Uživatelské nástroje

Nástroje pro tento web


informatika:maturita:1a

Rozdíly

Zde můžete vidět rozdíly mezi vybranou verzí a aktuální verzí dané stránky.

Odkaz na výstup diff

Obě strany předchozí revize Předchozí verze
Následující verze
Předchozí verze
informatika:maturita:1a [12. 11. 2017, 14.11]
xsilling přidání informací o Antonínu Svobodovi
informatika:maturita:1a [17. 09. 2024, 09.48] (aktuální)
xzeleny1
Řádek 1: Řádek 1:
 ====== Historie VT ====== ====== Historie VT ======
  
 +===== Pascalina ===== 
 +Pascalina je mechanický počítací stroj, vytvořený slavným fyzikem Blaisem Pascalem v roce 1642. Měl ulehčit práci jeho otci, který pracoval jako výběrčí daní. Stroj dokázal sčítat, odčítat a pomohl uživateli násobit.
 +
 +{{ :​informatika:​maturita:​arts_et_metiers_pascaline_dsc03869.jpg?​400 |Pascalina}}
 ===== Charles Babbage ===== ===== Charles Babbage =====
 +
 +{{:​informatika:​maturita:​charlesbabbage.jpg?​200|}}
  
 **Charles Babbage** byl britský matematik, který zasvětil takřka celý svůj život myšlence, že jednoho dne půjde nahradit při náročných výpočtech omylný lidský mozek za výpočetní stroj. Zejména snil o vytvoření **tabulkového editoru**. **Charles Babbage** byl britský matematik, který zasvětil takřka celý svůj život myšlence, že jednoho dne půjde nahradit při náročných výpočtech omylný lidský mozek za výpočetní stroj. Zejména snil o vytvoření **tabulkového editoru**.
Řádek 7: Řádek 13:
 Roku 1822 přišel s modelem **diferenčního stroje**, který dokázal tabulkové výpočty provádět. Charles Babbage diferenčním strojem zaujal britskou vládu a získal grant na vytvoření prototypu, který však vzhledem k nárokům na kvalitu součástek **dokončit nedokázal**. Roku 1822 přišel s modelem **diferenčního stroje**, který dokázal tabulkové výpočty provádět. Charles Babbage diferenčním strojem zaujal britskou vládu a získal grant na vytvoření prototypu, který však vzhledem k nárokům na kvalitu součástek **dokončit nedokázal**.
  
-Po nezdaru se začal věnovat návrhu **analytického stroje** (první myšlenka programovatelného počítače) – ten obsahoval aritmetickou jednotku, řídící tok s podmíněným větvením ​cykly a integrovanou paměť. Vzhledem k jeho předešlému neúspěchu však Babbage **nedokázal** nashromáždit dostatek financí k dokončení projektu.+Po nezdaru se začal věnovat návrhu **analytického stroje** (první myšlenka programovatelného počítače) – ten obsahoval aritmetickou jednotku, řídící tok s podmíněným větvenímcykly a integrovanou paměť. Vzhledem k jeho předešlému neúspěchu však Babbage **nedokázal** nashromáždit dostatek financí k dokončení projektu.
  
 ===== Generace počítačů ===== ===== Generace počítačů =====
Řádek 14: Řádek 20:
  
 ==== Nultá generace – relé (30. a 40. léta) ==== ==== Nultá generace – relé (30. a 40. léta) ====
 +Relé se v základním provedení skládá z cívky (elektromagnetu) navinuté na jádru z měkkého feromagnetického materiálu. Magnetický obvod je uzavřen pohyblivou kotvou. Kotva je pružinou uváděna do klidové polohy a současně se opírá o pohyblivý kontakt. Po připojení cívky na elektrický zdroj, vyvolá proud cívkou v magnetickém obvodu magnetický tok. Magnetický tok vyvolá přitažlivou sílu na kotvu, která přemůže sílu v pružině a překlopí kontakt. Po odpojení el. proudu se kotva a kontakt vrátí do předchozího,​ klidového stavu.
  
