Pripreme za osnove informatike(7)

ELEKTRONIČKA RAČUNALA
Nastavljamo sa harwerom, a idući viken malo i o jednadžbama. :-)
Osim izuma električne energije, konstrukciji prvog elektoničkog računala prethodio je i izum elektronske cijevi. Elektonska cijev sluûila je za pojačanje, usmjeravanje i zaustavljanje električnih signala kako bi se u računalu mogle izvröavati sloûene računske operacije.
Od 1935. do 1938. god. KONRAD ZUSE razvija relejno računalo Z3 koristeći se binarnom aritmetikom.
Godine 1937. ALAN TURING razvija ideju o univerzalnom stroju, koji će moći izvesti svaki algoritam (slijed koraka koji dovode do rjeöenja postavljenog zadatka) i time započinje znanstveno izučavanje računala.
Prvo elektroničko računalo bilo je Colossus. Računalo je konstruirano 1943. godine u vrijeme drugoga svjetskoga rata. Načinjeno je u strogoj tajnosti i koristila su ga za deöifriranje povjerljivih njemačkih poruka. Računske operacije obavljalo je 2000 elektronskih cijevi. Računalo se sastajalo od ulaza za podatke, odnosno 5 rola papira s rupicama na kojima je bila poruka koja koju je trebalo deöifrirati. Trake papira čitale su se optičkim čitačem i niz rupica pretvarao se u električne impulse. Električni su se impulsi zatim prenosili i nad njima su se izvröavale različite operacije. Na kraju se dobila deöifrirana poruka.
Elektronske cijevi koje su se obavljale operacije mogle su se prepoznati samo dva stanja električnog impulsa: kada je on prisutan i kada nije. Svi brojevi i svi postojeći znakovi pretvarali su se stoga u ta dva stanja kojima je dalje mogla upravljati elektronska cijev. Tako su nas električna energija i elektronska cijev prisilile da iz dekadskog sustava sa deset znamenaka, koji se koristio u mehaničkim strojevima, prijeđemo u binarni sustav sa samo dvije znamenke 0 i 1, gdje niötica označava nepostojanje signala, a jedinica za postojanje.
Američki fizičar Howard H. Aiken konstruirao je 1944. godine elektromehaničko računalo za automatsko rjeöavanje difrencijalnih jednadûbi. Bio je to velik i kompliciran stroj nazvan MARK 1. To računalo imalo je 3300 ugrađenih elektronskih cijevi i mnoötvo drugih dijelova povezanih s ukupno 80 km. ûice. Bilo je tisuću puta brûe od najbrûeg tadaönjeg mehaničkog računala, čime je i zavröila era mehaničkih strojeva za računanje.
Prvo računalo opće namjene koje je moglo izvoditi različite zadatke bio je američki uređaj ENIAC (Electronical Numerical Integrator and Computer) koji je konstruiran 1946. godine. Stroj je imao 18000 elektronskih cijevi i mogao je zapamtiti 20 brojeva, a bio je teûak 30 tona.
Muöice koje su se ljepile na vruće elektroničke cijevi uzrokovale su pogreöke u radu računala. Od tada do danas pogreöku u programu nazivamo BUG (bug=muöica).
1947. izumljen je tranzistor. (W. BRATTEN, J. BARDEEN i W. SHOCKLEY). Tranzistor se temelji na svojstvu poluprovodljivosti silicija. Od tada do danas sva se računala temelje na siliciju i ovo se doba moûe nazvati silicijsko doba.
Lipanja 1951. godine tvrtka Unisys predstavlja UNIVAC 1 - prvo komercijalno dostupno elektroničko računalo. Ime je skraćenica izraza UNIVersal Automatic Computer. Sastavljen je preteûno od elektronskih cijevi, te zauzimao prostor veličine jedne sobe (teûak 10 tona), a troöio je i mnogo energije (125 kW). Voda kojom su cijevi bile hlađene toliko se zagrijavala da se koristila za grijanje prostorija. Slavu je stekao nakon godinu dana prilikom ispitivanja javnog miöljenja te je točno predvidio rezultate tadaönjih predsjedničkih izbora.
Do 1957. godine IBM i UNIVAC proizvode računala za vojsku, velike tvrtke i sveučiliöta. U IBM-u su mislili da će kada proizvedu deset velikih računala zadovoljiti sve svjetske potrebe za računalima.
