2. Számolás, számolást segítő
eszközök
Ősember Ujjak
digitus digit
Első számolóeszközei:
• Kavicsok
• Fadarabok
• Zsinórra kötött csomók.
3. Abakusz
Az emberek kezdettől
fogva törekedtek
olyan eszközök
előállítására, amelyek
magát a számolást
teszik könnyebbé.
4. Vágatokba helyezett
kövekből állt.
calculus kalkulátor
Hasonló eszközök
fejlődtek ki Európában
és a Távol-Keleten.
Kína → szuanpan
Japán → szoroban
5. John Napier (1550-1617)
Csont illetve falécek használatával
gépiesítette a számolást.
1617-ben készítette el a „Napiér-pálcák”
elnevezésű számológépét, amellyel gyorsan
lehetett nagy számokat is szorozni és
osztani.
• Logaritmus elv
• Tizedespont használat.
6. Wilhelm Schickard (1592-1635)
• 1623: mechanikus
számológép
4 alapművelet
• A gép megsemmisült.
Az IBM által 1960-
ban elkészített
modell működött.
7.
8. Blaise Pascal (1623-1662)
1642-1644 között építi
meg számológépét, hogy
megkönnyítse apja
munkáját.
7 példányban készült el.
2 alapműveletet tudott (+, -)
10. Gottfried Wilhelm Leibniz
(1646-1716)
1672: mechanikus
számológép.
Szorzás, osztás,
gyökvonás.
A gép alapelve a változó
foghosszúságú
bordástengelyen alapult.
11.
12. Gottfried Wilhelm Leibniz
(1646-1716)
Nevéhez még két felfedezés fűződik, melynek
nagy szerepe van a számítások
korszerűsítésében:
1666: bebizonyította, hogy egy számolási
művelet egymás után elvégezhető, egyszerűbb
lépések sorozatára bontható.
1679: ismertette a kettes számrendszert.
13. Joseph Marie Jacquard
(1752-1834)
1810: automatikus
szövőszék
Vezérlés: fából
készült, kilyuggatott
lapok („kártyák”)
14.
15.
16. Charles Babbage (1791-1871)
1820-as évek eleje:
Difference Engine
(differenciagép)
Logaritmus táblázatok
pontos és gyors
elkészítését teszi
lehetővé.
17. Differenciagép
1853: első működő
darab.
Pehrl Scheutz és
fia Edward Scheutz
készíti el.
1940-ig használják.
1833: Analitical
Engine (analitikus
gép)
19. Charles Babbage
Előre elkészített program által vezérelt
számológép.
Babbage-et a modern
számítógépgyártás megalapozójának
tekintjük ennek megalkotásáért.
20. Hermann Hollerith (1860-1929)
Először alkalmazta a
lyukkártyát információ-tárolóként
és ezzel a gépi
adatfeldolgozás
megalapítójának
tekinthető.
1896: Tabulating Machine
Company
1924: International Business
Machines Company (IBM)
21. Hollerith rendezőgépe
1880-as népszámlálás eredménye 7 év
elteltével születik meg.
1890-es népszámlálás adatainak
feldolgozására rendezőgépet dolgozott ki.
Eredmény két év alatt.
22.
23. Lee DeForest
A modern elektronika alapítója.
1906-ban feltalálta az elektroncsövet, majd a
Palo Alto-i Stanford Egyetem 1909-ben
megtette az első 500$-os kutatási beruházást
az elektroncsőnek a hangtovábbításhoz történő
felhasználására.
24. Az első generációs
számítógépekben az
elektronikus
áramköröket
elektroncsövek
alkották.
28. Colossus
A II. világháborúban tudósok és
matematikusok egy csoportja Bletchley
Parkban (Londontól északra) létrehozta az
első teljesen elektronikus digitális
számítógépet. 1943 decemberére készült
el.
Összesen 10 darab készült belőle.
29. Colossus
1500 elektroncsövet tartalmazott.
5 kHz-es órajel.
25000 karakter/másodperc feldolgozás.
A németek Enigma nevű rejtjelét fejtették
meg vele.
30.
31. Howard H. Aiken (1900-1973)
1939-1944: Mark I.
Cambridge-ben az IBM laboratóriumában
épült meg a Babbage elven működő gép,
az ASCC, más néven Mark I.
1948: Mark II.
Ezek még elektromechanikus (relés)
működésű, külső vezérlésű gépek voltak.
