Ιστορία της γραφής και της τεχνολογίας των πληροφοριών

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Ιστορία της γραφής και της τεχνολογίας των πληροφοριών"

Δαμιανός Μέλιοι
8 χρόνια πριν
Προβολές:

1 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΑΘΗΝΩΝ ΣΧΟΛΗ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ & ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΒΙΒΛΙΟΘΗΚΟΝΟΜΙΑΣ & ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΗΣΗΣ Ιστορία της γραφής και της τεχνολογίας των πληροφοριών ΑΘΗΝΑ,

2 ΜΑΘΗΜΑ 6 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ E ΙΣΤΟΡΙΑ ΤΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΩΝ ΚΑΙ ΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ 2

3 Πρώιμες υπολογιστικές μηχανές

4 Ράβδος απαρίθμησης: π.χ. (εγκοπές) Άβακας (αριθμητήριο): Σουμέριοι π.χ. Έλληνες, 500 π.χ. Ο Μηχανισμός των Αντικυθήρων Κατασκευάστηκε στην Ελλάδα περί το 100 π.χ. Περίπλοκος μηχανισμός που προσομοιώνει τη συνδυασμένη κίνηση του ηλίου και της σελήνης, Μηχανικός αναλογικός υπολογιστής με οδοντωτούς τροχούς (προτείνονται 37)

5 Κόκκαλο του Ishango π.χ. Βελγικό Κονγκό

8 Μηχανικά συστήματα που εκτελούσαν αστρονομικούς υπολογισμούς, όπως ο αστρολάβος του Abū Ishāq Ibrāhīm al-zarqālī (1015) Το «ρολόι κάστρο», ένα αστρονομικό ρολόι που εφευρέθηκε από τον Al-Jazari το 1206, θεωρείται ο παλαιότερος προγραμματιζόμενο αναλογικός υπολογιστής. Παρουσίαζε το ζωδιακό κύκλο, την κίνηση του ήλιου και του φεγγαριού. Περί το 1600, ο William Oughtred και άλλοι δημιούργησαν τον λογαριθμικό κανόνα στηριζόμενοι στην εργασία του John Napier. Βασικό εργαλείο υπολογισμών (πολλαπλασιασμός, διαίρεση, ρίζες, λογάριθμοι και τριγωνομετρία) για τους επιστήμονες και μηχανικούς, έμεινε σε χρήση μέχρι το 1960.

Παρουσίαζε το ζωδιακό κύκλο, την κίνηση του ήλιου και του φεγγαριού.

10 1623: Ο Wilhelm Schickard κατασκευάζει υπολογιστική μηχανή για προσθαφαιρέσεις μέχρι 6ψηφίων αριθμών (χρησιμοποιήθηκε από τον Johannes Kepler) 1642: Αριθμομηχανή από τον Blaise Pascal (Pascaline) με γρανάζια για προσθέσεις 8ψήφιων αριθμών 1672: Ο Gottfried Wilhelm von Leibniz κατασκευάζει υπολογιστική μηχανή (Stepped Reckoner, Staffelwalze) με δυνατότητα εκτέλεσης και των τεσσάρων πράξεων 1725: Ο Basile Bouchon χρησιμοποιεί διάτρητο χαρτί σε βρόγχο για την δημιουργία σχεδίων με αργαλειό

Ο Gottfried Wilhelm von Leibniz κατασκευάζει υπολογιστική μηχανή (Stepped Reckoner, Staffelwalze) με δυνατότητα εκτέλεσης

11 Αντίγραφο του Stepped Reckoner του Leibniz που εκτίθεται στο Deutsches Museum

12 1801: Ο Joseph-Marie Jacquard κατασκευάζει αργαλειό του οποίου η λειτουργία προγραμματίζεται με διάτρητες κάρτες 1812: Ο Charles Babbage σχεδιάζει τη διαφορική μηχανή (Difference engine), για υπολογισμό της τιμής πολυωνυμικών συναρτήσεων, αλλά δεν την ολοκληρώνει ποτέ 1820: Ο Charles Xavier Thomas παρουσίασε την πρώτη επιτυχή και μαζικής παραγωγής αριθμομηχανή (Thomas Arithmometer) πού μπορούσε να εκτελέσει και τις 4 πράξεις

