Az informatika története

1. Az informatika története Számolás, számítás története

2. Az informatika tárgya • Ismeretek rögzítése adatok formájában • Információ szerzés az adatokból • Segédeszközökműködése

3. Fogalmak definiálása • Ismeret: mindaz a tudás, amit az emberiség tapasztalatok vagy az ezekből levont következtetések útján szerzett. • Adat: rögzített ismeret. • Információ: feldolgozott új ismeret. • Hír: úton levő ismeret.

4. Az ember megjelenése • kb. 5-6 milló éve jelent meg • Ardipithicus ramidus 5-4 millió éve • Australopithecus kb. 4-2 millió éve • Homo habilis kb. 2 millió éve • Homo erectus 1,5 - 0,3 millió éve • Homo sapiens Neander-völgyi kb. 300 – 70 ezer éve • Homo sapiens sapiensCro-Magnon-ikb. 100 ezer éve

6. Kipu kövek (calculus) csontok ujjak (digitus) rovásfa Segédeszközök a számoláshoz

7. Mit kellett megszámolnia az ősembernek? • családtagokat, eltartottakat • állatokat, élelemforrást • ellenséget, saját erőt

8. Folyóvölgyi kultúrák:Mezopotámia • specializáció • földműves, kézműves • katona • uralkodó réteg

9. Folyóvölgyi kultúrák:Mezopotámia Adók: • nem termelő rétegek eltartására • nyilvántartás: agyagtáblán sumer írás- és számjegyek

10. Folyóvölgyi kultúrák:babilóniai számjegyek

11. Folyóvölgyi kultúrák:Babilon - Egyiptom • napok száma az évben  kör felosztása 360°-ra • egy nap 24 óra • egy óra 60 perc • egy perc 60 másodperc • a Szíriusz heliákus kelése jelentette az új év kezdetét (Nilus áradása) • a 360 nap után a fennmaradó 5-6 nap alatt az istenek születését ünnepelték

12. Folyóvölgyi kultúrák:Egyiptom • az adókat • nem termelő rétegek eltartására • hatalmas építményekre(templomok, piramisok) • háborúkra • látványos ünnepségek szervezésére fordították

13. Folyóvölgyi kultúrák:Egyiptom Zodiak

14. Folyóvölgyi kultúrák:Egyiptom • nem ismerték a nulla fogalmát, így nem is jelölték • additív számrendszert használtak • a leírás ún. piktogrammok(kis hieroglifák) összegéből állt elő

15. Folyóvölgyi kultúrák:India • az Indus folyó völgyében az i.e. III. évezred közepén fejlett kultúrájú rabszolgatartó állam létezett • tízes számrendszer: 1, 2, ... 9 (bráhmi számjegyek)

16. A sakk feltalálója A megfizethetetlen találmány Volt egyszer Indiában egy Shehrán nevű király, aki mindeneken uralkodott, csak saját unalmán nem. Reggel, délben, este, egész nap, folyton csak unatkozott. Annyira unta magát, hogy végül is belebetegedett az unalomba. Ágynak dőlt, felakadt a szeme, mintha haldoklana. Sessa ebn Daher, az udvari bölcs, megsajnálta urát és hogy unalmát elűzze, feltalált egy játékot: a sakkot. Ez a játék csodát művelt. Alig játszotta le a király az első játszmát, máris felépült. - Mit kívánsz jutalmul? - kérdezte Shehrán. - Tégy a sakktábla első kockájára egy búzaszemet, a másodikra kettőt, a harmadikra négyet és így tovább, minden kockára kétszer annyit, amennyi az előtte lévőn volt - mondta Sessa ebn Daher. - Amennyire a búzaszemek száma a duplázás folytán a 64. kockára nő, annyi búzaszem legyen a jutalmam. - Szerény kérés! - mosolygott a király. - Beszéded mindazonáltal rejtvényesnek hat ... - Fejtsd meg a rejtvényt és megtudod, hogy találmányom megfizethetetlen! - válaszolt a bölcs még rejtélyesebben. Shehrán erre előhívatta tudósait, hogy oldják meg a talányt. Azok neki is álltak és kiszámították, hogy ha a kérést teljesíteni akarnák18 quadrillió 446 trillió 744 billió 73 milliárd 709 millió 551 ezer 615 búzaszemet kellene Sessa ebn Dahernek adniuk, olyan hatalmas mennyiségű gabonát, amellyel 9 mm vastagon beboríthatnák az egész földgolyót. Tehát a találmány valóban megfizethetetlen. 264 - 1 = 18 446 744 073 709 551 615

17. A jutalom számítása: Konkrét mérés alapján 300 szem búza tömege 11,4 gramm, ezért egy szem búza 0,038 gramm. Ezt felhasználva 18 446 744 073 709 551 615 búza szem tömege 700 976 274 801 tonna. Ezt a búza mennyiséget 12 tonnás vasúti kocsikba rakva, amelyek átlagos hossza 12 m,a vasúti szerelvény hossza 700 976 274,8 km,amely 17 524,4-szer érné körül az egyenlítőt. A Föld-Hold távolság közelítőleg 384 000 km, így a vonatszerelvény hossza kb. 1 825-szöröse a Föld-Hold távolságnak.

