V Generacija Kompjutera Skraceno

Embed Size (px)

Text of V Generacija Kompjutera Skraceno

1. uvod

2. ISTORIJA I RAZVOJ KOMPJUTERA U razvoju raunara znaajna su 4 momenta: - Pamenje rezultata - Mehanizacija procesa raunanja - Odvajanje unoenja podataka i automatizacija procesa raunanja - Optije korienje maine primenom programa Periodi u razvoju raunarstva 1. Period pre pojave elektronskih raunara (ER) do1946. godine) 2. Period nakon pojave ER (nakon 1946. godiene) Navedena podela je relativno gruba (prvi period je veoma dug, dok je drugi relativno kratak)

2.1. Abakus Razvoj trgovine i potreba za voenjem poslova dovela je do razvoja sprava za raunanje. Jedna od prvih sprava koja se pojavila bila je abakus. On je nastao u Kini pre vie od 3000 godina, a danas je jo uvek u upotrebi. Abakus ili raunaljka je sprava koja oveku olakava raunanje, a nita ne rauna umesto njega. Ona se najee realizuje kao drveni okvir sa icama po kojima se pomeraju kuglice. Vrednost kuglice zavisi od toga na kojoj se ici kuglica nalazi: na jednoj ici jedna kuglica ima vrednost 1, na sledeoj vrednost 10, na sledeoj vrednost 100. Dve kuglice na prvoj ici imaju vrednost 2, na drugoj vrednost 20, i tako dalje. Po tome abakus odgovara raunanju u pozicionom brojnom sistemu. Sabiranje se ostvaruje pomeranjem kuglica u jednom smeru, a oduzimanje pomeranjem u drugom. Dakle, abakus je pomono memorijsko sredstvo i nema funkcije kakve e imati mehaniki kalkulatori koji su nastali mnogo kasnije.

sl. 1. Abakus Period Abakusa: Do 5000 g.p.n.e. - razvijeno brojanje Oko 3000 g.p.n.e. - pojava prvih pisama (Sumeri u Mesopotamiji) Oko 3000 g.p.n.e. - Razvoj 60-terinog brojnog sistema Oko 2600 g.p.n.e. - Zapisi na papirusu 1200-1100 g.p.n.e. - Formiran abakus (abak, suan-pen) Oko 330 g.p.n.e. - Aristotel postavio osnove logike Oko 60 g.n.e. - Heron Aleksandrijski konstruisao automat Oko 100 g.n.e. - U Kini pronaen papir 100-200 g.n.e. - Zapis dekadnih cifara u Indiji

8-9 vek n.e. Arapi usvoji indijski nain zapisa brojeva. Al Horezmi precizno opisao 4 osnovne raunske operacije 2.2. Mehanizacija procesa raunanja Mehanizacija procesa raunanja Sve do XVII veka raunanje, ma kako sloeno, obavljalo se runo. Za sloena nauna izraunavanja na raspolaganju su bile tablice integrala, logaritama i trigonometrijskih funkcija koje su, takoe runo, izraivali timovi ljudi. 1450. Johan Gutenberg - Konstrusao prvu tamparsku presu 1614-1620 John Napier otkrio prirodne logaritme i logaritamski raunar 1623/24 Wilhelm Schickard - prva raunarska maina sa prenosom desetica 1642. Blaise Pascal je napravio 6-mesnu raunsku mainu. Godine 1647. usavrena na 8-mesnu sa prenosom desetica. (Poetak perioda mehanikih raunskih maina)

sl. 2 Mehanika raunska maina Prvi mehaniki kalkulator konstruisao je Nemac Wilhelm Schickard (1592-1635) za potrebe izraunavanja astronomskih tablica. Maina je mogla da sabira i oduzima estocifrene brojeve, a u sluaju prekoraenja oglaavalo se zvonce. Savremenici nazivaju ovu spravu "sat za raunanje".