33. • 760ezer elemet;
• 800km-nél több vezetéket tartalmaz;
• 200 művelet/perc;
• 2 szám összeadása 1/3mp alatt;
• Szorzáshoz 6 mp;
• Osztáshoz 12 mp-re volt szüksége de a
számok akár 23 jegyűek is lehettek.
• Logaritmus-, az exponenciális és a
szinusz/koszinusz-függvény értékeit is
lehetett vele számítani.
34. A gépet egy papírszalag segítségével
lehetett vezérelni, amelyre sorosan vitték
fel a gépnek szóló utasításokat vagy
parancsokat.
Minden utasítás 3 részből állt:
1. Az első azt mutatta hol található az adat;
2. Hol kell tárolni a végeredményt;
3. Milyen műveletet kell végezni.
40. A valódi áttörést az IBM azon
felismerése hozta meg, hogy a
tudományos társadalomnak nem
bonyolult számításokat gyorsan
végző gépek, hanem elektronikus
úton, digitális számjegyekkel dolgozó
valódi „gondolkodó” számítógépek
kellenek.
41. Alan Mathison Turing (1912-1954)
Az 1930-as években elsőként adta meg a
program és a programozható számítógép
modelljét /absztrakt számítógép/.
Ez a modell lett a róla elnevezett
Turing-gép melynek 3 fő része:
• Munkatárszalag;
• Író/olvasó fej;
• Vezérlőegység.
42. ENIAC
1946. Február 15-én jelentették be J.W.
Mauchly, H.G.Goldstine és J.P.Eckert
által készített első elektronikus
működésű számítógépet az ENIAC-ot.
Ennek alapján dolgozta ki Neumann
János a tárolt program elvű digitális
számítógépek felépítésének elveit.
43.
44.
45.
46.
47. ENIAC
• 18000 elektroncső,
• 6000 kapcsoló,
• 1500 relé,
• 70000 ellenállás
• 10000 kondenzátor
volt a gépben.
• 333 szorzást,
• 5000 összeadást tudott
mp-enként.
• 30 m hosszú,
• 3 m magas,
• 1 m széles,
• Tömege: 30 t,
• Teljesítményfelvétel:
140 kW
• Építési költség: 10
M$
9 év után 1955-ben múzeumban állították ki.
48. Neumann János (1903-1957)
Neumann, Goldstine és Burks 1946-ban publikálták a
2-es számrendszer használatának és a programok
tárolásának elvét.
Elgondolásaik alapján a Pennsylvania Egyetemen
építették meg az EDVAC-ot, a Neumann elven
működő elektronikus számítógépet 1949-ben.
Az első tárolt programozású számítógép pedig az
EDSAC volt, melyet M. V. Wilkes 1949-ben a
cambridge-i egyetemen helyezett üzembe pár
hónappal az EDVAC előtt.
Úgyhogy befejezését tekintve ez volt az első tárolt
programú számítógép.
49. Neumann-féle számítógép
struktúra
• Vezérlő egység (Control Unit - CU);
• Aritmetikai és logikai egység (ALU);
• Tár (memória);
• Ki/bemeneti egységek.
50. Neumann elvek
1. Elektronikus felépítés: a számítógép
teljesen elektronikus felépítésű és
működésű legyen.
2. Soros működés: egymás után dolgozza
fel a program által meghatározott
utasításokat. (bináris számrendszert
használjon)
51. Neumann elvek
3. Belső programvezérlés és tárolt
program: a vezérlő egység határozza
meg a működést a tárból kiolvasott
utasítások alapján, emberi beavatkozás
nélkül. A programok és az adatok
ugyanabban a belső tárban tárolódnak.
4. Többcélú felhasználás: legyen
univerzális Turing-elvű gép, tetszőleges
feladat elvégzésére alkalmas legyen.
52. I. Generációs IBM gépek
1953: IBM 701
1954: IBM 650
Az első generációs gépek közül az IBM 650
volt a legelterjedtebb.
56. Tranzisztor
A Bell Laboratóriumban 1947-ben
W.H. Bratain, J.Bardeen és W.
Schockley feltalálta a tranzisztort.
Alkalmazásával fejlesztették ki az ún.
2. generációs számítógépeket.
A korszak nagyjából 1959-1965-ig tehető.
57. 2. Generációs számítógépek
• Méretük (1m3 alá) és hőhatásuk lényegesen
kisebb.
• Sebességük és tárolókapacitásuk nagyobb
volt elődeiknél (1millió művelet/mp)
• A gépek üzembiztonsága lényegesen javult.