18. Perzsia • Az abax ábrázolása görög cseréptöredéken és rajzon

19. Abax Rekonstrukció  Hellász, görögök • 10-es alapú, additív számrend-szerben számoltak • a szimbólumok az ábécé betűi  és különböző kiegészítő jelek voltak • segédeszközként az abaxot használták (Jól kellett ismerni a rendszer elemeit ahhoz, hogy felismerjék a számot.) 2007: ,βζ

20. Hellász, görögök • geometria szó ( geo= föld + metria = mérés ) • aritmetika ( arithmosz = számokkal kapcsolatos ) • napórát használtak az idő mérésére, és ki tudták számítani a horizont és a csillagok távolságát • törtszámítás: főként az arányok kapcsán

21. Görög tudósok:Thalész • Thalész elsőként bizonyított be több geometriai tételt: • két háromszög egybevágó, ha megegyezik egy oldalban és a rajta fekvő két szögben • a félkörben az átmérő fölé rajzolt kerületi szög derékszög (kr.e. 624? - 548?) a "matematika atyja"

22. Görög tudósok:Pythagorasz • Pitagorasz munkássága • maga semmit nem írt le, csak a tanítványai • a Pitagorasz-tételt nem ő fedezte fel; Babilonban, Egyiptomban, Kínában már előtte is ismerték • a pythagoreusok bizonyították be először, hogy a háromszög szögeinek összege két derékszög • meg tudták szerkeszteni a szabályos ötszöget is • tudták azt is, hogy a szabályos ötszög átlói az aranymetszés szabálya szerint osztják egymást kr.e. 576?-497?

23. Görög tudósok:Arkhimédész • Arkhimédész ismert művei: • A síkidomok egyensúlyáról (fizika) • A parabola területéről • A gömbökről és hengerekről • A körmérés • A csigavonalakról • Az úszó testekről (kr.e. 287? - 212) "Noli turbare circulos meos!" (Ne zavard köreimet!) "Adjatok egy szilárd pontot és kifordítom sarkaiból a világot."

24. Róma, latinok • tízes számrendszer, főbb szimbólumai: • továbbra is additív számrendszert használtak, a szám értékét a jelek összevonásávalkapták meg • a számrendszer egyáltalán nem alkalmazkodott még a legelemibb számításokhoz sem

25. Róma, latinok, segédeszköz • bevésett vonalakat vagy csatornákat tartalmazó táblákat, a táblához illő méretű köveket használtak a számoláshoz • a kavics latin neve calculus (kalkulátor)  

26. Abakusz, szorobán, szuan-pan római abakusz a mai abakusz őse

27. Ókori időmérők Clepsydra, kr. e. XV. század „Ős” fogaskerék Astrolabium, kr. u. II. század

28. India --> arabok --> Európa • tízes számrendszer: 0, 1, 2, ... 9 számjegyek (bráhmi számjegyek) • arab számoknak nevezzük őket, de valójában indiai eredetűek • IX. századtól jelenik meg Európában a spanyol Andalúzia arab megszállását követően • tízes alapú, helyi értékes számrendszer: • számjegy helye: 10 valamely hatványát jelöli • számjegy: hányszor van meg a számban a 10-nek ezen hatványa • 0, nulla: a tíz valamely hatványának a hiányát jelöli

29. Középkor800-as évek,Algebra • Abu Abdalláh Muhammad ibn Musa al-Khwarizmi • Hiszab al-dzsebr w'al muqabalah (magyarul: Könyv a helyreállításról, valamint a kompenzációról) • al-dzsebr: eltört csontok helyrerakása • „helyreállítás”: a negatív előjelű tagnak az egyenlet másik oldalára pozitív előjellel való átvitele • „kompenzáció”: az egyforma tagok elhagyása mindkét oldalon • egyenletrendezés ma is érvényben levő szabályai

30. Ellenőrző kérdések • Mi az informatika tárgya? • Mi a különbség az adat és az információ között? • Mit kellett megszámolnia az ősembernek és miért? • Milyen segédeszközöket használt az ősember a számoláshoz? • Milyen számrendszerek jelentek meg Mezopotámiában? • Hogyan és melyik „misztikus” számrendszert használták Egyiptomban?

31. Ellenőrző kérdések • Milyen számjegyeket használtak a görögök és milyen segédeszközt használtak a számoláshoz? • Milyen számjegyeket használtak a latinok és milyen lépésekből állt az összeadás az általuk használt segédeszközön? • Milyen számrendszer jelent meg Indiában és mi lett ennek a hatása? • Melyik könyv szólt az „arab” számokkal történő számolásról?