Kompiuterio istorija ir informacinių technologijų raida
5 (100%) 1 vote

Kompiuterio istorija ir informacinių technologijų raida

ŠIAULIŲ UNIVERSITETAS

TECHNOLOGIJOS FAKULTETAS

Referatas

Kompiuterio istorija ir informacinių technologijų raida.

Referatą ruošė: A. Gedminaitė,

R. Lukšaitė

Referatą priėmė: M. Bernotas

Šiauliai, 2005

Kas tai yra kompiuteris? Tai tik mašina, kuri daugeliu požiūrių visiškai analogiška kitoms mašinoms. Ji maitinama iš elektros tinklo, susideda iš vieno su kitu susijusių blokų. Skirtumas nuo kitų mašinų yra tas, kad kompiuteris labai greitai skaičiuoja.

Kompiuterio darbas kartais labai primena mūsų smegenų darbą: priima, saugo, lygina, keičia ir apdoroja informaciją. Visa tai yra esminis skirtumas duoti užduotis ( t. y. aiškiai formuluoti, ką reikia daryti). Tik esant šiai sąlygai, kompiuteris pradeda dirbti: gavęs užduotį, ją įvykdo ir išveda savo darbo rezultatus. Kompiuteris turi atmintį, centrinį mikroprocesorių, kietą diską ir kitus komponentus. (5)

Šiandien pasaulyje naudojama daugiau nei milijardas kompiuterių. Daugiausia yra asmeninių kompiuterių. Taip vadinami kompiuteriai, kurie skirti dirbti vienam žmogui. Asmeniniai kompiuteriai susideda iš kelių pagrindinių dalių. Visos fizinės kompiuterio dalys vadinamos technine įranga. Taip pat kiekviename kompiuteryje yra programinė įranga, kurią sudaro programos ir duomenys. Ir techninė, ir programinė įranga yra lygiavertės. Galima sakyti, kad techninė įranga yra kompiuterio kūnas, o programinė įranga – siela. Tai dvi neatskiriamos vienos visumos dalys, galinčios dirbti tiktai kartu. (1)

Kompiuterių kartos:

I. karta (1950 – ieji metai; ENIAC, EDSAC) – didelių matmenų, menko patikimumo, galingų aušinimo įrenginių reikalaujančios, todėl neekonomiškos lempinės mašinos. Jose pradėta realizuoti programinė įranga, saugoma mašinos atmintyje. Programuojama mašininiais kodais. Darbo greitis – iki kelių dešimčių tūkstančių operacijų per sekundę (op./s).

II. karta (1960 metų pradžia; IBM 1401) – tranzistorinės, patikimos, ekonomiškos, nedidelės mašinos. Išorinė atmintis realizuota magnetiniuose diskuose, informacijai išvesti panaudoti displėjai. Programuojama algoritminėmis kalbomis. Darbo greitis – iki 1 milijono op./s.

III. karta (1964 – 1965 – ieji metai; IBM S/360, B2500) – mašinos, kuriose naudojamos mikroschemos, sukurtas pirmasis mikroprocesorius “Intel 4004”, mikrokompiuteris PDP – 8, pirmasis asmeninis kompiuteris “Kenbak”. Buvo sukurtas grafinis manipuliatorius – pelė. Darbo greitis – iki šimtų milijonų op./s.

IV. karta (1980 – ieji metai, CRAY1) – kompiuteriuose naudojamos didžiosios ir superdidžiosios integrinės mikroschemos, atsiranda globalieji telefoniniai ir kosminio ryšio kompiuterių tinklai, kompiuteriuose naudojami optiniai kompaktiniai diskai (CD ROM) bei jų pagrindu sukurtos daugialypės terpės (multimedia).

V. karta (1990 – ieji metai; bendras JAV ir Japonijos projektas) – nauja architektūra, kuri atsirado Džono fon Noimano komandų srauto principo ir pereina prie duomenų srauto principo, manipuliuojančio su daugiau nei 500 lygiagrečiai veikiančių procesorių; labai aukšto lygio programavimo kalbų naudojimas; bendravimas operatoriaus kalba, darbo greitis didesnis nei 1 mlrd. op./s; dirbtinis intelektas, t. y. uždavinių sprendimo automatizavimas, išvadų gavimas, manipuliacija žiniomis.(8)

Apžvelgiant kompiuterių (anksčiau jie vadinosi elektroninėmis skaičiavimo mašinomis – ESM) vystymosi istoriją, paprastai ji pradedama skaičiuoti nuo senovės laikų, kai buvo bandoma sukurti mechaninius skaičiavimo įrenginius. Suprantama, kad tie įrenginiai yra ne-palyginami net su pirmosiomis ESM, ir jiems programuoti nereikėjo. Tačiau kai kurios idėjos iš mechaninių pirmtakų buvo įgyvendintos ir gyvuoja net šiuolaikiniuose kompiuteriuose. (6)