1958. JACK KILBY iz Texas instrumentsa i ROBERT NOYCE iz Fairchild Semicondustora odvojeno dolaze do izuma integriranog kruga. Kada viöe tranzistora smjestimo na komadić silicija i poveûemo ih metalnim izvodima utisnutima u silicij, dobivamo integrirani krug.
Daljnji razvoj bio je predvidljiv: öto viöe tranzistora na öto manjem prostoru. Na početku integrirani krugovi sadrûavali su desetke, stotine i na kraju milijune elektroničkih komponenti. (Danaönji (2003. god.) procesori sadrûi preko 100 milijuna tranzistora na pločici povröine nekoliko centimetra kvadratnih.)
Od 1957. do 1981. tvrtka DEC svojim računalima PDP i VAX omogućava prihvatljivom cijenom da i male tvrtke rabe računala te broj korisnika raste.
1963. Douglas Englebert s istraûivačkog instituta Stanford izumljuje računalnog miöa.
1965. Gordon Moore postavlja Mooreov zakon, koji kaûe da će se broj tranzistora od kojih se sastoji procesor udvostručavati svake godine. Moore 1995. revidira svoj zakon na dvije godine.
1968. Douglas Englebert daje demonstraciju nad demonstracijama, na Computer Coference-u predstavlja računalnog miöa, hipertekst, objektno programiranje, dinamično povezivanje datoteka i suradnju pomoću dijeljenja zaslona.
1969. Američko Ministarstvo obrane pokreće ARPAnet, prethodnicu Interneta.
1971. Mikroprocesor INTEL 4004 (mikroprocesor - osnovni elementi računala (aritmetičko-logički i upravljački dio) smjeöteni na integriranom krugu)
1972. Ray Tomlinson, računalni inûenjer u tvrtki Bolt, Beranek and Newman, öalje prvu e-mail poruku.
1973. Xerox je predstavio svoj eksperimentalni kompjutor Xerox Alto (ponekad ga nazivaju prvim osobnim računalom!!), koji je demonstrirao koncept grafičkog korisničkog sučelja, imao je miöa i mreûnu karticu. Iako Alto nikada nije uöao u serijsku proizvodnju, utjecaj koncepta oko kojeg je izrađen imati će veliki utjecaj na stvaranje Apple Lise i Macintosha.
1974. Intel predstavlja 8080 procesor.
1975. ED ROBERTS i LES SOLOMON - prvo öiroko dostupno osobno računalo - ALTAIR 88000.
Izgrađen je na Intelovom 8080 procesoru. Nakon kupovine računalo je trebalo sastaviti. Bio je to teûak rad spajanja brojnih ûica, i elemenata koje je trebalo uklapati, lemiti i postavljati.
Altair nije imao operacijskog sustava. Nije imao programskog jezika. Nije imao ni tipkovnice ni monitora. Nije imao trajne memorije (samo 256 bajta RAM-a). Ulazni uređaj bili su prekidači na prednjem dijelu kutije, izlaz je bio na 16 svijetlećih dioda. Programiranje je bilo binarno, serijama nula i jedinica. Kad bi se uređaj isključio nestalo bi i programa i podataka i rezultata. Koötao je 1.289 dolara. Prodano je oko 5.000 komada.
Da bi računalo radilo neöto korisno bilo je potrebno kupiti joö nekoliko periferija vrijednih oko 2.000 USD.
1975. Paul Allen i Bill Gates osnivaju Micro-Soft. Razvijaju programski jezik BASIC za Altair 88000.
1975. Xerox patentira ethernet - temelj svih danaönjih mreûa.
1975. Zilog predstavlja Z80 mikroprocesor koji će kasnije postati srcem svih značajnih osobnih računala naziranih na CP/M operativnom sustavu.
1975. Prva igra - ENCOUNTER. Tvrtka Objective design predstavila je Encounter, prvu mikrokompjutersku igru koja se isporučivala kupcu u asembleru, ispisana na papirnoj traci.
1976. Steve Wozniak i Steve Jobs osnivaju APPLE te izrađuju - mikroračunalo APPLE I (koristi mikroprocesor 6502) - prvo računalo na kojem se odmah moglo početi raditi bez velikog lemljenja i spajanja ûica.
