pregled razvoja raČunalstvamafpz.fpz.hr/~goldh/racunalstvo0607/predavanja - ppt/p05... ·...
TRANSCRIPT
PREGLED RAZVOJA PREGLED RAZVOJA RARAČČUNALSTVAUNALSTVA
Dok raDok raččunalo ENIAC sadrunalo ENIAC sadržži 18000 elektronii 18000 elektroniččkih kih cijevi i tecijevi i težži 30 tona, rai 30 tona, raččunala buduunala buduććnosti nosti ćće e
imati 1000 elektroniimati 1000 elektroniččkih cijevi i kih cijevi i tetežžiti samo 1.5 tonu.iti samo 1.5 tonu.
1949
Razvoj raRazvoj raččunalne tehnologijeunalne tehnologije
Paralelna obrada i mreParalelna obrada i mrežžee19851985--????????55
Krugovi vrlo visokog Krugovi vrlo visokog stupanja integracijestupanja integracije19731973--1985198544
Integrirani krugoviIntegrirani krugovi19631963--1973197333
TranzistoriTranzistori19541954--1963196322
ElektroniElektroniččke cijevike cijevi19451945--1954195411
MehaniMehaniččki dijelovi ki dijelovi (zup(zupččanici, releji)anici, releji)16421642--1945194500
TehnologijaTehnologijaRazdobljeRazdobljeNaraNarašštajtaj
0 0 -- MehaniMehaniččka raka raččunala (1642unala (1642--1945)1945)
BlaiseBlaise PascalPascal (1623(1623--1662)1662)–– mehanimehaniččki kalkulator ki kalkulator –– zbrajanje/oduzimanjezbrajanje/oduzimanje
PascalPascal--ovov kalkulatorkalkulator
GottfriedGottfried WilhelmWilhelm vonvon LeibnizLeibniz (1646(1646--1716)1716)–– mehanimehaniččki kalkulator ki kalkulator –– mnomnožženje/dijeljenjeenje/dijeljenje
BlaiseBlaise PascalPascalG.WG.W. . LeibnizLeibniz
ProgramabilneProgramabilne napravenaprave
JosephJoseph--MarieMarie JacquardJacquard (1752(1752--1834)1834)–– tkalatkalaččki stan ki stan –– bubuššene metalne kartice ene metalne kartice –– pohrana uzorkapohrana uzorka–– promjenom kartica promjenom kartica –– promjena uzorkapromjena uzorka
CharlesCharles BabbageBabbage (1791(1791--1871)1871)
DiferencijDiferencijskiski strojstroj (prototip) (prototip) –– rjerješšavanjeavanje kvadratnih jednadkvadratnih jednadžžbibi–– pprogramskirogramski upravljanoupravljano
mehanimehaniččkoko raraččunalounalo–– 2000 mehani2000 mehaniččkih dijelovakih dijelova–– ulaz buulaz buššene karticeene kartice–– izlaz buizlaz buššene bakreneene bakrene
ploploččee
AnAnalitialitiččkiki strojstroj (nacrt)(nacrt)
SSvi vi elementielementi danadanaššnjihnjih raraččunalaunala–– upisno/ispisna memorija za pohranu podataka i upisno/ispisna memorija za pohranu podataka i
programa (spremnik programa (spremnik -- storestore))–– upravljaupravljaččki sklop za dohvat i izvođenje naredbi ki sklop za dohvat i izvođenje naredbi (mlin (mlin --
millmill))–– kartice za unos podatakakartice za unos podataka–– ispis na papirispis na papir
Ada Ada LovelaceLovelace(1815(1815--1852)1852)–– programiranjeprogramiranje
Stroj za tabeliranjeStroj za tabeliranje
HermanHerman HollerithHollerith (1860(1860--1929)1929)–– sortiranje podataka popisa sortiranje podataka popisa stanovnstanovnšštvatva–– zapis podataka buzapis podataka buššene karticeene kartice–– trajanje obradetrajanje obrade
1880 1880 –– 7 godina7 godina1890 1890 –– 6 tjedana6 tjedana
IBM IBM InternationalInternationalBussinesBussines MachinesMachines
ElektromehaniElektromehaniččka raka raččunala unala -- 19301930
ElektomagnetskiElektomagnetski relejrelej–– brbržži od mehanii od mehaniččkih elemenatakih elemenata–– brzina rada ogranibrzina rada ograniččenaena
tromotromoššćću pokretnih dijelovau pokretnih dijelova