sl. 3 Sat za raunanje

sl.4 Wilhelm Schickard

sl. 5 Blaise Pascal

Blez Paskal je 1642. godine kada je imao samo 19 godina otpoeo rad na mehanikom kalkulatoru koji se naziva Pascaline. On je tada pomagao svom ocu koji je bio skuplja poreza i eleo je da mu olaka posao. Prvi model je izraen 1645. godine, a 1652. godine izraeno je ve 50 prototipova, od kojih je vie od 12 prodato. Cena i sloenost maine onemoguili su dalju proizvodnju, kao i injenica da je samo Paskal lino mogao da je popravi. U to vreme, on je ve imao druga nauna interesovanja. On je bio "udo od deteta" ijim se obrazovanjem bavio njegov otac. Dao je veliki doprinos matematici i fizici. Zbog svega toga jedan programski jezik koji je nastao 70-tih godina XX veka nazvan je paskal.

Lajbnic je 1671. godine izumeo spravu - raunaljka s bubnjem (Stepped Reckoner) koja je mogla da obavlja sve etiri osnovne aritmetike operacije, kao i da izraunava kvadratni koren. Sve ove operacije izvodile su se ponavljanjem operacije sabiranja. Vie ovakvih maina je izraeno pod Lajbnicovim rukovodstvom, ali uspeh nije bio ba veliki jer operacija prenosa prilkom raunanja nije u potpunosti automatizovana. Ipak, maina je Lajbnicu donela izbor u Londonsko kraljevsko drutvo 1673. godine.

sl. 6 Stepped Reckoner

sl. 7 Gottfried Wilhelm Leibniz

I nemaki matematiar i filozof Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716) je bio "udo od deteta". Upisao se na univerzitet sa 15 godina, a diplomirao sa 17. Navodno je jednom izjavio "da je nedostojno izvanrednih ljudi da gube dragoceno vreme na poslove izraunavanja koji bi se mogli poveriti bilo kome ako bi raunanje obavljala maina". U oblasti raunarskih nauka, matematika logika predstavlja teoretsku osnovu 1. digitalne logike (koja se bavi dizajnom prekidakih kola), 2. relacionih baza podataka, 3. teorije formalnih jezika, automata i izraunljivosti, 4. vetake inteligencije, 5. mnogih drugih oblasti Joseph-Marie Jacquard (1752-1834) akar je 1801. godine predstavio svoj razboj na industrijskoj izlobi u Parizu. Ovaj razboj su kasnije unitili tkai svilenih tkanina bojei se da e zbog njega izgubiti posao. Ipak, razboj je vrlo brzo prihvaen i ve 1806. godine samo u Francuskoj je bilo 11000 ovakvih razboja, a akar je dobijao naknadu za svaki od njih. akarov tkaki razboj je koristio buene kartice za kontrolu operacija. Igle su upadale u rupe na kartici, a razliite kombinacije ubuenja kreirale su razliite are i dezene istkanog materijala. Time je kvalitet i dizajn tkanina dramatino poboljan. Buene kartice su se u narednom periodu intenzivno koristile za automatizaciju razliitih postupaka, a koristili su ih i prvi raunari. U XIX veku se neka vrsta buene kartice koristila u raznima vrstama muzikih kutija.

