Historie výpočetní techniky
Předchůdci
- abakus – před 5000 lety v Malé Asii
- destička sežlábky nebo tyčinkami, pomocí korálků se provádí jednoduché výpočty
- logaritmické pravítko – 1614 John Napier
- převod násobení a dělení na sčítání a odčítání
- mechanická kalkulačka – 1623 Schickard, Pascal, Liebnitz
- sčítání, odčítání, násobení, dělení
- aritmometr – hromadně vyráběná a používaná kalkulačka
- analytický stroj Ada – 1848 Charles Babbage
Nultá generace
- relé, 30. a 40. léta (vliv WW2), rychlost vjednotkách za sekundu, děrné štítky, bubnové paměti
- na vědeckých a univerzitních pracovištích → vědeckotechnické výpočty
- Z1, Z2, Z3
- německo, Konrad Zuse
- Z1 – 1938, děrná páska, pracuje s čísly splovoucí desetinou čárkou
- Z2, Z3 – pracovali s relé, stále nebyly schopné podmínek
- Mark I, Mark II
- Howard Aiken, Harvard, 1939-1944
- Harvard Mark I – ASCC (Automatic Sequence-Contorled Calculator Mark I.)
- 16 m, 800 km drátů, pevná desetinná čárka, děrná páska, bez podmínek
- sčítání 0,3 s, násobení 6 s
- Harvard Mark II – plovoucí čírka, rychlejší, pouze relé
- SAPO
- první československý počítač, shořel
První generace
- elektronky → poruchovost, špatná životnost, 40. a 50. léta, 100-1000 operací za sekundu, bubnové i feritové paměti
- vědeckotechnické výpočty, hromadné zpracování dat, někdy i v soukromých podnicích (USA)
- Von Neumannovo schéma
- centrální jednotka
- operační paměť – uchovává data a program
- ALU – provádí výpočty
- řadič – řídí všechny ostatní části počítače
- vstupní a výstupní zařízení
- ENIAC
- 17000 elektronek, 300 m2, Pensylvánie 1944
- první turingovsky úplný počítač, podmíněné skoky, desítková soustava (prstencové počítadlo)
- MANIAC – nástupce, John von Neumann
- UNIVAC – první komerčně vyráběný
- EPOS 1 – Československo
Druhá generace
- tranzistory, 50. a 60. léta, tisíce operací za sekundu, feritové paměti
- vědeckotechnické výpočty, hromadné zpracování dat, řízení technologických procesů, rezervace
- první programovací jazyky – FORTRAN, ALGOL, COBOL
- Transistor Computer – Manchester, 1953
- TRADIC – USA, 2 měsíce bez poruchy
- CADET – čistě tranzistorivý
- EPOS 2 - Tranzistorový počítač, přes 38000 operací za sekundu, dvojkově kódovaná desítková soustava,
- IMB 7090
Třetí generace
- monolitické a hybridní integrované obvody (SSI, MSI, LSI), 60. a 70. léta, desítky až stovky tisíc operací za sekundu
- magneticko-diskové a magneticko-páskové vnější paměti, vnitřní - feritové paměti, paměti s tenkými magnetickými vrstvami a polovodičové paměti
- důležitá i vazba mezi hardwarem a softwarem
- první PC – Olivetti
- IBM 360 - První úspěšné komerční využití, několik různě výkonných modelů
- využíval monolitické integrované obvody
- Cray-1 – 12 skříní, desetkrát rychlejší, 5-9 mil USD
- mikropočítače, minipočítače
- LED systém → nový typ displeje
Třiapůltá generace
- rychlejší operační systém, sta tisíce operací za sekundu, polovodičové paměti sesamoopravným kódem
Čtvrtá generace
- integrované obvody (VSLI), vyšší výkon, větší paměť, miniaturizace (procesor a lokální paměť v1 integrovaném obvodě)
- od 70. let po současnost
- výroba mikroprocesorů → notebooky, smartphony…
- diskový operační systém, grafické uživatelské rozhraní
- IBM PC – operační paměť 16/64 kB, magnetofon (později osmipalcová standartní disketa), Intel 8088
- Macintosh – 1984, grafické uživatelské rozhraní
- notebooky – 80. léta, od 2008 častější než desktopy
- superpočítače - Linux
- sunway TaihuLight – čínský, 93 PFLOPS
- tainhe-2 – čínský, nejrychlejší od 2013 do červnu 2016
Budoucnost
- 3D čipy – spoje v několika vrstvách → miniaturizace, rychlejší
- kvantové počítače – kvantová mechanika
- až milionkrát rychlejší
- nápad již v80. letech
- stále není sestrojen
- „pátá generace“ –AI (umělá inteligence)