• Megjelentek az első szoftvertermékek
• Programozásuk Assembly nyelven történik.
• Olcsóbbá, jobban elérhetővé váltak.
58. Gyors fejlődés, új korszak!
1950: BINAC
1951: UNIVAC → már mágnesszalagos
háttértárral is rendelkezett.
5600 elektroncső;
18000 dióda;
19 t súly;
1 M $-ba került.
Az UNIVAC az első sorozatban gyártott számítógép.
Szaporodtak a számítógépgyártással foglalkozó cégek is.
76. Integrált Áramkörök (IC)
Új korszak nyílt meg, a mikroelektronika
korszaka, amikor 1958-ban J. Kilby és
R. Noyce feltalálta az Integrált Áramkört
(IC). (3. Generáció (1965-1971))
Az IC szilíciumlapra helyezett apró
áramköri elemeket tartalmaz.
Számítógépek mérete csökkent
77. Integrált Áramkörök (IC)
A gépek gyorsabbak (10-15M művelet/mp),
Több adatot tárolhatnak
Többféle periféria csatlakoztatható
(megjelenik a monitor és a billentyűzet)
Megjelennek az első valódi operációs
rendszerek.
78. III. Generációs IBM gép
1964-ben készítették el az első integrált
áramkört tartalmazó számítógépet, az IBM
360-at.
A mágnesdob helyére a mágneslemez
került.
79.
80. IBM 360 öröksége
• Több szempontból is a korszak legnagyobb
hatású számítógépe volt az IBM 360-as, sok
jellegzetessége gyakorlatilag szabvánnyá vált a
számítógépiparban.
• 1969-ben ennél a gépcsaládnál
választották szét először a hardvert és a
szoftvert.
81. Az 1960-as évek végén, a 70-es évek
elején megszülettek azok a
nagymértékében integrált (LSI)
áramkörök, amelyek felhasználásával
sikerült előállítani zsebszámológépeket,
digitális órát, videojátékokat. Emellett
megjelentek a dinamikus RAM-tárak.
1980-ra megépült az IBM 3081
számítógép.
Megszülettek a mini- és
mikroszámítógépek.
83. 4. generáció
A mikroprocesszor megjelenéstől számítjuk.
A számítógép alapelemeit (processzor, memória)
néhány integrált áramkör tartalmazza.
Méretcsökkenés, nagy megbízhatóság jellemzi
ezeket a gépeket.
Az operatív tár mérete jelentősen nő: egy
közepes 2. generációs gép (IBM 1401)
memóriájának mérete 4 és 16kbájt között volt, a
4. generációs IBM 4341-nek már ezerszer
akkora, 4-16Mbájt volt.
84. 4. generáció
A gépek mérete, energiafogyasztása és ára
jelentősen csökken,
Teljesítményük nő: több millió utasítás/mp
Általánossá váltak a közvetlen géphozzáférést
lehetővé tevő perifériák: billentyűzetek, képernyők,
fényceruzák, egerek, vonalkód-olvasók.
Az operációs rendszerek ennek a felhasználási
módnak megfelelően fejlődnek tovább.
Elterjednek az adatbázis- és táblázatkezelők,
szövegszerkesztők.
85. 5. generáció
Átmeneti korszak:
Miniatürizálás
Teljesítmény, tárolókapacitás növekedés
Többprocesszoros gépek
Internet, multimédia és telekommunikáció
dinamikus fejlődése, térhódítása.
Öntanuló, önfejlesztő-karbantartó programok.
Fő irányzat: A mesterséges intelligencia
létrehozása.
87. Neumann János (1903-1957)
1903. december 28-án
született Budapesten
Nagy nyelvtehetség
volt.
Budapesti
Evangélikus
Gimnázium
88. 5. osztály legjobb matematikusa címet elnyerte.
1920-ban az ország legjobb matematikus-diákja
kitüntetést is kiérdemelte.
Budapesti Tudományegyetem bölcsész karán
tanult tovább, matematika szakon.
Itt is doktorált.
1933-ig Németországban dolgozott, majd az
USA-ba költözött.
89. A II. világháború elejére a lökés- és robbanási
hullámok vezető szakértője lett.
1943 végén csatlakozott az atombomba
előállításán dolgozó csoport munkájához.
1945-től a princetoni Elektronikus Számítógép
projekt igazgatója lett.
1945-ben megjelent írásában foglalta össze a
Neumann-elveket.
1955-ben rákot diagnosztizáltak nála, és rá két
évre elhunyt.
