460 likes | 571 Views
Między przeszłością a przyszłością komputerów i informatyki. Maciej M. Sysło Uniwersytet Wrocławski, UMK w Toruniu syslo@ii.uni.wroc.pl. Rozgrzewka, I. Co ci dwaj Panowie, stojący na tle komputera ENIAC , trzymają w rękach?. Mysz Jedną liczbę Jedną cyfrę Klawiaturę.
E N D
Między przeszłością a przyszłością komputerów i informatyki Maciej M. Sysło Uniwersytet Wrocławski, UMK w Toruniu syslo@ii.uni.wroc.pl
Rozgrzewka, I Co ci dwaj Panowie, stojący na tle komputera ENIAC, trzymają w rękach? Mysz Jedną liczbę Jedną cyfrę Klawiaturę Cyfra dziesiętna: 0, 1,… zbudowana z 22 lamp!!! Maciej M. Sysło
Rozgrzewka, II Co to jest? Magazyn lodówek Elektrownia atomowa Superkomputer Chip w powiększeniu Superkomputer Earth Simulator (Japonia 2002 rok) 35 000 000 000 000 op/sek Maciej M. Sysło
Co to jest computer? 1969: komputer:1. osoba, która oblicza; 2. urządzenie stosowane do obliczeń … Człowiek !!! Maciej M. Sysło
1892 Pierwsze wystąpienie computer? Firma Rapid Computer w Chicago, wytwarzała urządzenie do liczenia, zwane comptometer 6 Maciej M. Sysło
Komputer dzisiaj IBM PC 12 sierpnia 1981 Mikroprocesor serce komputera Serce każdego urządzenia Elwro 800 Junior, 1986 Dziecinne, szkolne komputerki Maciej M. Sysło
Reklama firmy IBM z 1924 roku Komputer to maszyna do myślenia !!! Think ? Myśl Maciej M. Sysło
Pierwsze kalkulatory elektroniczne TI DataMath – 1972 Tylko 4 działania TI 30 – 1977 dla inżynierów Kalkulator mały komputerek Elwro – Bolek Elwro – Lolek Maciej M. Sysło
A jak liczono dawno temu? Człowiek zawsze musiał liczyć !!! • używał do tego palców, rąk, całego ciała: • robił także nacięcia na drewnie: Chińczycy liczyli na obu rękach aż do 10 000 000 000 !!! Maciej M. Sysło
Liczydła Suan-pan, Chiny, X-XI w Soroban, Japonia, XIX w Współczesne zdjęcia Szczoty, Rosja, XVII w Kipu (Quipu), Ameryka Płd. Maciej M. Sysło
Liczydła Japonia – Piórnik szkolny początek XX w. Przybory do pisania Soroban Połączenie liczydła z kalkulatorem Maciej M. Sysło
Pierwszy kalkulator Pałeczki Napiera 1617 rok Wyrób współczesny Maciej M. Sysło
Pierwszy kalkulator Pałeczki Napiera – jak używać Mnożenie z pałeczkami: + Tradycyjne mnożenie: 2 5 25 x 25 125 + 50 625 1 0 2 5 4 0 1 2 0 5 0 6 2 5 Maciej M. Sysło
Maszyna SchickardaPierwszy kalkulator – 1624 Pałeczki zainspirowały W. Schickardaprzy budowie pierwszego kalkulatora Rycina z listu Schickarda do Keplera. Replika maszyny Schickarda
Pierwsze kalkulatory mechaniczne Kalkulator Schickarda – jak działa Pałeczki w postaci walców, z wszystkimi cyframi • Działanie: • ustaw pałeczki – pierwsza liczba • ustawa drugą liczbę • dodaj cyfry z okienek Maciej M. Sysło
Pierwsze kalkulatory mechaniczne … Gottfried W. Leibniz, 1646-1716 filozof, matematyk, prawnik, mąż stanu, dyplomata Blaise Pascal, 1623-1662 filozof, matematyk, fizyk Pascalina – mechanizm licznika Żywa ława do obliczeń – bęben schodkowy
Kalkulatory mechaniczne – sumatory Wykonują tylko dodawanie Maciej M. Sysło
Kalkulatory mechaniczne – sumatory Sumator Hasbro Mnożenie jako dodawanie: 25 x 25 ABCDE 5 razy dodaj 25 - wynik: 125 2 razy dodaj 25 - wynik: 50 625 A B C D E Maciej M. Sysło
Kalkulatory mechaniczne – sumatory Odejmowanie jako dodawanie !!! 345 – 137 208 ABCDE 345 – 137 1 00000 1 00208 ABCDE 345 – 137 99999 1 1 00208 ABCDE 345 99862 1 1 00208 ABCDE 345 862 137 99000 1 1 00208 Tylko dodawania
Sumatory i maszyny biurowe Sumatory Kalkulatory biurowe Masowa mechanizacja prac biurowych – podniesienie zatrudnienia i statusu kobiet 21 Maciej M. Sysło
Kalkulatory mechaniczne – kręciołki Mnożenie i dzielenie za pomocą wielokrotnego dodawania i odejmowania Feliks od Dzierżyńskiego 22 Pin wheels – koła z ruchomymi zębami Maciej M. Sysło
Kalkulator Curta – cud techniki CurtHerzstark(1902-1988) Najdoskonalszy kalkulator mechaniczny: • projekt powstawał w obozie w Buchenwaldzie • perfekcyjne wykonanie • niemal niezniszczalny kalkulator Maciej M. Sysło
Kalkulator Curta – cud techniki Rozłożony na części: Bęben schodkowy Leibniza –1694 Maciej M. Sysło
Suwaki Na wyposażeniu każdego inżyniera do 1972 roku Skala 30 cm Skala 150 cm Skala 12 m Maciej M. Sysło
