--- id: hardware-1-historie-pocitacu puvodni: hw.2 nazev: Historie počítačů popis: 6 snímků o generacích počítačů a pak kvíz. nazev_cviceni: Kvíz: historie počítačů nadpis_kvizu: Kvíz k historii počítačů --- # Výklad ## Historie počítačů *Přehled* - Předchůdci do 19. století jsou mechanické pomůcky. Pascaline sčítala ozubenými koly, Babbage navrhl analytický stroj a Ada Lovelace k němu popsala postup výpočtu. Elektronika ještě chyběla. - Nultá generace, zhruba 1938–1944, spíná elektromagnetická relé. Stroje jsou kusové a často vojenské. - První generace, 1944–1955, bere elektronku. Počítač zabere sál a program se dává děrnými štítky. - Druhá generace, 1955–1964, nahrazuje elektronku tranzistorem. Objevují se vyšší programovací jazyky. - Třetí generace, 1964–1971, staví na integrovaném obvodu. Vznikají rodiny počítačů a operační systémy. - Čtvrtá generace od roku 1971 staví na mikroprocesoru. Počítač se vejde na stůl a později do kapsy. > Generace se dělí podle součástky, která v té době počítala: relé, elektronka, tranzistor, integrovaný obvod a nakonec mikroprocesor. ## Počítače 0. generace (1938–1944) *0. generace* - Relé je elektromagnetický spínač. Je pomalejší a hlučnější než pozdější elektronka, ale umí už skládat logické obvody. - Konrad Zuse dokončil v roce 1941 Z3: programovatelný binární stroj s plovoucí řádovou čárkou. - Harvard Mark I (1944) byl elektromechanický a počítal balistické tabulky pro americkou armádu. - Každý stroj se stavěl na zakázku. Obsluhoval ho tým, ne jeden člověk u stolu. - Program býval na děrné pásce nebo na přepínačích, ne v dnešní operační paměti. - Typická práce byla vojenská: šifry a tabulky střelby, ne kancelář nebo domácnost. > Tip: počítačů byly jednotky kusů a často sloužily armádě. Základem je relé, ne elektronka. ## Počítače 1. generace (1944–1955) *1. generace* - ENIAC (1945) měl kolem 18 tisíc elektronek a počítal hlavně balistiku. - Von Neumannova architektura ukládá program i data do stejné paměti. Na tom stojí i dnešní počítače. - UNIVAC I (1951) byl první sériově prodávaný komerční počítač v USA. - Program a data se děrovaly do štítků. Operátor vložil balík a čekal na výsledek. - Operační systém ani vyšší jazyk ještě nebyl. Psalo se ve strojovém kódu. - Sál potřeboval klimatizaci a stálý dohled. Do domácnosti se takový stroj nevešel. > Klíčový objev je elektronka. Spíná rychleji než relé, ale hřeje, často se pálí a počítač kvůli ní zabere celý sál. ## Počítače 2. generace (1955–1964) *2. generace* - Tranzistor nahradí elektronku: je menší, spolehlivější a méně se hřeje. - Stroj už nemusí zabírat celý sál, pořád je to ale zařízení pro firmu nebo ústav. - Vnitřní paměť bývá feritová. Vnější paměť jsou magnetické pásky a bubny. - FORTRAN (1957) a COBOL (1959) dovolí psát program blíž lidské řeči než strojový kód. - Úlohy se zpracovávají dávkově. Operátor seřadí balíky a počítač je jede postupně. - Typické stroje této doby jsou IBM 1401 a IBM 7090. > Klíčový objev je tranzistor. V Bellových laboratořích vznikl roku 1947 a do počítačů se dostal zhruba od roku 1955. ## Počítače 3. generace (1964–1971) *3. generace* - IBM System/360 (1964) je rodina počítačů se stejným instrukčním souborem. Program z menšího modelu běží i na větším. - Operační systém už řídí více úloh a periferie. Objevuje se sdílení času mezi uživateli. - Magnetický disk doplňuje pásku a zkracuje čekání na data. - Minipočítače jako PDP-8 se vejdou do jedné skříně. Kupují je laboratoře a firmy, ne jen stát. - Stroj je menší a levnější než sál první generace, pořád to ale není osobní počítač na stůl. - Hlavní vnější pamětí zůstává magnetické médium, ne děrný štítek. > Klíčový objev je integrovaný obvod: mnoho tranzistorů na jednom křemíkovém čipu. Kilby a Noyce ho představili na konci 50. let. ## Počítače 4. generace *4. generace* - Intel 4004 z roku 1971 je první komerční mikroprocesor. Pozdější čipy z něj udělaly mozek osobního počítače. - Na stůl se počítač dostává postupně: Altair 1975, Apple II 1977 a IBM PC 1981. - Roku 1972 vychází Pong, první komerčně úspěšná arkádová hra. Lekce ji bere jako první počítačovou hru. - Roku 1971 představuje IBM osmipalcovou disketu. Menší formáty přišly až v dalších letech. - Roku 1979 Philips a Sony předvádějí kompaktní disk. V obchodech je od roku 1982. - Paměti a disky rostou, takže počítač opouští sál a později se vejde i do kapsy. > Klíčová součástka je programovatelný mikroprocesor: celý procesor na jednom čipu. # Kvíz ## Kdy probíhala nultá generace počítačů? - [x] 1938–1944 - 1944–1955 - 1955–1964 - 1964–1971 ## Co bylo typické pro počítače 0. generace? - Byly v každé domácnosti - [x] Jen několik kusů, často vojenský účel - Měly mikroprocesory - Používaly CD ## Která technologie patří k 1. generaci? - Tranzistor - [x] Elektronka - Integrovaný obvod - Mikroprocesor ## Čím se zadávaly data v 1. generaci? - USB fleškou - [x] Děrnými štítky - CD - Disketou ## Která technologie patří k 2. generaci? - Elektronka - [x] Tranzistor - Mikroprocesor - CD ## Která technologie patří k 3. generaci? - Elektronka - Tranzistor - [x] Integrovaný obvod - Disketa ## Co je typické pro 4. generaci? - Jen děrné štítky - [x] Programovatelné mikroprocesory - Jen vojenské použití - Žádný software ## Kdy vznikla první počítačová hra (podle lekce)? - 1964 - [x] 1972 - 1973 - 1979