KonradKonrad ZuseZuse (1910(1910--1955)1955)JohnJohn AtanasoffAtanasoff (1903(1903--1995)1995)GeorgeGeorge StibitzStibitz (1904(1904--1995)1995)
ElektromehaniElektromehaniččka raka raččunala unala -- 19441944
HowardHoward AikenAiken (1900(1900--1973) 1973) –– MARK IMARK I–– programskiprogramski upravljanoupravljano elektromehanielektromehaniččkoko relejnorelejno raraččunalounalo -- ASCC ASCC
((AutomaticAutomatic SequenceSequence ControlledControlled CalculatorCalculator))–– pohrana 72 brojapohrana 72 broja–– 1/10 1/10 secsec ++–– 6 6 secsec **–– 12 12 secsec //
Grace Grace MurrayMurrayHopperHopper(1906(1906--1992)1992)–– PogrePogrešška uka u
programu (programu (bugbug))
1 1 -- ElektroniElektroniččke cijevi (1945ke cijevi (1945--1954)1954)
VakumskeVakumske cijevi cijevi –– 1906 1906 LeeLee de de ForestForest–– nadzor toka naboja u cijevinadzor toka naboja u cijevi–– nema mehaninema mehaniččkih dijelovakih dijelova–– ubrzanje raubrzanje raččunanjaunanja
II Svjetski ratII Svjetski rat
Alan Alan TuringTuring (1912(1912--1954)1954)–– COLOSSUS COLOSSUS –– 1943. godine1943. godine–– prvo elektroniprvo elektroniččko rako raččunalounalo–– dedeššifriranje porukaifriranje poruka–– 2300 cijevi2300 cijevi–– obrada 5000 obrada 5000
znakova/znakova/secsec–– podaci na podaci na
papirnoj vrpcipapirnoj vrpci
ENIAC ENIAC -- ElectronicElectronic NumericalNumericalIntegrator Integrator AndAnd CalculatorCalculator
JohnJohn MauchlyMauchly (1907(1907--1980), J. 1980), J. PresperPresper EckertEckert(1919(1919--1995) 1995) –– 1946. godine1946. godine–– programabilnoprogramabilno raraččunalo unalo
6000 sklopki i 6000 sklopki i prespajanjeprespajanje
–– balistibalističčki proraki proraččuniuni–– 18000 cijevi, 1500 releja18000 cijevi, 1500 releja–– tetežžina 30 tonaina 30 tona–– potropotroššnja 140 nja 140 kWkW–– zauzima 6x12 mzauzima 6x12 m–– 5000 operacija zbrajanja/5000 operacija zbrajanja/secsec
vonvon NeumannNeumann--ova arhitekturaova arhitektura
JohnJohn vonvon NeumannNeumann (1903(1903--1957)1957)–– programiranje sklopkama i kablovima programiranje sklopkama i kablovima
mukotrpno i dovodi do pogremukotrpno i dovodi do pogreššakaaka–– podacipodaci zaza obraduobradu i i postupcipostupci obradeobrade ((programiprogrami) )
zapisanizapisani istomistom notacijomnotacijom i i uskladiuskladiššteniteni na na istom medijuistom mediju –– arhitektura uskladiarhitektura uskladišštenog tenog programa programa –– raraččunala EDVAC, IAS unala EDVAC, IAS --19521952
–– programiranje u strojnom binarnom jezikuprogramiranje u strojnom binarnom jeziku–– mnemonimnemoniččkiki jezik (jezik (assemblerassembler) ) –– 1950 godine1950 godine
Prvo komercijalno raPrvo komercijalno raččunalounalo
UNIVAC UNIVAC I I (Universal Automatic Computer)(Universal Automatic Computer) -- 19511951
2 2 –– Tranzistori (1954Tranzistori (1954--1963)1963)
Nedostaci elektroniNedostaci elektroniččkih cijevikih cijevi–– veliveliččinaina–– zagrijavanje, potreba hlzagrijavanje, potreba hlađenjaađenja
JohnJohn BardeenBardeen (1908(1908--1991), 1991), WlterWlter BrattainBrattain(1902(1902--1987), 1987), WilliamWilliam ShockleyShockley (1910(1910--1989)1989)–– Nobelova nagrada za fiziku Nobelova nagrada za fiziku -- 19561956
TranzistorTranzistor–– manji, jeftiniji, pouzdaniji, manji, jeftiniji, pouzdaniji, šštedljivijitedljiviji
Prva tranzistorska raPrva tranzistorska raččunalaunala