1976. JVC počinje prodavati VHS videorekordere.
1977. Apple predstavlja APPLE II. Potpuno sklopljeni sustav s MOS 6502 procesorom i 4 KB RAM-a stoji 3.759 dolara. Korisnici upotrebljavaju vlastite televizore kao monitore i kazetofone za pohranu podataka.
1977. Gary Kidall iz Digitala razvio je CP/M (Control Program for Microcomputers), operativni sustav koji je pokretao prvu generaciju PC računala. Kasnije ga je zasjenio i u potpunosti istisnuo MS-DOS.
1978. Intel predstavlja 8086 procesor.
1978. Epson America predstavio je MX-80, prvi jeftini 9-iglični printer i time pokrenuo revoluciju desktop računalnih pisača. Za divno čudo, ovaj bučni maliöa je čak bio sposoban tiskati i grafiku.
1979. MicroPro izdaje WordStar za CP/M, prvi značajan program za obradu teksta na osobnim računalima.
1979. Dan Bricklin i Bob Frankston predstavljaju VisiCalc, tablični kalkulator koji stvara čitavu industriju.
1979. Sony predstavlja walkman.
1979. Atari isporučuje svoja prva računala Atari 400 i Atari 800. Za jako puno maliöana označili su početak ere računalnih igara. Model 800 bila je prava zvijer: 8 KB RAM-a, mogao je primiti 2 ROM catrige-a, a imao je posebne čipove za grafiku i zvuk. Čipove je dizajnirao otac "duöe" Amige Jay Miner.
1979. Intel predstavlja 8088 procesor.
1979. Video igre za kompjutorske konzole, kao öto su Space Invaders i Pac Man postaju u svijetu velikim hitom i pravim pomodnim trendom.
1980. Pojavljuje se ZX80 i ZX81 (prethodnici legendarnog Spectruma) - čudesni strojevi za ova pionirska vremena: 1 KB RAM-a i 4 KB ROM-a u kojem je bio upisan BASIC. Najbolje od svega je cijena: ispod 200 USD, a kasnije ispod 100 USD koja je pribliûila kompjutore masama, i u neku ruku potaknula informatički bum. Tvorac računala je sir Clive Sinclar, koji je baö zbog uspjega ZX serije bio nagrađen i plemićkom titulom.
1980. Tim Barners-Lee piöe mali program pod imenom Enquire Within Upon everything. Njegov koncept stvaranja slučajnih veza između odvojenih objekata na kraju evoluira u World Wide Web.
1980. IBM naručio od Microsofta operacijski sustav za PC. Microsoft je otkupio operacijski sustav od druge tvrtke i preprodao ga pod svojim imenom.
1980. Prvi "winchesteri", tj. hard diskovi. Format im je bio 5,25 inča, a kapaciteti su varirali između 5 i 10 MB.
1981. Osborne I, prvo prenosivo računalo. Sa cijenom od 3.466 dolara i teûinom od 12 kilograma, uređaj koristi Zilog Z-80 procesor i ima 64KB RAM-a, dvije 5,25-inčne disketne jedinice kapaciteta 91KB i 5-inčni monokromatski zaslon.
1981. Hayes Smartmodem 300. Ovaj model donosi AT skup naredbi, koji će na kraju postati industrijskim standardom.
1981. god. IBM proizvodi prvo IBM PC (Personal Computer - osobno računalo) namijenjeno malim poslovnim korisnicima. Doba osobnih računala je započelo.
SAéETAK:
COLOSSUS je prvi računalski stroj konstruiran za vrijeme Drugoga svjetskog rata koji su rabili za deöifriranje povjerljivih njemačkih poruka.
ENIAC je prvo računalo namijenjeno za rjeöavanje različitih zadataka (konstruiran 1946. godine).
1947. izumljen je tranzistor - izazvao revoluciju u proizvodnji računala zbog svojeg malog obujma i bolje pouzdanosti u odnosu na elektronske cijevi.
INTEGRIRANI SKLOP je čip sastavljen od puno različitih elektroničkih elemenata (tranzistora, otpornika, dioda...).
MIKROPROCESOR čip koji ima integrirane osnovne funkcije za obavljanje svih procesa unutar računala.
1981. god. IBM proizvodi prvo IBM PC (Personal Computer - osobno računalo) namijenjeno malim poslovnim korisnicima.