A SZÁMÍTÁSTECHNIKA TÖRTÉNETE

1. A SZÁMÍTÁSTECHNIKA TÖRTÉNETE Készítette: Martonné Miavecz Márta

2. Számolás képekkel Felejtsük el egy pillanatra a mai számjegyeket, és képzeljük magunkat az ókori Róma piacterére. 13 tógát akar venni egy patrícius, és minden tóga egységesen 17 denáriusba kerül. Hány denáriust kell a kereskedőnek átadnia? Leszámolja tizenháromszor a tizenhét érmét? És ha nincs annyi pénze, de a kereskedő elfogad 5 denáriust érő tyúkot és 7 denáriust érő amforát is fizetség gyanánt? Akkor mi történjék: átad mondjuk 7 amforát, de mennyit kell még kifizetnie? Ekkor még nem ismerik a ma használatos számjegyeket! Hát bizony gondban lehettek a római piacon, ha …

3. Emberi találékonyság … de nem volt könnyű dolga az embereknek a sumér, az egyiptomi vagy a görög számokkal sem. A sumér, majd a babiloni számrendszer 60-as (innen ered az idő és a szögek perc-másodperc felosztása is) A számok jelölésére egyik végükön hengeres, másikon háromszög keresztmetszetű íróvesszőt (ún. stylust) használtak. Külön szorzótáblákat kellett készíteni, s abból olvasták le az eredményt. 4000 évnél is régebbiek azok a babilóniai táblák, amelyeken iskolai számtanfeladatokat is találhatunk. Fent sumér, lent babilóniai számjegyek

4. Az ókori Egyiptomban négy számjeggyel le tudták írni a számokat egészen 10000-ig. Külön jelük volt az egyre ( |: egy pálcika), a tízre (Ç : egy fordított U alak), a százra, és az ezerre. Így tehát számrendszerük 10-es számrendszer volt, de helyértéket nem használtak. Az ókorban a görögnél is a 10-es, de nem helyértékes számrendszer alakult ki.A számokat is az abc betűivel jelölték. Az első 9 számot az abc első 9 betűjével jelölték, a következő 9 betű a 9 darab tízest jelentette, majd 9 darab százast újabb betű. Mivel azonban az abc csak 24 jelből állt, 3 számra külön jelük volt. A szavak és a számok megkülönbözetése érdekében a számot jelentő szó fölé vízszintes vonalat húztak. Az ezreseket is ugyanezekkel a betűkkel jelölték, de vesszőt tettek eléje. Helyértékek használata Mezopotámiában

5. Matematikai alapműveletek Elképzelhető, hogy a helyiértékes számábrázolási rendszert széles körben az abakusz használatán keresztül a kínaiak terjesztették el. Az elsőírásos emlékek a pálcikákról, illetve az abakusz kínai használatáról 400 körüliek. A kínai matematikusok a nullát csak 932 körül írták le. Az egyszerű szerkezetet a XVI. századig mint a legfőbb, talán egyetlen számolóeszközt használták Európában Abakusz

6. Haladás a korral John Napier Murchiston (1550 1617) Az általa feltalált ún. „Napier-csontok” segítségével gépesítette a szorzás-osztás, sőt a négyzetgyökvonás műveleteit.

7. Mechanikus számológépek Leonardo da Vinci (1452.–1519.) Összeadó gépe 1967 február 13-án fedezték fel amerikai kutatók a madridi Spanyol Nemzeti Könyvtárban. Guatelli 1967-ben épít egy replikát. A replikával kapcsolatos kritikus álláspontok szerint Leonardo rajzai inkább az arányokat demonstráló, precíz mérleget ábrázolnak, és semmi közük az aritmetikai műveletekhez, az összeadáshoz-kivonáshoz.

8. Első mechanikus számológép Wilhelm Schickard(1592-1635) Az első mechanikus számológépet alkotta meg 1623-ban. A mai fordulatszámlálókhoz hasonló elvű gép mind a négy alapművelet elvégzésére alkalmas volt, az összeadást és a kivonást teljesen, a szorzást és osztást pedig részben automatizálta.

9. Az IBM 1960 körül elkészítette Schikard gépének modelljét.

10. Blaise Pascal (1623-1662) 1642-ben egy mechanikus összeadó gépet szerkesztett, amelyben a főszerep szintén a fogaskerekeké volt, az átvitelhez azonban messze összetettebb mechanizmust használt az egyszerű fordulatszámlálós áttételnél.

11. Gottfried Wilhelm Leibniz(1646-1716) 1673-ban tökéletesíti Pascal gépét, így mind a négy alapművelet elvégezhető a géppel. Először fogalmazza meg azt az elvet, hogy célszerűbb lenne a kettes számrendszerben dolgozni, de a számok hossza miatt ezt nem tudja megvalósítani.