Komisija za atomsku energiju Komisija za atomsku energiju -- 19561956–– SperrySperry--RandRand: LARC: LARC–– IBM: STRETCHIBM: STRETCH
DigitalDigital EquipmentEquipment CorporationCorporation (DEC)(DEC)
ViVišši programski jezicii programski jezici
JohnJohn BackusBackus (1924(1924--) ) –– 19571957–– FORTRAN (FORTRAN (FORmulaFORmula TRANslationTRANslation))–– programiranje bez potrebe poznavanja građe raprogramiranje bez potrebe poznavanja građe raččunala unala
–– neposredni zapis formulaneposredni zapis formula
JohnJohn McCarthyMcCarthy –– LISP (LISP (LIStLISt ProcessingProcessing languagelanguage) ) –– 19591959JohnJohn KemenyKemeny –– BASIC (BASIC (BeginnersBeginners AllAll SymbolicSymbolicInstructionInstruction CodeCode) ) –– 19591959Grace Grace MurrayMurray HopperHopper –– COBOL (COBOL (CommonCommonBussinesBussines OrientedOriented LanguageLanguage) ) -- 19601960
3 3 -- Integrirani krugovi (1963Integrirani krugovi (1963--1983)1983)
JackJack KilbyKilby (1923(1923--), ), RobertRobert NoyceNoyce (1927(1927--1990)1990)–– Razvili metode masovne proizvodnje manjih Razvili metode masovne proizvodnje manjih
međusobno povezanih međusobno povezanih tranistoratranistora na plona ploččici ici silicijasilicija
–– Integrirani krugovi (Integrirani krugovi (IntegratedIntegrated CircuitsCircuits –– IC)IC)
IK visokog stupnja integracije IK visokog stupnja integracije
GordonGordon MooreMoore (1929(1929--) ) –– 1965 1965 –– Zakon:Zakon:““Broj tranzistora na jedinicu povrBroj tranzistora na jedinicu površšine se udvostruine se udvostruččuje uje
svakih 12 do 18 mjesecisvakih 12 do 18 mjeseci””
Visoki stupanj integracije (LSI) Visoki stupanj integracije (LSI) –– 1970. 1970. –– 1000 tranzistora na plo1000 tranzistora na ploččicu silicija (icu silicija (chipchip))
MikroprocesorMikroprocesor–– Intel 4004 Intel 4004 –– 2300 tranzistora 2300 tranzistora –– 1971.1971.–– Intel 8080 Intel 8080 –– 6000 tranzistora 6000 tranzistora –– 1974.1974.–– Intel 8086, 8088 Intel 8086, 8088 –– sredisrediššnja procesna jedinica nja procesna jedinica
osobnih raosobnih raččunalaunala
Programska podrProgramska podršškaka
Operacijski sustav raOperacijski sustav raččunala unala –– DOS, DOS, UnixUnix–– Upravlja radom raUpravlja radom raččunalaunala–– Upravlja radom vanjskih uređajaUpravlja radom vanjskih uređaja–– Raspoređuje izvođenje zadatakaRaspoređuje izvođenje zadataka
NiklausNiklaus WirthWirth (1934(1934--))–– PascalPascal ––programski jezik programski jezik -- 19711971
DennisDennis RitchieRitchie (1941(1941--))–– C C –– programski jezik programski jezik -- 19721972
4 4 -- IK vrlo visokog stupnja IK vrlo visokog stupnja integracije (1973integracije (1973--1985)1985)
Vrlo visoki stupanj integracije (VLSI)Vrlo visoki stupanj integracije (VLSI)–– 1.0001.000--300.000 tranzistora na 300.000 tranzistora na ččipu 0,5 x 0,5 cmipu 0,5 x 0,5 cm
2.3002.3004004400419711971
3.5003.5008008800819721972
6.0006.0008080808019741974
29.00029.0008088808819781978
134.000134.000802868028619821982
275.000275.000803868038619851985
1.200.0001.200.000804868048619891989
3.100.0003.100.000PentiumPentium19931993
7.500.0007.500.000Pentium IIPentium II19971997
9.500.0009.500.000Pentium IIIPentium III19991999
42.000.00042.000.000Pentium 4Pentium 420002000
Broj tranzistoraBroj tranzistoraINTEL procesorINTEL procesorGodinaGodina
Osobna raOsobna raččunala ...unala ...