sl. 8 akarov tkaki razboj

sl. 9 Buene kartice

sl. 10 Aritmometar

Prvi zaista uspeni kalkulator je kreirao Charles Xavier Thomas de Colmar (17851870) 1820. godine koji je nazvan aritmometar. On je mogao da sabira, oduzima i mnoi, a i delio je uz intervenciju korisnika. Ove velike sprave (zauzimale su ceo sto) ule su u iroku upotrebu i prodavale su se jo 90 godina. Slini kalkulatori koristili su se na Matematikom fakultetu jo 70-tih godina XX veka za izraunavanja u okviru predmeta Numerika analiza. Godine 1822. su arls Babid i njegov prijatelj Don Herel (John Herchel) naili na mnogo greaka proveravajuo runo izraunate podatke za Astronomsko drutvo. Tada je Babid, navodno, izjavio: "Volelo bih da su ova izraunavanja obavljena na paru!". Te godine on je poeo da radi na diferencijalnoj maini koja je trebalo da automatski izraunava vrednost polinomijalnih funkcija do estog stepena. Njegov rad je finansirala Britanska vlada, ali on nikada nije uspeo da zavri projekat. Krajem XX veka diferencijalna maina je konstruisana po Babidovim nacrtima i uspela je da obavi izraunavanja sa tanou od 31 cifre. Bez obzira to nije uspeo da relizuje projekat diferencijalne maine, arls Babid je poeo da radi na projektu analitike maine. U ovom projektu on je razvio mnoge ideje koje su implementirane u modernim raunarima. Na primer, maina je imala skladite za numerike podatke koje je moglo da primi 1000 promenljivih, a svaka od njih da bude zapisana sa 50 cifara. Aritmetike operacije su se obavljale u "vodenici". U zavisnosti od vrednosti meurezultata izvravanje bi moglo imati i alternativne puteve. Programi koji su upravljali radom vodenice bili su ispisani na buenim karticama. Bilo je predvieno da se rezultati izraunavanja izdaju na maini za slaganje. Sve operacije su se izvravale iskljuivo mehaniki.

sl. 11 analitike maine

sl. 12 analitike maine

2.3. Holeritove maine Holeritove maine su radile na principu buenih kartica. Numeriki podaci su bueni na kartice zasebnim mainama. U toku obrade kartice drugom mainom, iglica bi kroz ubuenje ula u posudu sa ivom, ime se zatvaralo elektrino kolo to se registrovalao na mehanikom brojau. Ovime se ubuenje na kartici pretvaralo u smisleni podatak. Buene kartice su, osim toga, omoguile da se jednom pripremljeni podaci mogu vie puta koristiti. Time je izostalo dupliranje posla i poveana je produktivnost zaposlenih. Operacije, ili "program", su jo uvek bile vrsto povezane sa samom mainom tako da je ona mogla da obrauje samo podatke sa popisa stanovnitva. Svaka cifra broja je na buenoj kartici predstavljena ubuenjem u specijalno odreenom prostoru na kartici. Kombinacijom ubuenja predstavljana su slova i drugi znaci.

Svaka kartica je mogla da primi 80 slova ili cifara, a za njihovo kodiranje korieno je 12 redova. Kartice su izraivane od kvalitetnog debljeg papira. Zasek u jednom uglu kartice je odreivao ispravan poloaj za smetaj kartica u ita. Holeritove maine su se prodavale i izvan Sjedinjenih Amerikih Drava, te su dospele i u Jugoslaviju. Tridesetih godina prolog veka ih je koristila Jugoslovenska eleznica.

2.4. Elektromehaniki period nakon Holeritovih maina Nakon rada Holerita nastaju razne kompanije za proizvodnju savrenijih eletromehanikih maina. 1930-1940. konstruisan veliki broj raunara zasnovan na relejima. (G. Stibitz iz Bell Lab. K. Zuse u Nemakoj Z1,Z2,Z3) Nemaki student tehnike Cuze koji je tokom tridesetih godina dvadesetog veka napravio niz automatskih raunskih maina. Godine 1941. razvio je ureaj za raunanje Z3 koji je imao izvesne mogunosti programiranja, te se esto smatra i prvim programabilnim raunarom. Cuzeove maine tokom rata naile su samo na ograniene primene (od njegove firme nastao Simens). 1936. A. Turing - Tjuringova maina 1944. Howard Aiken - raunar MARK 1.

3. ERA ELEKTRONSKIH RAUNARA

1939. John Atanasoff - 16-bitni sabira sa vakumskim cevima. 1941. Atanasov i Beri konstruisali kalkulator ABC i razvili osnovne koncepte koji e se pojaviti kasnije u "modernim raunarima" - elektronsku aritmetiku jedinicu i regenerativnu, ciklinu memoriju. 1945. John von Neumann - Teorijski koncept elektronskih raunara Fon Nojmanovi raunari 1946. J.P. Eckert i J.W. Mauchly konstruisali su ENIAC (Electronic