic

Discrete Variable Automatic Computer). Iako

njegova zamisao nikad nije prošla fazu nacrta,

arhitektura računara koju je on predložio dobila je

po njemu naziv „Fon Nojmanova arhitektura“.

39

Fon Nojmanova arhitektura

računara Fon Nojmanova mašina imala je 5 delova: memoriju,

aritmetičko logičku jedinicu (ALU), upravljačku

jedinicu (upravlja programom) i ulaznu i izlaznu

jedinicu. U okviru ALU postojao je akumulator, pa

tipična instrukcija sabira memoriju sa sadržajem

akumulatora ili sadržaj akumulatora upisuje u

memoriju.

40

Page 21: Uvod u računarstvo - rc5.gaf.ni.ac.rsrc5.gaf.ni.ac.rs/dec/mgocic/UvodURacunarstvo/materijal/Uvod_u... · Gotfrid Vilhelm Lajbnic Gotfrid Vilhelm Lajbnic (Gottfried Wilhelm Leibniz,

21

Osnovni koncepti fon Nojmanove

arhitekture U istoj memoriji čuvaju se instrukcije i podaci

Svi podaci su predstavljeni u binarnom obliku

Instrukcije slede jedna za drugom u memoriji

računara

Nizom instrukacija (programom) opisuju se akcije

koje treba da izvrši računar

Računar razmenjuje podatke izmenu memorije i

aritmetičke jedinice preko akumulatora

Instrukcije se izvršavaju jedna za drugom dok se

redosled eksplicitno ne promeni naredbom za

skok

41

EDSAC

Godine 1948. razvijen je računar EDSAC (Electronic Delay Storage

Automatic Calculator).

To je prvi operativni računar koji je mogao da čuva progam u

memoriji (Moris Vilkis, Maurice Wilkes, Kembridž univerzitet,

Velika Britanija).

U/I je obavljan pomoću čitača/bušača papirne trake.

Izvršavanje najvećeg broja instrukcija je trajalo oko 1500ms.

42

Page 22: Uvod u računarstvo - rc5.gaf.ni.ac.rsrc5.gaf.ni.ac.rs/dec/mgocic/UvodURacunarstvo/materijal/Uvod_u... · Gotfrid Vilhelm Lajbnic Gotfrid Vilhelm Lajbnic (Gottfried Wilhelm Leibniz,

22

Džon Ekert i Džon Močli

Džon Ekert (John Adam Presper

"Pres" Eckert Jr., 1919–1995) i

Džon Močli (John William Mauchly,

1907–1980) konstruisali su ENIAC

(Electronic Numerical Integrater

And Computer) u periodu između

1943. i 1946. godine.

Računske operacije izvršavao je

hiljadu puta brže od

elektromehaničkih uređaja.

Osnovna svrha bila mu računanje

trajektorije projektila. Bio težak oko

30 tona i imao 18000 cevi. 43

UNIVAC

UNIVAC (UNIVersal Automatic Computer) je bio prvi

računar koji je ušao u komercijalnu upotrebu.

Razvijen je 1950. godine.

Bio je težak oko 13 tona, imao je 5200 vakuumskih

cevi i obavljao je 1900 operacija u sekundi, a

časovnik mu je radio brzinom od 2,25 MHz.

Zauzimao je 35,5 metara kvadratnih prostora.

Imao je memoriju na principu linija za kašnjenje,

radio je dekadno (koristio je binarno kodiranu

decimalnu aritmetiku), a kao memorijsku jedinicu

uveo je magnetne trake.

44

Page 23: Uvod u računarstvo - rc5.gaf.ni.ac.rsrc5.gaf.ni.ac.rs/dec/mgocic/UvodURacunarstvo/materijal/Uvod_u... · Gotfrid Vilhelm Lajbnic Gotfrid Vilhelm Lajbnic (Gottfried Wilhelm Leibniz,

23

Druga generacija računara (1959-

1963)

TX-0

45

Tranzistori

IBM 1401

Karakteristike

Dimenzije računara se znatno smanjuju,

proizvode manje toplote, troše manje

energije, postaju veoma pouzdani, povećava

im se brzina rada, a cena im se snižava i

postaju pristupačniji širem krugu korisnika

Pojavljuju se prve primene ovih računara u

ekonomiji, medicini, hemiji i fizici

Upotrebljavaju se magnetna jezgra kao

primarne memorije, a pojavljuju se i

magnetni diskovi kao novi medij sekundarne

memorije.