πολυωνυμικών συναρτήσεων, αλλά δεν την ολοκληρώνει ποτέ 1820: Ο Charles Xavier Thomas παρουσίασε την πρώτη

13 Difference engine (σύγχρονη κατασκευή)

14 : Ο Charles Babbage σχεδιάζει την αναλυτική μηχανή. Προγραμματιζόμενη με διάτρητες κάρτες και δυνατότητες διακλάδωσης, βρόγχων και ελέγχου ακολουθίας (σύγχρονα στοιχεία υπολογιστή!). Προγραμματισμός από την Ada Lovelace (κόρη του λόρδου Byron). Απαραίτητη κατασκευαστική τεχνολογία που δεν υπήρχε την εποχή αυτή εξαρτήματα.

ελέγχου ακολουθίας (σύγχρονα στοιχεία υπολογιστή!).

15 1889: Ο Herman Hollerith παρουσιάζει την διδακτορική του διατριβή (An Electric Tabulating System) και κατασκευάζει σύστημα που λειτουργεί με διάτρητες κάρτες για την αποθήκευση των δεδομένων της απογραφής του : Ο Ryoichi Yazu παίρνει δίπλωμα ευρεσιτεχνίας και κατασκευάζει μηχανική αριθμομηχανή (Yazu Arithmometer) 1948: Ξεκινά η διάθεση της Curta, μιας μηχανικής φορητής υπολογιστικής μηχανής τσέπης

του 1890 1903: Ο Ryoichi Yazu παίρνει δίπλωμα ευρεσιτεχνίας και κατασκευάζει μηχανική αριθμομηχανή

17 Ηλεκτρονικοί υπολογιστές

18 1 η Γενιά ( ) Κυκλώματα με λυχνίες και μαγνητικά τύμπανα για μνήμη Τεράστιο όγκο και έκταση Ακριβοί, ηλεκτροβόροι και παρήγαγαν μεγάλες ποσότητες θερμότητας Χρησιμοποιούσαν γλώσσα μηχανής και μπορούσαν να λύσουν μόνο ένα πρόβλημα τη φορά Είσοδος με διάτρητες κάρτες και χάρτινη ταινία, έξοδος με εκτυπώσεις

θερμότητας Χρησιμοποιούσαν γλώσσα μηχανής και μπορούσαν να λύσουν μόνο ένα

19 1939: ABC (Atanasoff Berry Computer), δεν λειτούργησε ποτέ πλήρως. Ψηφιακός αλλά μη προγραμματιζόμενος. 1943, 1944: Colossus Mark 1 και Colossus Mark 2. Χρησιμοποιήθηκαν κατά τον 2 ο παγκόσμιο πόλεμο από τους Άγγλους ως συσκευές αποκρυπτογράφησης. Ηλεκτρομηχανικά συστήματα.

1943, 1944: Colossus Mark 1 και Colossus Mark 2.

20 : MARK Ι (Automatic Sequence Controlled Calculator ASCC), ηλεκτρομηχανολογικός υπολογιστής, κατασκευάστηκε από την ΙΒΜ υπό την επίβλεψη του καθηγητή του Harvard μαθηματικού Howard Aiken. Προγραμματιζόμενος με διάτρητες κάρτες. Χρησιμοποιήθηκαν εξαρτήματα, 800 km καλώδια και είχε μέγεθος 16 m x 2,4 m x 61 cm και βάρος 4500 kg. Μπορούσε να αποθηκεύσει 72 αριθμούς έως και 23 ψηφίων. Έκανε 3 προσθέσεις ή αφαιρέσεις το δευτερόλεπτο, ένας πολλαπλασιασμός διαρκούσε 6 δευτ. μια διαίρεση 15 δευτ. και ο υπολογισμός ενός λογαρίθμου ή μιας τριγωνομετρικής συνάρτησης πάνω από ένα λεπτό.

000 εξαρτήματα, 800 km καλώδια και είχε μέγεθος 16 m x 2,4 m x 61 cm και βάρος 4500 kg. Μπορούσε να αποθηκεύσει 72 αριθμούς έως και 23 ψηφίων.

