Zde můžete vidět rozdíly mezi vybranou verzí a aktuální verzí dané stránky.
Obě strany předchozí revize Předchozí verze Následující verze | Předchozí verze | ||
informatika:maturita:1a [28. 04. 2020, 16.51] xdostal [Pascalina] |
informatika:maturita:1a [17. 09. 2024, 09.48] (aktuální) xzeleny1 |
||
---|---|---|---|
Řádek 2: | Řádek 2: | ||
===== Pascalina ===== | ===== Pascalina ===== | ||
- | Pascalina je 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 násobit. | + | 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 9: | 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 a 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 větvením, cykly a integrovanou paměť. Vzhledem k jeho předešlému neúspěchu však Babbage **nedokázal** nashromáždit dostatek financí k dokončení projektu. |
===== Generace počítačů ===== | ===== Generace počítačů ===== | ||
Řádek 16: | 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. | ||
+ | |||
+ | 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. | + | 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). | ||
Řádek 30: | 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. | ||
Řádek 47: | Řádek 55: | ||
=== Harvardská architektura === | === Harvardská architektura === | ||
- | Stejná jako von Neumannova krom paměti – má ale 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). | ||
Řádek 69: | Řádek 77: | ||
{{ :informatika:maturita:ibm_360.jpg?400 | Počítač IBM 360}} | {{ :informatika:maturita:ibm_360.jpg?400 | Počítač IBM 360}} | ||
- | ==== Čtvrtá generace – VSLI (od roku 1980) ==== | + | ==== Čtvrtá generace – VLSI (od roku 1980) ==== |
- | 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. | + | 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 ===== |