46

Page 24: Uvod u računarstvo - rc5.gaf.ni.ac.rsrc5.gaf.ni.ac.rs/dec/mgocic/UvodURacunarstvo/materijal/Uvod_u... · Gotfrid Vilhelm Lajbnic Gotfrid Vilhelm Lajbnic (Gottfried Wilhelm Leibniz,

24

IBM 1401

Godine 1959. IBM je izbacio na tržište

računare IBM 7090 i IBM 1401 koji su se

zasnivali na tranzistorima.

Računar IBM 1401 se zasnivao na bušenim

karticama i bio je vrlo popularan - proizveden

je i prodat u 12.000 primeraka. Imao je

memoriju od magnetnih jezgara od 4000

(kasnije 16.000) reči. Računar je podržavao

decimalnu aritmetiku.

47

Treća generacija (1964-1970)

PDP-8/I (Programmed Data Processor)

Prvi komercijalni mini računar.

Na njemu se odigrala prva komjuterssa

igra Spacewar.

48

Integrisano elektronsko kolo - čip

IBM 360

Page 25: Uvod u računarstvo - rc5.gaf.ni.ac.rsrc5.gaf.ni.ac.rs/dec/mgocic/UvodURacunarstvo/materijal/Uvod_u... · Gotfrid Vilhelm Lajbnic Gotfrid Vilhelm Lajbnic (Gottfried Wilhelm Leibniz,

25

Karakteristike

Uvodi se integrisano elektronsko kolo (čip)

kao osnovni deo računara, čime se

dimenzije, cena i potrošnja energije i dalje

smanjuju, dok brzina rada raste.

Javlja se deljenje procesorskog vremena i

istovremena obrada više programa kroz

multiprogramiranje.

Dolazi do prvih povezivanja računara u

sisteme automatske obrade podataka.

Kao sekundarna memorija se koristi hard

disk i disketa. 49

Džek Kilbi

Džek Kilbi (Jack Kilby, 1923-2005) iz Texas

Instruments testirao je prvo integrisano kolo

1958. godine.

10. decembra 2000. godine dobio je Nobelovu

nagradu za fiziku.

50

Page 26: Uvod u računarstvo - rc5.gaf.ni.ac.rsrc5.gaf.ni.ac.rs/dec/mgocic/UvodURacunarstvo/materijal/Uvod_u... · Gotfrid Vilhelm Lajbnic Gotfrid Vilhelm Lajbnic (Gottfried Wilhelm Leibniz,

26

Četvrta generacija računara (1971-

1989)

Kenbak-1

IBM je razvio disketu od 8 inča

ARPANET 51

Ray Tomlinson je poslao prvi e-mail

1971. godine

Karakteristike

Uvodi se mikroprocesor koji objedinjuje dva

dostignuća: 1) zamenjuje hiljade integrisanih

kola jednim, još manjim čipom i

2) objedinjuje sve funkcije jednog računara.

Jedan mikročip izvršava sve radnje kao

jedan kompletan računar

Prvi mikroprocesorski čip razvila je

kompanija INTEL 1971. godine

52

Page 27: Uvod u računarstvo - rc5.gaf.ni.ac.rsrc5.gaf.ni.ac.rs/dec/mgocic/UvodURacunarstvo/materijal/Uvod_u... · Gotfrid Vilhelm Lajbnic Gotfrid Vilhelm Lajbnic (Gottfried Wilhelm Leibniz,

27

Kenbak-1

Kenbak-1 je prvi personalni računar koji se

pojavio 1971. godine.

Dizajnirao ga je Džon Blenkenbejker (John

Blankenbaker) koristeći 132 integrisana kola.

Prodato je svega 40 računara.

53

IBM 5150

Kompanija IBM pustila je 12. avgusta 1981. godine u prodaju

personalni računar koji je po ceni od 1.565 dolara postao

pristupačan za kućnu upotrebu u ekonomski razvijenim

zemljama, čime je i počela njegova masovnija upotreba.

Model 5150 je karakterisao Intelov procesor 8088 takta 4,77

MHz, 16 KB memorije i monohromatski monitor od 12 inča.

IBM PC je u to vreme bio najmanji i najjeftiniji računar koji je

kompanija do tada predstavila, a postao je osnova za dalji

razvoj personalnih računara.

54

Page 28: Uvod u računarstvo - rc5.gaf.ni.ac.rsrc5.gaf.ni.ac.rs/dec/mgocic/UvodURacunarstvo/materijal/Uvod_u... · Gotfrid Vilhelm Lajbnic Gotfrid Vilhelm Lajbnic (Gottfried Wilhelm Leibniz,

28

Peta generacija računara (1990 do

danas)

Silikonski čipovi i VLSI ( Very Large Integrated Circuits)

tehnologija

CDRom, optički disk

Neuronske mreže

Robotika

Desktop, Laptop, Notebook, Ultrabook, Chromebook

55

Računari u Srbiji (1960-1979)

CER-10 (Cifarski Elektronski Računar) je prvi digitalni računar

sa elektronskim cevima razvijen 1960. godine u Institutu

"Mihajlo Pupin", Beograd. Idejni tvorac bio je profesor doktor

Tihomir Aleksić.