90. John George Kemény (1926-
1992)
1926. május 31.-én
született
Magyarországon,
ám gyermekévei
után a szüleivel
együtt 1940-ben az
USA-ba emigrált.
91. Középiskola: New York-ban végezte
Egyetem: Princeton
’45-46 között Los Alamosban dolgozott
az atombomba tervén Neumann
Jánossal és Szilárd Leóval együtt.
1948-49-ben Albert Einstein kutató asszisztense
volt.
Ragyogó feladatmegoldó volt
92. Munkatársaival együtt megalkotta a BASIC
programozási nyelvet.
Az első BASIC nyelvű program 1964. május 4.-
én hajnali 2 órakor futott le Dartmouth-ban.
Számítástechnikusok gépkezelés-oktatására
szánták és alkalmazták.
1992. december 26.-án halt meg az amerikai
Hannoverben.
93. Kozma László (1902-1983)
1902. november 28.-án
született Miskolcon.
1921-ben az Egyesült
Izzóban, mint
villanyszerelő helyezkedett
el.
94. Szenvedélyesen érdeklődött minden telefonos
áramköri rajz iránt.
1925-től a század első felének egyik legjobb
műegyetemének, a brünni német műszaki
egyetemnek a hallgatója lett.
1930: az antwerpeni Bell Telphone cég mérnöke
1942 visszajött Magyarországra
1945 és 1949 között a budapesti Standard
Villamossági RT. Műszaki igazgatója.
95. 1949-től a budapesti Műszaki Egyetem
tanára, a villamosmérnöki kar egyik alapítója.
1957: MESZ-1: ország első programvezérelt
jelfogós számítógépe
1959: M-3: első mmaaggyyaarr eelleekkttrroonniikkuuss sszzáámmííttóóggéépp
1960 és 1963: BME villamosmérnöki kar dékánja.
1976: MTA tagja.
1983. november 9.-én halt meg Budapesten
97. Kalmár László (1905-1976)
1905. március 27.-én
született a Somogy
megyei Edde-ben.
5 éves kora előtt iskolás
lett.
Középiskola: I. kerületi
Magyar Királyi Állami
Főgimnázium
98. Egyetem: Budapesti Királyi Magyar Pázmány
Péter Tudományegyetem Bölcsészettudományi
Kar - matematika-fizika szak.
Matematikai és Fizikai Társulat által rendezett
matematikai tanulóverseny első díját elnyerte.
1927: ledoktorált.
A szegedi egyetemre került, ahol intézeti tanár
(1946), majd egyetemi tanár (1947) lett. 1961-ben
az MTA tagjává választották.
99. 1956-ban a számítástudomány felé fordult,
szervezett egy kis csoportot melynek a kutatási
tárgya a matematikai logika és alkalmazásai.
modell
machina docilis (tanulékony gép)
Szegedi katicabogár
100.
101.
102.
103. József Attila Tudományegyetemen megkezdődött
a programozó matematikus képzés (1957)
1976. augusztus 2-án halt meg.
A számológépek elméletében Kalmár érte el az
első hazai eredeti tudományos eredményeket.
104. Nemes Tihamér (1895-1960)
1895-ben született Budapesten.
A harmincas években a Posta Kutató Intézetében
dolgozott.
Olyan berendezéseket tervezett, amelyek az
emberi tevékenységet modellezték.
Érdekelte, ami elektrotechnikai, logikai, szimuláció,
modellezés, de legjobban a logikai gép.
105. Egyike volt azoknak, akik a magyar televíziózást
megteremtették.
1953-ban készítette az első magyar kísérleti tv-adó
berendezést.
A nevéhez fűződő alkotások joggal teszik őt
nemcsak a kibernetika, hanem a magyar
számítástechnika egyik jeles úttörőjévé is.
1962-ben megjelenik „Kibernetikai gépek” c.
könyve, két évvel halála után.
107. Az Intel (INTegrated ELectronics) 1981-ben az
első IBM PC megjelenésekor az egyike volt a
világ 5-6 vezető mikroprocesszor-gyártó cégnek.
Ma már a világ legnagyobb gyártója.
A céget 1968. augusztusában alapította meg
Andrew Grove, Gordon Moore és Robert Noyce.
Noyce kifejlesztett egy olyan eljárást, amivel
számtalan tranzisztort lehetett egyetlen chipre
építeni.
108. Az IBM 1981. júliusában jelentette be az
első IBM PC-t, amibe az Intel 8088-as
processzora került.