-Počítače s **reléovými** obvody. Řádově dosahovaly rychlosti **několika operací za sekundu** a nacházely se převážně na vědeckých či univerzitních pracovištích. Vývoj započal v Německu, kde inženýr **Konrád Zuse** sestrojil první fungující počítací stroj **Z1** (ještě čistě mechanický). Zuse ve vývoji pokračoval a zanedlouho vytvořil počítač **Z2** a následně ještě dokonalejší **Z3**, jeho nejznámější dílo.+Výhody relé: malý odpor, dobrá životnost a snadná nahraditelnost. 
 +Nevýhody relé: cena, spínací a rozpínací rychlost +/− 10Hz, hmotnost a rušení při přepínaní.  
 + 
 +Počítače s **reléovými** obvody ​řádově dosahovaly rychlosti **několika operací za sekundu** a nacházely se převážně na vědeckých či univerzitních pracovištích. Vývoj započal v Německu, kde inženýr **Konrád Zuse** sestrojil první fungující počítací stroj **Z1** (ještě čistě mechanický). Zuse ve vývoji pokračoval a zanedlouho vytvořil počítač **Z2** a následně ještě dokonalejší **Z3**, jeho nejznámější dílo.
  
 Srdce Z3 tvořilo 2600 elektromagnetických relé a tento stroj byl mimo jiné použit pro výpočty spojené s vývojem a určováním trajektorie známých německých balistických raket V2, používaných na ostřelování Velké Británie (především Londýna) a Belgie (Antwerp). Srdce Z3 tvořilo 2600 elektromagnetických relé a tento stroj byl mimo jiné použit pro výpočty spojené s vývojem a určováním trajektorie známých německých balistických raket V2, používaných na ostřelování Velké Británie (především Londýna) a Belgie (Antwerp).
 +
 +{{ :​informatika:​maturita:​z3.jpg?​400 | Počítač Z3}}
  
 O pár let později začal vývoj počítačů také v USA. V roce 1943 uvedl **Howard Aiken** z harvardské univerzity do provozu svůj reléový počítač **Harvard Mark 1** sestrojený za podpory firmy IBM. Tento počítač byl pravděpodobně použit k výpočtům první atomové bomby. Ve vývoji se pokračovalo a zanedlouho spatřil světlo světa i **Harvard Mark 2**. O pár let později začal vývoj počítačů také v USA. V roce 1943 uvedl **Howard Aiken** z harvardské univerzity do provozu svůj reléový počítač **Harvard Mark 1** sestrojený za podpory firmy IBM. Tento počítač byl pravděpodobně použit k výpočtům první atomové bomby. Ve vývoji se pokračovalo a zanedlouho spatřil světlo světa i **Harvard Mark 2**.
Řádek 26: Řádek 38:
 ==== První generace – elektronky (1945 až 1951) ==== ==== První generace – elektronky (1945 až 1951) ====
  
-Vynález **elektronky** umožnil náhradu mechanických,​ pomalých a nespolehlivých relé. Nové počítače s elektronkovými obvody už dokázaly provést až **několik tisíc operací za sekundu**, elektronky stále však byly značně **nespolehlivé**. Počítače ​druhé ​generace už můžeme najít i v soukromých ​ podnicích.+Vynález **elektronky** umožnil náhradu mechanických,​ pomalých a nespolehlivých relé. Nové počítače s elektronkovými obvody už dokázaly provést až **několik tisíc operací za sekundu**, elektronky stále však byly značně **nespolehlivé**. Počítače ​první ​generace už můžeme najít i v soukromých ​ podnicích.
  
 Prvním elektronkovým PC se stal roku 1944 **ENIAC** (Electronic Numerical Integrator And Computer), který zabíral plochu asi 150m<​sup>​2</​sup>​ a vážil okolo 40 tun. Prvním elektronkovým PC se stal roku 1944 **ENIAC** (Electronic Numerical Integrator And Computer), který zabíral plochu asi 150m<​sup>​2</​sup>​ a vážil okolo 40 tun.
 O rok později uvedl **John von Neumann** do provozu počítač **MANIAC** (Mathematical Analyser Numerical Integrator And Computer), který byl mimo jiné použit při vývoji vodíkové bomby. Dále sem řadíme například sovětský **URAL 1**, československý **EPOS 1** či první sériově vyráběný počítač **Univac** americké firmy Remington z roku 1951. O rok později uvedl **John von Neumann** do provozu počítač **MANIAC** (Mathematical Analyser Numerical Integrator And Computer), který byl mimo jiné použit při vývoji vodíkové bomby. Dále sem řadíme například sovětský **URAL 1**, československý **EPOS 1** či první sériově vyráběný počítač **Univac** americké firmy Remington z roku 1951.
 +
 +{{ :​informatika:​maturita:​eniac.jpg?​400 | Počítač ENIAC}}
  