21 MARK Ι

22 MARK Ι

23 MARK Ι

24 Μαγνητικό τύμπανο (magnetic drum) Χρησιμοποιήθηκε ως αποθηκευτικό μέσο (μνήμη) στους πρώτους υπολογιστές

25 1943 (έως το 1955): ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer, Ηλεκτρονικός αριθμητικός ολοκληρωτής και υπολογιστής), ο πρώτος μεγάλης κλίμακας επαναπρογραμματιζόμενος ηλεκτρονικός ψηφιακός υπολογιστής. Σχερδιάστηεκε από τους John Mauchly και John Presper Eckert του Πανεπιστήμιο της Πενσιλβάνια. Ο ENIAC είχε περισσότερες από λυχνίες κενού και 1500 ρελέ. Ζύγιζε 30 τόνους και κατελάμβανε 63 τετραγωνικά μέτρα χώρο. Μπορούσε να εκτελέσει 5000 απλές προσθέσεις, 385 πολλαπλασιασμούς, 40 διαιρέσεις και 3 υπολογισμούς τετραγωνικής ρίζας το δευτερόλεπτο. Μπορούσε να προγραμματιστεί με σειρές διακοπτών και επανακαλωδίωση ώστε να εκτελέσει περίπλοκες υπολογιστικές ακολουθίες που περιελάμβαναν βρόγχους, διακλαδώσεις και υπορουτίνες

29 2 η Γενιά ( ) Αντικατάσταση της λυχνίας με τρανζίστορ Μικρότερο μέγεθος, ταχύτεροι, οικονομικότεροι, πιο αξιόπιστοι και με μικρότερη κατανάλωση ενέργειας Είσοδος με διάτρητες κάρτες, έξοδος με εκτυπώσεις Εξέλιξη του προγραμματισμού από τη γλώσσα μηχανής στην συμβολική γλώσσα (assembly) και εμφάνιση των πρώτων γλωσσών προγραμματισμού υψηλού επιπέδου (Cobol, Fortran) Φόρτωση και των προγραμμάτων στη μνήμη Μνήμη μαγνητικού πυρήνα Πρώτες εφαρμογές για την βιομηχανία ατομικής ενέργειας

30 Μνήμη μαγνητικού πυρήνα (Magnetic core)

31 IBM 1401: Περίπου το 1/3 της παγκόσμιας αγοράς πωλήσεις μεταξύ Olivetti ELEA: Ιταλική εταιρεία, 110 μονάδες στο ίδιο διάστημα Ο πρώτος σκληρός δίσκος IBM 350 RAMAC (1956) Περίπου πράξεις το δευτερόλεπτο

32 3 η Γενιά ( ) Ολοκληρωμένα κυκλώματα (integrated circuit, IC, εφεύρεση των Jack St. Clair Kilby και Robert Noyce) Ρολόι συστήματος από χαλαζία (quartz) Ελαχιστοποίηση του μεγέθους Είσοδος από πληκτρολόγια, έξοδος σε οθόνες Λειτουργικά συστήματα (1964: IBM System/360, ο πρώτος υπολογιστής με λειτουργικό σύστημα) Ευρύτερη αποδοχή Νέες γλώσσες προγραμματισμού (Basic, Algol) Mini υπολογιστές

33 4 η Γενιά (1972-σήμερα) Μικροεπεξεργαστές (κεντρικές μονάδες επεξεργασίας των μικρουπολογιστών) Μικροεπεξεργαστής: ολοκληρωμένο κύκλωμα πολύ μεγάλης κλίμακας ολοκλήρωσης (VLSI), περιέχει όλα τα μέρη της κεντρικής μονάδας επεξεργασίας Πολύ μεγάλη μείωση του μεγέθους, με αντίστοιχη τεράστια αύξηση των αποθηκευτικών χώρων και των υπολογιστικών ταχυτήτων Μικροεπεξεργαστές: Intel 4004 (1969), 8008 (1971), 8080 (1974) Σειρά Intel x86, ξεκινά το 1978 με τον 8086 (8088, 80286, ) Φιλικά λειτουργικά συστήματα (GUI: Graphic Users Interface: Mac OS, Windows)