Az IBM hamarosan kiküszöbölte a PC hibáit, pl.
a szalagos lemezegységet lecserélte floppyra.
Az MDA típusú monitorokat pedig CGA v.
Hercules monitorokra.
Az új gép neve az IBM PC/XT (eXtended
Technology)
112. Nagy siker lett, de előbújtak a hátrányai:
Egy ember csak egyetlen programmal
tudott foglalkozni egyszerre.
Az USA-ban 1983-ban megjelent az
Apple Lisa nevű gépe, amelyik az első
grafikus felhasználói felülettel
rendelkezett.
Ehhez persze kellett Douglas Englelbart
által 1980 körül feltalált egér.
117. PC/AT – Minden mai számítógép atyja:
Az Intelnek 1982-ben jelent meg a 80286-
os CPU-ja.
1982.-ben szövetséget kötött az AMD-vel
(Advanced Micro Devices)
Lehetővé vált egyszerre több program
egymás melletti működése.
Az IBM 1984 augusztusában kihozta a
80286-ra épülő gépét, az IBM PC/AT-t.
(Advanced Technology)
120. EGA monitor bevezetése.
84 gombos billentyűzet helyett a mai 101-
102 gombos.
Szükség volt Operációs Rendszerre.
Megszületett pár a Xerox cég rendszeréről
koppintva.
121. 1985 októberére készült el az Intelnél a
80386-os, amelynek tervezésénél már
figyelembe vették a menet közben
software-nagyhatalommá növekedett
Microsoft tanácsait.
Ekkoriban jelentek meg a komolyabb
nyomtatók (tintasugaras és pár színes),
valamint a VGA képernyők első típusai.
1988: 386-SX
386 → 386-DX
124. A hordozható gépek megjelenése és
rohamos elterjedése megszülte az igényt
az alacsony fogyasztású processzorok
iránt.
Ezt az igényt 1990-ben fedte le az Intel
386SL processzorral.
Energiafogyasztása az alkalmazott
technológia miatt drasztikusan csökkent,
viszont az órajele eredeti maradt.
125. Felmerült az igény gyorsabb processzor
iránt.
Az Intel 80486-os megjelenése 1989.
áprilisában azonban óriási csalódást
okozott. Gyakorlatilag nem változtattak a
386-os modellen.
1991: 486-SX
486 → 486-DX
129. Órajel
• 8088: 5MHz;
• 386: 40 MHz;
• 486: 50MHz.
• 286: 16-20MHz;
Gyors sebességnövekedés → nagy
hőterhelés → órajel duplázás.
• 1992 : 486-DX-2 → órajel duplázás→ már
hűtés kellett rá
• 1993: 486-DX-4 → órajel triplázás
130. • Az egyre újabb és újabb processzorok
megjelenése elbizonytalanította a
felhasználókat.
• Mindig ki kellett szedni az előző
processzort és helyére egy újat rakni. (ez
nem mindig volt elegendő.)
OverDrive (speciális processzor)
1995: Intel-AMD per vége.
133. Intel Pentium
1993: az Intel bejelenti sorozata következő
darabját, az Intel Pentium-ot.
• Az első verziók melegedtek, és egy hibát
is felfedeztek → ingyen csere.
• Kisebb tápfeszültséget, jobb hűtés
alkalmaztak.
• Sokáig fejlesztgették egyre gyorsabb és
gyorsabb teljesítményre sarkallva a
CPU-t.
136. A klón-gyártók számára fejtörést jelentett,
hogy ezt a minőséget lemásolják.
Ráadásul az áraikat szerették volna az
Intel processzorok árainak 20-70%-ában
maximálni. Első klónok:
1995. október: Cyrix: 6x86
1996. március: AMD K5
Ezek a klón-cpu-k lényegében
Pentiumok, de jogi védelem miatt nem
szabad őket így nevezni.
137. A felhasználók igénye a
multimédiás felhasználások
irányába tolódik el.
• 1997. január: Intel Pentium MMX (Multi
Média eXtension: multimédiára
kihegyezett processzor)
• A klón-gyártók gyors kapcsolása miatt:
1997. nyara: Pentium II → egyesíti a
Pentium Pro erejét az MMX multimédiás
képességeivel.
138. A nagy kereslet és az árak letörése miatt
az Intel kettéosztotta a Pentium II-es
sorozatát.
A „lebutított” Pentium II-es lett a Pentium
Celeron, míg a kihegyezett, profi Pentium
II-es neve ezentúl: Pentium Xeon.