Informacijos apdorojimo problema iškilo viduramžių pabaigoje, pasibaigus tamsiems inkvizicijos metams. Prasidėjo renesanso epocha, susiformavo ir išėjo į pasaulinę areną tokie įžymūs žmonės, kaip Kopernikas ir Bruno, Galilėjus ir da Vinčis, Dekartas ir Bekonas bei kiti. Žemės sukimasis apie savo ašį ir Saulę buvo įrodytas galutinai. Prieš astronomus iškilo naujas uždavinys: padidinti laivų koordinačių nustatymo tikslumą. Fizikos ir matematikos vystymasis reikalavo atlikti sudėtingus ir tikslius skaičiavimus. Buvo išrasti logaritmai ir su-darytos jų lentelės, sugalvotas diferencialinis skaičiavimas. Logaritmus ir logaritminę liniuotę 1614 m. išrado John Napier (1550-1617) iš Škotijos. Technikos vystymasis vertė vystyti ir matematinį aparatą. Skaičiavimo operacijų apimtis ir sudėtingumas nuolatos didėjo, o ši informacijos apdorojimo sritis pradėjo varžyti žmones. Mechaninio skaičiavimo įrenginio sukūrimas brendo. Buvo XVI a. pabaiga – XVII a. pradžia.

Pirmąją mechaninę skaičiavimo mašiną, kuri galėjo atlikti sudėties ir atimties operacijas, 1623 m. sukonstravo Tiubingeno universiteto profesorius Šikardas. Deja, ši mašina greitai sudegė. 1642 m. prancūzas Blezas Paskalis (Blaize
Pascal, 1623-1662), turėdamas 19 metų, sukonstravo sumavimo mašiną – aritmometro prototipą. Padarė apie 50 skirtingų variantų. Jis įėjo į istoriją, kaip matematikas, fizikas, rašytojas ir filosofas. Jo vardu pavadinta programavimo kalba. Nors Paskalio mašina ir sukėlė didžiulį susižavėjimą, tačiau turtų jam neatnešė. Pagrindinis jos trūkumas – buvo sunku atlikti visas operacijas, išskyrus sumavimą. (4)

Pirmoji mašina, galinti atlikti visus 4 aritmetinius veiksmus, buvo išrasta vėliau, 1670 metais. Tai padarė genialus žmogus, kurio kūrybinės galimybės atrodė neišsemiamos, tai Gotfridas Vilhelmas Leibnicas (Gottfried Wilhelm von Leibnitz, 1646-1716) iš Vokietijos. Tačiau jį labiau išgarsino diferencialinio ir integralinio skaičiavimo išradimas (beje, jį nepriklausomai kūrė ir Niutonas Anglijoje). Be to, Leibnicas sukūrė dvejetainės skaičiavimo sistemos, kuri taikoma automatiniuose skaičiavimo įrenginiuose, pagrindus.

1784 m. karininkas fon Miuleris pademonstravo skaičiavimo įrenginį, galintį atlikti keturis aritmetinius veiksmus su 14 skilčių skaičiais. Buvo ir daugiau bandymų sukurti mechaninius skaičiavimo įrenginius. Net atliekant kasinėjimus Graikijoje, buvo rasti sudėtingi ir nesuprantami mechanizmai su daugeliu bronzinių krumpliaračių. Manoma, kad tai galėjo būti skaičiavimui skirti mechanizmai.Kitas skaičiavimo įrenginių vystymosi etapas iš pirmo žvilgsnio neturėjo nieko bendro su skaičiais. XVIII amžiuje Prancūzijos fabrikuose vyko darbai, automatizuojant šilko audimo stakles. Buvo kuriami mechanizmai, valdomi perfojuostomis, perfokortomis ir mediniais būgnais. 1804 m. prancūzų inžinierius Žozefas Mari Žakaras (Joseph Marie Jacquard, 1752-1834) sukūrė pilnai automatizuotas stakles, galinčias austi sudėtingiausią raštą. Staklių darbas buvo programuojamas nemaža perfokortų kalade. Kiekviena perfokorta valdė vieną verpstės praėjimą, tačiau svarbiausią vaidmenį perfokortos atliko programuojant ESM. (6)