MITS Altair8800
–1975
Osobna raOsobna raččunala ...unala ...
StevenSteven JobsJobs (1955(1955--), ), StephenStephen WozniakWozniak(1950(1950--) ) –– AppleApple IIII–– 1977 1977 -- $1295$1295
TandyTandy, , AmigaAmiga, , CommodoreCommodore
Osobna raOsobna raččunala ...unala ...
IBM IBM –– PC (Personal PC (Personal ComputerComputer) ) –– 19821982
Osobna raOsobna raččunalaunala
AppleApple –– Macintosh Macintosh –– 1984.1984.–– grafigrafiččko korisniko korisniččko suko suččelje s prozorimaelje s prozorima–– ikone, potezni izbornici, kazalo miikone, potezni izbornici, kazalo miššaa
Programi za osobna raProgrami za osobna raččunalaunala
BillBill Gates (1955Gates (1955--), ), PaulPaul AllenAllen (1955(1955--))–– BASIC jeziBASIC jeziččni tumani tumačč za za AltairAltair–– Osnivaju Microsoft Osnivaju Microsoft –– 1975.1975.–– Operacijski sustav MSOperacijski sustav MS--DOS za IBM PCDOS za IBM PC–– Microsoft Windows Microsoft Windows –– 1990.1990.–– Windows Windows MobileMobile –– 2003.2003.
Programski jeziciProgramski jezici
Alan Alan KayKay (1940(1940--) ) –– SmalltalkSmalltalk –– 1980.1980.–– Objektu usmjereno programiranjeObjektu usmjereno programiranje–– Modeliranje programskih komponenata prema Modeliranje programskih komponenata prema
stvarnim predmetimastvarnim predmetima
Ministarstvo obrane SADMinistarstvo obrane SAD--a a –– Ada Ada –– 1980.1980.BjarneBjarne StroustrupStroustrup (1950(1950--) ) -- C++ C++ -- 1985.1985.–– Objektu usmjerena nadogradnja jezika CObjektu usmjerena nadogradnja jezika C
SunSun MicrosystemsMicrosystems–– Java Java -- 19951995
5 5 –– Paralelna obrada i mreParalelna obrada i mrežže e (1985(1985--????)????)
Povezivanje osjetila, izvrPovezivanje osjetila, izvrššnih nih ččlanova i ralanova i raččunala unala ((clustercluster//gridgrid) ) -- Sveprisutna raSveprisutna raččunalaunala
fpz-cluster 2004.
fpz 1993.
RaRaččunalstvo, Informacijska znanostunalstvo, Informacijska znanost
RaRaččunalstvo (unalstvo (ComputerComputer ScienceScience))–– ProuProuččavaava postuppostupkeke kojikoji opisujuopisuju, , preuređujupreuređuju i i
prenoseprenose informacijeinformacije, , tete tehniktehnikee i i nanaččinineenjihovenjihove primjeneprimjene
Informacijska znanostInformacijska znanost–– RjeRješšavaava problemeprobleme zapisazapisa znanjaznanja i i djelotvornedjelotvorne
razmjenerazmjene znanjaznanja u u okviruokviru tehnolotehnološškihkih i i drudrušštvenihtvenih potrebapotreba zaza informacijamainformacijama
Informatika, Prometna informatikaInformatika, Prometna informatika
InformatikaInformatika–– UpotrebljavaUpotrebljava metodemetode i i pomagalapomagala utemeljeneutemeljene nana
raraččunalstvuunalstvu i i informacijskojinformacijskoj znanostiznanosti zaza rjerješšavanjeavanjezadatakazadataka u u pojedinimpojedinim podrupodruččjimajima primjeneprimjene
Prometna informatikaPrometna informatika–– UsmjerenaUsmjerena rjerješšavanjuavanju zadatakazadataka u u podrupodruččjuju ((cestovnogcestovnog, ,
žželjeznieljezniččkogkog, , zrazraččnognog, , vodnogvodnog, , popošštanskogtanskog, , informacijskoinformacijsko--komunikacijskogkomunikacijskog i i telekomunikacijkogtelekomunikacijkog) ) prometaprometa primjenomprimjenom metodametoda i i pomagalapomagala kojakoja sluslužžee zazaprikupljanjeprikupljanje, , obraduobradu i i razdioburazdiobu informacijainformacija