Sastojao se od šest metalnih ormana dva puta dva metra, u

sobi od oko 80 kvadrata, koja je imala dupli pod, kojim su

prolazili kablovi koji su sve to povezivali.

Specifikacije kažu da je u sebi sadržao 1750 elektronskih cevi,

preko 1500 tranzistora i gotovo 15 hiljada germanijumskih

dioda i bio je sposoban da obradi oko 50000 operacija u

sekundi. Sekundarna memorija bila je bazirana na bušenim

karticama.

56

Page 29: Uvod u računarstvo - rc5.gaf.ni.ac.rsrc5.gaf.ni.ac.rs/dec/mgocic/UvodURacunarstvo/materijal/Uvod_u... · Gotfrid Vilhelm Lajbnic Gotfrid Vilhelm Lajbnic (Gottfried Wilhelm Leibniz,

29

Računari u Srbiji (1960-1979)

HRS-100 (Hibridni Računarski Sistem) je hibridni računar treće

generacije razvijen od 1968. do 1971. godine u Institutu

"Mihajlo Pupin“ uz saradnju sa inženjerima iz Moskve.

Proizvedena su samo tri sistema.

Bio namenjen naučnim i tehničkim istraživanjima, modeliranju

složenih dinamičkih sistema.

57

Računari u Srbiji (1980-2000)

Galaksija je prvi domaći mikroračunar, nastao 1983. godine a

tvorac je Voja Antonić.

Imao je 4 KB RAM i isto toliko ROM memorije, profesionalnu

tastaturu, softverski podržan video i skroman bejzik.

58

Voja Antonić

Page 30: Uvod u računarstvo - rc5.gaf.ni.ac.rsrc5.gaf.ni.ac.rs/dec/mgocic/UvodURacunarstvo/materijal/Uvod_u... · Gotfrid Vilhelm Lajbnic Gotfrid Vilhelm Lajbnic (Gottfried Wilhelm Leibniz,

30

Računari u Srbiji (1980-2000)

Lola 8 je računar razvijen 1984. godine u Ivo Lola Ribar institutu.

Tastatura je bila nestandardna , a 48 tastera je bilo raspoređeno

kao na industrijskim kontrolerima (taster iznad tastera).

Karakteristike:

CPU: Intel 8085

ROM: 16 KB

RAM: 6 KB za korisničke programe pisane na bejziku ili mašinskom

jeziku

Sekundarna memorija: kasetofon

Poboljšanje je nastalo novim računarom Lola 8A.

59

Računari u Srbiji (1980-2000)

Pecom 32/64 je obrazovni i kućni računar razvijen 1985. godine u

Elektronskoj industriji u Nišu. U tekst modu se na ekranu televizora

ispisuje 40x24 znaka. Tastatura urađena po QWERTY šemi bez

specijalnih znakova i srpskih slova i sa kratkom razmaknicom.

Karakteristike:

CPU: CDP 1802B 5V7 na 2,813 MHz

ROM: 16 KB

RAM: 32 KB

Sekundarna memorija: traka kasete

VIS: (Video Interface System) CDP1869/CDP1870

Napajanje: 220V AC, 0,02 A, 4,5 W (ugrađen ispravljač)

60

Page 31: Uvod u računarstvo - rc5.gaf.ni.ac.rsrc5.gaf.ni.ac.rs/dec/mgocic/UvodURacunarstvo/materijal/Uvod_u... · Gotfrid Vilhelm Lajbnic Gotfrid Vilhelm Lajbnic (Gottfried Wilhelm Leibniz,

31

Računari u Srbiji (1980-2000)

TIM-011 je školski (obrazovni) i kućni računar razvijen 1987.

godine u Institutu "Mihajlo Pupin", Beograd. Proizvedeno je

oko 1.200 komada ovih mikroračunara, uglavnom za

informatičke kabinete srednjih škola.

Karakteristike:

Mikroprocesor: HD 64180 (Z-80 kompatibilan);

Primarna memorija: 256 kB;

Sekundarna memorija: 3,5-inčna disketna jedinica;

Operativni sistem: CP/M sa ZCPR3;

Monitor: ugrađeni zeleni monohromatski monitor

61

Muzeji računara u svetu

• Living Computer Museum u Sijetlu

http://www.livingcomputermuseum.org/

• Computer History Museum u Kaliforniji

http://www.computerhistory.org/

• The National Museum of Computing u

Velikoj Britaniji

http://www.tnmoc.org

62