Iš visų išradimų, atliktų praeituose šimtmečiuose, kurie įnešė vienokį ar kitokį įnašą į skaičiavimo technikos vystymąsi, arčiausiai prie kompiuterio, taip kaip mes jį dabar suprantame, sukūrimo priėjo anglas Čarlzas Bebidžas (Charles Babbage, 1792-1871). Jis pasižymėjo aštriu protu bei įvairiais keistumais. Pavyzdžiui, trylika metų vadovavo Kembridžo universiteto matematikos katedrai, tačiau ten neperskaitė nė vienos paskaitos. Rašė įvairius darbus apie astronomiją, politiką, technologiją, konstravo įvairius prietaisus (sukūrė tachometrą) ir t. t. Bebidžas ilgai kovojo su gatvės lošėjais, kurių apgaulės jį labai siutindavo. Kai Bebidžas mirė, laikraštis „Times“ rašė apie jį, kaip žmogų, išgyvenusį beveik 80 metų, nežiūrint į tai, kad jį persekiodavo gatvės lošėjai ir kitokie apgavikai. Tačiau didžiausia jo aistra buvo kova už matematinių skaičiavimų tikslumą. Didžiausias Bebidžo pasiekimas buvo tai, kad jis sukūrė principus, kurie panaudoti šiuolaikiniuose kompiuteriuose, t.y praėjo šimtas metų kol atsirado techninės galimybės juos realizuoti. Jis vargo kelis dešimtmečius, sunaudojo dideles valstybines subsidijas ir didesnę dalį savo turto skaičiavimo mašinos (pagal jo sukurtus principus) su-kūrimui. 1822 m. jis paskelbė straipsnį apie mašiną, galinčią skaičiuoti bei spausdinti dideles matematines lenteles ir pavadino ją skirtumine.

1833 m. Bebidžas sugalvojo, kad mašina turi spręsti ne vieno tipo matematinius uždavinius, o vykdyti įvairaus tipo skaičiavimo operacijas priklausomai nuo gautos instrukcijos. Ji turi turėti „malūną“ ir „sandėlį“ (pagal šiuolaikinę terminologiją tai procesorius ir atmintinė). Šią mašiną jis pavadino analitine.

Jei Bebidžo skirtuminė mašina turėjo abejotinas galimybes egzistuoti, tai analitinės iš vis buvo neįmanoma padaryti. Viskas, kas iš jos liko ir išliko iki mūsų dienų, tai daug brėžinių ir dalis aritmetinio bei spausdinimo įrenginių, kuriuos padarė jo sūnus.(7)

Savo neeiliniais matematiniais sugebėjimais Bebidžui labai daug padėjo grafienė Lavleis, pagal tėvą Ada August Byron. Ji 1843 metais parašė pirmąją programą skaičiavimo mašinai. Ada Bairon yra vadinama pirmąja programuotoja ir jos vardu pavadinta viena iš programavimo kalbų.

Įdomūs, bet tuo metu (1854 m.) nelabai reikalingi, atrodė Džordžo Bulio darbai apie simbolinę logiką. Žymiai vėliau jie buvo pritaikyti ESM ir dabar vadinama Bulio algebra.

Vienas iš Bebidžo principų buvo realizuotas gana greitai – tai perfokortų panaudojimas. Amerikietis Hermanas Holeritas (Herman Hollerith) 1890 metais sukonstravo tabuliatorių statistikiniams skaičiavimams atlikti. Šis įrenginys užsirekomendavo labai gerai, duomenys apie gyventojų surašymą buvo apdoroti dvigubai greičiau, nei per praėjusį surašymą (pilna statistinė analizė truko 2,5 metų). Holeritas įkūrė firmą tabuliatoriams gaminti, kuri klestėjo. Bėgant metams ji daug kartų keitė pavadinimus, susiliedavo su kitomis. Paskutinis pasikeitimas įvyko 1924 m. (5 metai iki jo mirties), kada Holeritas įkūrė firmą IBM. (7)

Šiuo metu Jūs matote 31% šio straipsnio.
Matomi 1436 žodžiai iš 4705 žodžių.
Peržiūrėkite iki 100 straipsnių per 24 val. Pasirinkite apmokėjimo būdą:
El. bankininkyste - 1,45 Eur.
Įveskite savo el. paštą (juo išsiųsime atrakinimo kodą) ir spauskite Tęsti.
SMS žinute - 2,90 Eur.
Siųskite sms numeriu 1337 su tekstu INFO MEDIA ir įveskite gautą atrakinimo kodą.
Turite atrakinimo kodą?
Po mokėjimo iškart gausite atrakinimo kodą, kurį įveskite į laukelį žemiau:
Kodas suteikia galimybę atrakinti iki 100 straispnių svetainėje ir galioja 24 val.