35 Διάφοροι μικροϋπολογιστές: Sinclair ΖΧ-80 στην Αγγλία (1980): επεξεργαστής Z80 στα 3.25 MHz, 1 KB RAM and 4 KB ROM που περιείχε την Sinclair BASIC, έναν editor και το λειτουργικό σύστημα (τηλεόραση, απλό κασετόφωνο) ΖΧ-81 (1981), ΖΧ-Spectrum (1982) BBC (1981): επεξεργαστής 2 MHz, KB RAM Commodore 64 στις ΗΠΑ (1982): 1 MHz επεξεργαστή, 64 KB RAM, έγχρωμα γραφικά (320 x 200, 16 χρώματα) Amstrad CPC (1984): επεξεργαστής Zilog Z80A στα 4 MHz και μνήμη KB

37 IBM PC (Personal Computer, 1981): επεξεργαστής Intel 8088 (4.77 MHz), οδηγός δισκέττας (floppy disk drive), μνήμη 256 KB max. Λειτουργικό σύστημα DOS, γραμμή εντολών. IBM AT (1984): επεξεργαστής Intel στα 6 MHz, 20 ΜΒ σκληρό δίσκο Macintosh (Mac) της Apple (1984): Ο πρώτος προσωπικός υπολογιστής με ποντίκι και λειτουργικό σε ρυθμό γραφικών, φιλικό προς τον χρήστη

38 Amiga 1000 (1985), επεξεργαστής Motorola, έγχρωμα γραφικά από 32 έως 16,8 εκατομμύρια χρώματα και ήχο. Atari ST (1985) Intel 386, 486 Pentium, Pentium II, Pentium III, Pentium 4, Xeon, Celeron, Intel Core i7, επεξεργαστές AMD (έως 3,7 GHz) 64-bit x86-64 μονο, διπλο, και τετραπύρηνοι επεξεργαστές RAM (Random Access Memory), συνήθη τα 4 GB, ταχύτητες μεταφοράς έως και MB/s για τις DDR3-1600

39 Εξέλιξη της χωρητικότητας των σκληρών δίσκων

41 Λειτουργικά συστήματα OS/360 (1964) για τον IBM System/360 TOPS-10 (1967): από την εταιρεία DEC για τον PDP-10 (DECsystem-10) mainframe UNIX ( ): αναπτύχθηκε από τους Ken Thompson, Dennis Ritchie, Douglas McIlroy, και Joe Ossanna των Bell Labs της AT&T KRONOS και αργότερα το NOS (δεκαετία 1970) CP/M ( ): από τον Gary Kildall για υπολογιστές που χρησιμοποιούσαν επεξεργαστές Intel 8080 MS-DOS (1982): για τον ΙΒΜ PC (Intel 8088) Mac OS (1984): για τον Macintosh Microsoft Windows (Windows 1.0, Νοέμβριος 1985) Linux (1991): Unix, ανοικτού κώδικα και δωρεάν, στηρίχθηκε στον πυρήνα που δημιουργήθηκε από τον Linus Torvalds.

42 Πολυμέσα (multimedia) Συνδυασμός κειμένου (text), εικόνας (image), ήχου (audio, sound), κινούμενου σχεδίου (animation) και βίντεο (video) ή συνδυασμού τους Ολοκληρωμένο ψηφιακό περιβάλλον Διαδραστική πλοήγηση του χρήστη Ποντίκι, κάρτα ήχου και ηχεία, προηγμένη κάρτα γραφικών Προγράμματα αναπαραγωγής

Σχετικά έγγραφα

Ιστορία της γραφής και της τεχνολογίας των πληροφοριών

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΑΘΗΝΩΝ ΣΧΟΛΗ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ & ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΒΙΒΛΙΟΘΗΚΟΝΟΜΙΑΣ & ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΗΣΗΣ Ιστορία της γραφής και της τεχνολογίας των πληροφοριών ΑΘΗΝΑ, 2009 1 ΜΑΘΗΜΑ 6 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