 Ani elektronky se ale neudržely na výpočetním výsluní dlouho. Byly nahrazeny lepší technologií – tranzistory. Dodnes však zůstaly ve zvukových zesilovačích (především v kytarových hlavách), protože mají lepší zesilovací vlastnosti. Ani elektronky se ale neudržely na výpočetním výsluní dlouho. Byly nahrazeny lepší technologií – tranzistory. Dodnes však zůstaly ve zvukových zesilovačích (především v kytarových hlavách), protože mají lepší zesilovací vlastnosti.
Řádek 38: Řádek 52:
 John von Neumann později vytvořil koncepci architektury digitálního počítače,​ kterou s různými odchylkami používáme dodnes. Sestává se z hlavních komponent: procesor, řadič, operační paměť, vstupní a výstupní zařízení.[[http://​www.fi.muni.cz/​usr/​pelikan/​ARCHIT/​PICTURES/​OBECNE/​VNEUMAN.GIF|Schéma]] John von Neumann později vytvořil koncepci architektury digitálního počítače,​ kterou s různými odchylkami používáme dodnes. Sestává se z hlavních komponent: procesor, řadič, operační paměť, vstupní a výstupní zařízení.[[http://​www.fi.muni.cz/​usr/​pelikan/​ARCHIT/​PICTURES/​OBECNE/​VNEUMAN.GIF|Schéma]]
  
-{{:​informatika:​maturita:​vneuman.gif|}}+{{ :​informatika:​maturita:​vneuman.gif | Von Neumannova architektura}}
  
 === Harvardská architektura === === Harvardská architektura ===
-Stejná jako von Neumannova krom paměti – již má fyzicky oddělenou paměť pro program a data.+Stejná jako von Neumannova krom paměti – má fyzicky oddělenou paměť pro program a data.
 U harvardské architektury není potřeba mít paměť stejných parametrů a vlastností pro data a pro program. Paměti můžou být naprosto odlišné, mohou mít různou délku slova, časování,​ technologii a způsob adresování. Dvojí paměť umožňuje paralelní přístup k oběma pamětím, což zvyšuje rychlost zpracování. Umístění programu v paměti ROM může významně přispět k bezpečnosti systému (program nelze modifikovat). U harvardské architektury není potřeba mít paměť stejných parametrů a vlastností pro data a pro program. Paměti můžou být naprosto odlišné, mohou mít různou délku slova, časování,​ technologii a způsob adresování. Dvojí paměť umožňuje paralelní přístup k oběma pamětím, což zvyšuje rychlost zpracování. Umístění programu v paměti ROM může významně přispět k bezpečnosti systému (program nelze modifikovat).
 +
 +{{ :​informatika:​maturita:​harvard_arch.png?​400 | Harvardská architektura}}
  
 ==== Druhá generace – tranzistory (1951 až 1965) ==== ==== Druhá generace – tranzistory (1951 až 1965) ====
Řádek 48: Řádek 64:
 Díky použití **tranzistorů** došlo ke **zmenšení rozměrů** celého počítače,​ **zvýšení jeho rychlosti a spolehlivosti** a snížení energetických nároků počítače. Uplatnění již nalezly dokonce i při řízení technologických procesů. Díky použití **tranzistorů** došlo ke **zmenšení rozměrů** celého počítače,​ **zvýšení jeho rychlosti a spolehlivosti** a snížení energetických nároků počítače. Uplatnění již nalezly dokonce i při řízení technologických procesů.
 Typickými modely druhé generace byly počítače **IBM 1401**, **IBM 7090**, **ZUSE 23** nebo sovětský **MINSK 22**. V Československu byl prvním tranzistorovým počítačem **EPOS 2**. Typickými modely druhé generace byly počítače **IBM 1401**, **IBM 7090**, **ZUSE 23** nebo sovětský **MINSK 22**. V Československu byl prvním tranzistorovým počítačem **EPOS 2**.
 +
 +{{ :​informatika:​maturita:​ibm_1401.jpg?​400 | Počítač IBM 1401}}
  