… a później Do 1972 roku … 40 mln 1 mld w 2008 Kalkulator wyparł urządzenia, które przyczyniły się do jego powstania!!! Maciej M. Sysło
Co pozostało sprzed 1972 rok Logarytm • Ułatwia obliczanie iloczynów i ilorazów: • Wynalazł John Napier (ten od pałeczek) – 1614 • Suwak logarytmiczny: 1620– E. Gunter, 1632– W. Oughtred • !!! logarytm i algorytm to anagramy!!! • Złożoność: log nbardzo wolno rośnie w porównaniu z n • Występuje w złożoności metod dziel i zwyciężaj • Euklides wprowadził nieświadomie w algorytmie dla NWD(m,n) m, n, r1, r2, r3, r4, … np. m=34, n= 21, 13, 8, 5, 3, 2, 1 ri = ri-2 mod ri-1 ri = ri-2 / 2 • Zastosowania w kryptografii, RSA Liczba kroków w algorytmie Euklidesa jest ok. log m Maciej M. Sysło
Morse jej ojcem Kompresja Huffman 0 1110 110 1111 10 Kody: ASCII a: 01100001 b: 01100010 d: 01101100 k: 01101011 r: 01110010 011101001111011001110100 abrakadabra 24znaki 88znaków Maciej M. Sysło
Pierwsze ręczne procesory tekstu Flying Oliver Franklin Writingball Blick Dart Duplex Maciej M. Sysło
Pierwsze ręczne procesory tekstu 1875 Maciej M. Sysło
Pierwsze ręczne procesory tekstu • Klawiatura QWERTY, Sholes, 1874 – rezultat konstrukcji i … • Klawiatura Dvoraka(1936) – nie przyjęła się • Ale … „Klawiatura Morse” Maciej M. Sysło
Pierwsze ręczne procesory tekstu Fonty – to pomysł z najstarszych maszyn do pisania Przełom XIX/XX Lata 60-80 Wymienne fonty Maciej M. Sysło
Ch. Babbage (1791-1871) (niespełniony) ojciec komputerów I wish to God these calculations had been performed by steam Maszyna różnicowa Scheutzów Maszyna różnicowa Babbage’a Schemat maszyny analitycznej Maciej M. Sysło
Ada Augusta Lovelace (1815-1852) • Córka poety, Lorda Byrona • Początkowo interesowała ją literatura, ale matka chciała ją odsunąć od zajęć jej ojca • Otrzymała wykształcenie matematyczne: • 1833: poznała Babbage’a, – pokazał jej maszynę różnicową • 1843: opublikowałarozległe opracowanie na temat maszyny analityczne, 2/3 to jej własne notatki • 1852: umiera, pochowana obok ojca Maciej M. Sysło
Notatki (notes) Ady – wyjątki • … maszyna analityczna tka wzory algebraiczne, tak jak krosno Jacquarda tka kwiaty i liście … – programowanie • Zwróciła uwagę na znaczenie, jakie może mieć wykonywanie różnych instrukcji w zależności od spełnienia określonych warunków – instrukcja warunkowa • Pisała o korzyściach płynących ze zdolności maszyny analitrycznej do wielokrotnego wykonywania tych samych obliczeń –instrukcja iteracyjna • Rachunek symboliczny(algebra) – komponowanie muzyki • Jednak: nie należy w żadnym razie uważać, że AE może cokolwiek sama z siebie stworzyć • A.M. Turing, wykład o AI: zastrzeżenia lady Lovelace Maciej M. Sysło
System tabulacyjny Hermana Holleritha Liczniki zegarowe Czytnik kart Pantograf Sorter Maciej M. Sysło
Herman Hollerith (1860-1929) i IBM • Absolwent MIT, pracownik Census Office (GUS) • 1890: Spis w USA – olbrzymi sukces • Ekspansja geograficzna: Kanada (1892), spis rolny w USA (1893), Norwegia, Włochy, • Rosja: 1895 – następny był dopiero w 1926 r. • 900 000 ankieterów, 2200 stały personel, spisano 129 211 113 osób, 44 języków • Ostatnie analizy przeprowadzono 9 lat po spisie • Założył: Tabulating Machine Co. (1896), Computing Tabulating and Recording Co. (1911), która 1924 została przemianowana na IBM Maciej M. Sysło
Rozwój komputerów w czasie wojny… „Bomby”: 1939 – polska 1940 – UK, USA Colossus – 1943 Maciej M. Sysło
Duże maszyny – main frame Maciej M. Sysło
Teoretyczne podstawy Maciej M. Sysło
Rozwój elektroniki Prawo Moore’a, 1965 0 2 4 1 3 41 41
Dzisiaj … mamy jeszcze superkomputery Cray-1 (1976) 250 000 000 operacji na sekundę IBM Blue Gine/L (2005) 80 000 000 000 000 operacji na sek Maciej M. Sysło
Dzisiaj … mamy superkomputer dostępny dla każdego: Google: 300 000 000 000 000 op/sek !!! Google – obsługiwane przez najpotężniejszy komputer !!! Maciej M. Sysło
Od kiedy??? Do 2??? roku … ? Współczesna technologia Nowa technologia ??? Jaka nowa technologia zostanie stworzona na IBM PC, która wyprze PC? Skąd bierze się różnica między przeszłością i przyszłością? Dlaczego pamiętamy przeszłość, a nie pamiętamy przyszłości? [Stefan W. Hawking, Krótka historia czasu] Maciej M. Sysło