Materiál byl vytvořen v rámci projektu „Gymnázium Broumov“ v OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost, reg. č. CZ.1.07/1.5.00/34.0219.

Stručná anotaceMateriál slouží k výkladu o historickému vývoji výpočetní techniky až do dnešní doby moderních osobních počítačů.

Gymnázium, Broumov, Hradební 218 Tematická oblast: Informační a komunikační technologieČíslo materiálu: EU020201Název: Historie výpočetní technikyAutor: Mgr. Vojtěch HorákRočník: první osmiletého gymnáziaDoporučený čas: 15 – 20 minut

Historie výpočetní techniky

Mechanické

Nulté generace – reléové (1941)

První generace – elektronkové (1945)

Druhé generace – tranzistorové počítače (1951)

Třetí generace – tištěné spoje (1965)

Čtvrtá generace – mikroporcesorové (od 1981)

Historie výpočetní technikyStálá výstava při fakultě informatiky Masarykovy univerzity v BrněURL: <http://www.fi.muni.cz/usr/jkucera/pv109/vystavka/ >

Mechanické

• Za vynálezce počítače je považován Charles Babbage, který v roce 1822 sestrojil diferenciální stroj pro výpočet hodnot kvadratických polynomů

• Jeho počítač Analytical Engine měl pracovat s 50místnými čísly s pevnou desetinnou čárkou. Jako o pohonné jednotce se uvažovalo o parním stroji.

Obr. č.1:příklad mechanického počítače >

Enigma

• Enigma byl přenosný šifrovací stroj (mechanismus), používaný k šifrování a dešifrování tajných údajů.

• Enigma byla používána od počátku dvacátých let dvacátého století, nejdříve pro šifrování civilních zpráv, později ji začaly používat i armády a vlády některých zemí, například Německo ve 2. světové válce.

Obr.č.2: Enigma

Počítače nulté generace• Ve třicátých a

čtyřicátých letech 20.stol. vzniklo v dílně německého leteckého inženýra Konrada Zuse postupně několik počítačů. Nesly označení – Z1 (1938,

mechanický) – Z2 (1939, reléově-

mechanický)– Z3 (1941, reléový)

Obr.č.3: Z1 – 1938, mechanický

Z3

Nultá generace započala s použitím relé. Prvnímprakticky použitelným počítačem byl Z3, vytvořen Konradem Zusem v roce 1941.

Obr.č.3

Colossus

• Roku 1943 byl Angličany sestaven počítač určený k lámání německých šifer, které sestavoval počítač Enigma.

• Jméno tohoto počítače bylo Colossus.

Obr.č.4: Colossus

Elektronky (od 1944)

První generace započala právě s objevením elektronky, prvníPočítač byl vyroben v roce 1944

Obr.č.5: Elektronka

První generace• V roce 1944 byl na univerzitě v

Pensylvánii uveden do provozu první elektronkový počítač ENIAC.

• Z dnešního hlediska to bylo příšerné monstrum s nulovým výpočetním výkonem. Obsahoval – 18 000 elektronek – 10 000 kondenzátorů – 7000 odporů (rezistorů) – 1300 relé

• byl chlazen dvěma leteckými motory, zabíral plochu asi 150 m² a vážil asi 40 tun.

• Měl tak vysokou spotřebu energie, že ve vedlejší budově se nacházela elektrárna určená pouze pro něj.

Obr.č.6: Eniac

Obr.č.7: Eniac >

EDSAC - Electronic Delay Storage Automatic Calculator

• Od roku 1949 pracoval na univerzitě v Cambridgi počítač EDSAC.

• Obsahoval 3000 elektronek a byl používán nejen pro vědecké výpočty, ale i pro výuku.

• Byl jedním z prvních počítačů na světě s programem uloženým v paměti uvnitř počítače

Obr.č.8: EDSAC

Tranzistorové počítače (1951)

• tranzistor

Obr.č.9 >

UNIVAC• UNIVAC byl

roku 1951 prvním sériově vyráběným počítačem.

• Výrobcem byla firma Remington

Obr.č.10

Obr.č.11

Třetí generace (1965)• V roce 1958 napadlo Jacka Kilbyho sdružit v jednom

čipu více tranzistorů, vznikl tak první integrovaný obvod, obsahující čtyři tranzistory. Počítače třetí a vyšších generací jsou tedy vybudovány integrovaných obvodech, které na svých čipech integrují velké množství tranzistorů.

• Do této kategorie patří také osmibitové počítače• S postupným vývojem integrovaných obvodů se neustále

zvyšuje stupeň integrace (počet integrovaných členů na čipu integrovaného obvodu).

Obr.č.12: Paměť EPROM ze 70. let 20. století >

• U desek třetí generace se počet aktivních prvků dále radikálně zvětšil, protože v jediném obvodu může být integrováno od několika kusů do mnoha milionů tranzistorů.

http://www.fi.muni.cz/usr/jkucera/pv109/vystavka/xcermak1_index.html

Deska 3. generace - s integrovanými obvody

Třetí generace (1965)

Obr.č.13: deska s integrovanými obvody

Čtvrtá generace• Čtvrtá generace začala v roce 1981 - vznik PC (firma

IBM) a trvá dodnes. • Obsahují integrované obvody střední a velké integrace,

malé rozměry, velká rychlost a velká kapacita paměti. Odtud název mikroprocesor.

Obr.č.14: Mikroprocesor Pentium 4 Zhotovený výrobní technologií 90 nm

Obr.č.15: AMD Athlon

• Obr.č.1; Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Difference_engine_plate_1853.jpg• Obr.č.2; Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW:

http://en.wikipedia.org/wiki/File:EnigmaMachineLabeled.jpg• Obr.č.3; Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW:

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Z3_Deutsches_Museum.JPG• Obr.č.4; Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW:

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Colossus.jpg• Obr.č.5; Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW:

http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Dubulttriode_darbiibaa.jpg• Obr.č.6; Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW:

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Eniac.jpg• Obr.č.7; Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW:

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Two_women_operating_ENIAC.gif• Obr.č.8; Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW:

http://en.wikipedia.org/wiki/File:EDSAC_(10).jpg• Obr.č.9; Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW:

http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Transistors.agr.jpg• Obr.č.10; Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW:

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Univac-I-Navy-Electronics-Supply-Office-BRL61-0992.jpg• Obr.č.11; Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW:

http://en.wikipedia.org/wiki/File:UNIVAC-1103-BRL61-0905.jpg• Obr.č.12; Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW:

http://en.wikipedia.org/wiki/File:D8749.png• Obr.č.13; Dostupný pod licencí PublicDomain na WWW:

http://www.fi.muni.cz/usr/jkucera/pv109/vystavka/xcermak1_index.html • Obr.č.14; Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW:

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Pentium4ds.jpg• Obr.č.15; Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW:

http://en.wikipedia.org/wiki/File:KL_AMD_Athlon_XP_Palomino.jpg

Použité zdroje

Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Vojtěch Horák.