 Během této generace vyšly také první vyšší programovací jazyky, například jazyk **FORTRAN** od IBM. Během této generace vyšly také první vyšší programovací jazyky, například jazyk **FORTRAN** od IBM.
Řádek 57: Řádek 75:
 Typickými představiteli byly velmi úspěšné počítačové řady **IBM 360** nebo **Siemens 4004**. V Československu šlo o řadu **JSEP-R1**. Z části sem řadíme i pozdější (z tzv. třiapůltá generace), dokonalejší verze těchto počítačů jako **IBM 370** a **JSEP-R2**,​ které již zvládaly i **několik set tisíc operací za sekundu**. Typickými představiteli byly velmi úspěšné počítačové řady **IBM 360** nebo **Siemens 4004**. V Československu šlo o řadu **JSEP-R1**. Z části sem řadíme i pozdější (z tzv. třiapůltá generace), dokonalejší verze těchto počítačů jako **IBM 370** a **JSEP-R2**,​ které již zvládaly i **několik set tisíc operací za sekundu**.
  
-==== Čtvrtá generace – VSLI (od roku 1980) ====+{{ :​informatika:​maturita:​ibm_360.jpg?​400 | Počítač IBM 360}}
  
-Počítače založené na velmi velkých integrovaných obvodech (VSLI) – **mikroprocesorech**. Dochází k neustálému zmenšování tranzistorů / větší integraci. Samozřejmostí je i vývoj v oblasti kapacity paměti a celkového výkonu. Mezi typické zástupce této generace patří například **IBM 308X** či československý **EC 1027**, řadíme sem i současně vyráběné počítače.+==== Čtvrtá generace – VLSI (od roku 1980) ==== 
 + 
 +Počítače založené na velmi velkých integrovaných obvodech (Very Large Scale Integration) – **mikroprocesorech**. Dochází k neustálému zmenšování tranzistorů / větší integraci. Samozřejmostí je i vývoj v oblasti kapacity paměti a celkového výkonu. Mezi typické zástupce této generace patří například **IBM 308X** či československý **EC 1027**, řadíme sem i současně vyráběné počítače.
  
 ===== Výpočetní technika u nás ===== ===== Výpočetní technika u nás =====
  
-Mezi nejdůležitější české počítačové vynálezce řadíme hlavně profesora **Antonína Svobodu**, který začal světově působit ​již za 2. světové války, kdy pomáhal spojencům vytvořit počítač, který se později stal součástí protiletadlového zaměřovacího systému. Po válce se však vrátil do Prahy, kde na ČVUT i přes problémy s komunistickou vládou (kvůli kterým ke konci života opět emigroval do USA) zhotovil roku 1958 první československý samočinný počítač **SAPO** a následně roku 1960 elektronkový počítač **EPOS 1**.+Mezi nejdůležitější české počítačové vynálezce řadíme hlavně profesora **Antonína Svobodu**, který začal světově působit ​během ​2. světové války, kdy pomáhal spojencům vytvořit počítač, který se později stal součástí protiletadlového zaměřovacího systému. Po válce se však vrátil do Prahy, kde na ČVUT i přes problémy s komunistickou vládou (kvůli kterým ke konci života opět emigroval do USA) zhotovil roku 1958 první československý samočinný počítač **SAPO** a následně roku 1960 elektronkový počítač **EPOS 1**. 
 + 
 +{{ :​informatika:​maturita:​epos_1.jpg?​400 | Počítač EPOS 1}}
informatika/maturita/1a.1510492294.txt.gz · Poslední úprava: 12. 11. 2017, 14.11 autor: xsilling