12. Charles Babbage (1791. - 1871.) Jól ismerte a Pascal és Leibniz által készített számológépeket, használta is őket . Babbage visszaemlékezései szerint az automatikus számolóberendezés ötlete 1820 körül született, amikor csillagász barátjával John Herschel egy éjszaka hibáktól hemzsegő csillagászati számításokat ellenőriztek. Babbage a mérgében a reménytelennek tűnő munka alatt felsóhajtott: “adná Isten, hogy ezeket a számításokat gőzgéppel lehessen elvégezni!". Herschel válasza "It is quite possible" gondolkodtatta el Babbage-et először a kérdésen, aki néhány napon belül ki is dolgozta a később "Differencial Engine" néven ismertté vált gép alapelveit.

13. Differencial Engine (Differenciagép) Babbage eredeti tervei szerint épült.

14. Joseph Marie Jacquard (1752-1834) Sokat kísérletezett azzal, hogy hogyan lehetne a szövőszékek munkáját. A minta minden sorának egy-egy lyukkártya felel meg. A lyukasztott kártyákat megfelelő sorrendben összefűzik és végül végtelenítik, hogy a minta folyamatosan ismétlődhessék a szövőgép működése folyamán. Amikor az összefűzött kártyák teljesen körbeértek, kialakul a mintaelem a hosszanti irányban. Lyukkártyás szövőszék

15. Hermann Hollerith (1860-1929) Néhány évig a népszámlálási hivatal alkalmazottja, 1884-ben találmányok gondozásával foglalkozó magánzóként kezdeményezi saját, lyukszalagos adatfeldolgozó (táblázatkészítő) berendezésre vonatkozó találmányának bejegyzését. 1889-ben pályázatot hirdetnek az 1890-es népszámlálásban használatos adatfeldolgozó berendezésre, melyet Hollerith megnyer. Hollerith által kifejlesztett későbbi modellek már képesek voltak az eredmények összeadására, így alkalmasakká váltak egyszerűbb raktárkészlet nyilvántartásra Lyukkártyával működik 1924-ben céget alapít, neve IBM

16. Matek kell a számítógépeknek (is) George Boole (1815-1864) Olyan matematikai formalizmust alkalmaz, mely a számítógépek programozásánál minden esetben alkalmazható, hiszen az elemi folyamatok szintjén minden digitális számítógép működése a Boole-algebrán alapszik.

17. Korai számítógépek a huszadik század elején A XIX. és XX. század fordulóját még a jobbára mechanikus alkatrészekből épített analóg számítógépek uralják. (Az 1904-ben felfedezett elektroncső, illetve az elektronikus jelfogók gyakorlati felhasználása az 1930-as években kezdődik.) 1925-27-ben Vannewar Bush Bell Laboratories és az IBM munkatársaival közösen nagykapacítású differenciál-analizátort épít, mely az 1930-as évek végéig a legkomolyabb számolóapparátusnak számít a Föld nevű bolygón. Ez volt az első univerzális analóg számítógép.

18. Anglia: Colossus A II. világháború alatt tudósok és matematikusok egy csoportja létrehozta az első teljesen elektronikus digitális számítógépet, a Colossust. A gép 1943 decemberére készült el és 1500 elektroncsövet tartalmazott. A Colossus kvarcvezérlésű volt, 5 kHz-s órajellel dolgozott, másodpercenként 25.000 karaktert tudott feldolgozni. Összesen tíz darab ilyen gép készült. Rejtjelezett német rádióüzenetek megfejtésére használták. A második világháború alatt a szövetségesek számára a sikeres partraszállás előkészítése és végrehajtása során létfontosságú volt az Enigma-kód feltörése, és egyesek szerint ennek segítségével sikerült két évvel a korábban tervezett előtt befejezni a háborút. Az Enigmát (kódrendszer) 1923-ban Arthur Scherbius német mérnök találta fel, aki sokáig házalt a titkosító megoldással, míg végül az a német hadsereg kezébe került. 1939-re a Wehrmacht szinte összes fegyverneme használta a kódolót. A 30-as években a lengyelek komoly előnnyel próbálták meg feltörni a kódot, hiszen titkosszolgálatuk már a 20-as évektől vásárolta az akkor még kereskedelmi forgalomban is kapható változatokat. Először a lengyelek építettek kódtörő „bombákat” is, azaz olyan szerkezeteket, melyek mechanikusan próbálgatták az adott kombinációkat. A háború után Winston Churchill elrendelte a gépek megsemmisítését, mert attól félt, hogy azok rossz kezekbe kerülhetnek. Az eseményeket titkosították, így csak az 1970-es években derült fény az ott dolgozók munkájának fontosságára. Az angol kormány csak 2000 szeptemberéáben oldotta fel a titkosítást, a Colossusra vonatkozó 500 oldalnyi tervrajzot és leírást.

19. Németország: Konrad Zuse Babbage által lefektetett elveken működő elektromechanikus számítógépet a német Konrad Zuse kezdett fejleszteni 1935-től 1936 és 1938 között otthon, szülei lakásának nappalijában épített Z1 néven az első olyan szabadon programozható számítógépet, amely kettes számrendszerben működött. Az első teljesen működőképes, szabadon programozható, programvezérlésű számítógépet, a Z3-at Zuse 1941-ben fejezte be. Z3 számítógépe már 1941-ben működött. Az ezzel kapcsolatos jegyzeteiben Konrad Zuse már leírja a tárolt program elvét, amit a világ Neumann elvként ismer. Haláláig hasztalanul próbálkozott Zuse bizonyítani, hogy a tárolt program elvét évekkel korábban leírta, mint Neumann János, sőt nem csak kitalálta hanem alkalmazta is.

20. Egyesült Államok– MARK 1 Az első teljesen automatikusan működő általános célú digitális számítógépet az USA-ban, a Harvard Egyetemen fejlesztették ki Howard Aiken vezetésével. A tervezéshez az IBM 5 millió dollárral járult hozzá és a gép megépítését is az IBM végezte. Ez volt a Mark I. A gépnek egy összeadáshoz 0,33, egy szorzáshoz 4, egy osztáshoz 11 másodpercre volt szüksége és gyakran meghibásodott (más források szerint a szorzás ideje 6 s és a gép megbízhatóan működött). A munkát 1939-ben kezdték és 1944-ben készültek el. A tengeri tüzérség részére készítettek vele lő táblázatokat. Ezt a számítógépet 1959-ig használták.

21. Az ENIAC Az ENIAC építésének sok ellenzője volt, akik túl nagynak tartották a kockázatot: elektronikus berendezés majdnem 18 ezer elektroncsővel, 70 ezer ellenállással, tízezer kondenzátorral, hatezer kapcsolóval és ezerötszáz jelfogóval addig nem épült. 1943. május 31-én elkezdődik a munka, melynek eredményeképp megépül az ENIAC, mely a sok bizonytalan alkatrész, főleg az elektroncsöves áramkörök ellenére napi 12 órás közel hibamentes üzemelésre volt képes. Az ENIAC továbbfejlesztése során - Neumann János elképzeléseinek megfelelően - a program- és az adattárat egybeépítették, így végül az ENIAC is általános célú számítógéppé vált.

22. EDVAC Neumann János (1903-1957) magyar származású matematikus és vegyész Herman Goldstine kollégájával együtt 1946-ban megfogalmazta, 1948-ban egy konferencián előadta az elektronikus digitális számítógépekkel szembeni követelményeket. A Neumann elv hosszú időre meghatározta a számítógépek fejlesztési irányát.

23. UNIVAC Az első kereskedelmi forgalomban is kapható, sorozatban gyártott univerzális számítógép a UNIVAC I. (UNIVersal Automatic Calculator) volt. Ez volt az első számítógép, amely a számok mellett már szöveges információt is tudott kezelni. Többen ezt a gépet tekintik az első generáció igazi kezdetének. A képen a UNIVAC működés közben látható. A gép központi része a háttérben látható, az előtérben pedig a vezérlőpult van. Az első UNIVAC gépet az USA Népesség nyilvántartó Hivatala vásárolta meg 1951-ben és mintegy 12 évig napi 24 órás műszakban használta. 1952-ben e gép segítségével jósolták meg az elnökválasztás eredményét még a választás napjának éjszakáján, a szavazatok 7%-ának összeszámlálása után. Ebből a gépből összesen 48 darabot gyártottak.

24. Pegazus A Pegazus-t Angliában, a Manchester-i egyetemen készítették 1949-ben.

25. Magyar számítógépek HT1080 -Z/ 2080-3080 Sikerét nagyrészt annak köszönhette, hogy a visszafogott tőkés import és a COCOM miatt rendkívül kevés nyugati számítógép került hazánkba A HT1080Z -ből összesen 2364 drb.-ot gyártottak, ebből 1861 drb. különböző oktatási intézményekbe került. A utolsó 500 drb.-ot leszállított áron kiárusították.

26. Magyar számítógépek TVC - Computer A 80-as évek közepén (jópár évvel lemaradva a nyugattól) idehaza is elkezdték gyártani "magyar" számítógépet a TVC-t. (Videoton) A TV Computer első változata 1984 készült el, 12800 Ft-ba került. Ez akkoriban egy tanár háromhavi fizetése volt A temérdek "honosítás" után 1988- ban már 12000 db gépet adtak el, jórészt az iskola-számítógép kategóriában (állami megrendelésre).

27. Magyar számítógépek PTA4000+16 A Híradástechnikai Szövetkezet 1986-ban hivatalosan!, a japán SHARP -cég engedélye alapján gyártotta a PTA 4000+16 típusú hordozható számítógépet., és a KA 160-as grafikus rajzoló és magnóinterfészt. Ez a PTA4000 néven forgalmazott gép a Sharp PC-1500 típusú "kéziszámítógép" magyar utánépítése.

28. Magyar számítógépek AIRCOMP Az Aircomp-ot a magyar Apple-nek is szokták nevezni, mert születése igen hasonlított a nagy előd létrejöttének körülményeihez. Aircomp-ot a Lukács testvérek tervezték 1982-83 években. Megjelenítésre használhattunk TV készüléket, vagy kompozit videó bemenetű monitort. A gép billentyűzete érintős kivitelű. Készültek valódi nyomógombbal ellátott AIRCOMP-ok is, de ezek igen drágák voltak és nem is készült sok belőlük.

29. Mai számítógép

30. Köszönöm a figyelmet!