Razvoj računara

�Da bi olakšao brojanje i obavljanje računskih operacija sa brojevima, čovek je još oko 1000 godina pre nove ere napravio spravu koja se sastojala od određenog broja niti na kojima su se nalazile kuglice. niti na kojima su se nalazile kuglice.

� Bila je to prva računaljka koja je nazvana abakus.

ABACUS

Arapski matematičar al-Khwarizmi je u IX

veku uveo modernu numeričku notaciju.

� Prema njegovom imenu, svaki precizno opisan postupak za rešavanje nekog problema naziva se algoritam.

� Algoritmi su veoma značajni za računarstvo, a danas postoji i posebna naučna disciplina koja se bavi problematikom algoritama koja se naziva teorija algoritama.

Abū Abdallāh Muḥammad ibn Mūsā al-Khwārizmī

Strana iz al-Khwarizmijeve Algebre

NEPEROVI LOGARITMI

�Neperovo otkriće logaritma 1614. godine omogućilo je izradu sprave koja je nazvana logaritmar.koja je nazvana logaritmar.

� Logaritmovanjem brojeva operacija množenja svodi se na sabiranje, a operacija deljenja na oduzimanje.

NEPEROVI LOGARITMI

� Preko 350 godina logaritmar je predstavljao osnovno inženjersko pomoćno računsko sredstvo.pomoćno računsko sredstvo.

� Za potrebe matematičara i astronoma Keplera, teolog i matematičar Žikard je 1632. godine napravio mašinu za računanje zasnovanu na točkićima, a računanje zasnovanu na točkićima, a koja je omogućavala sabiranje i oduzimanje brojeva.

PASKALINA � Francuski matematičar Paskal je 1642. godine konstruisao računarsku mašinu koja je mogla da sabira i oduzima brojeve na šest dekadnih mesta, a kasnije je bolja verzija ove mašine mogla da izvodi sabiranje i oduzimanje na mogla da izvodi sabiranje i oduzimanje na osam dekadnih mesta.

� Ova mašina je sabirala brojeve na principu uzastopnih povezanih kružnih prstenova.

� Prvi mehanički uređaj koji je po svojim svojstvima bio veoma sličan računaru konstruisao je engleski matematičar Čarls Bebidž, 1832. godine.

ČARLS BEBIDŽ

Čarls Bebidž, 1832. godine.

� Bila je to diferencijalna mašina koja je automatski obavljala proračune i štampala izračunate vrednosti.

ČARLS BEBIDŽ

Diferencijalna mašina Diferencijalna mašina

�� obraobračunavala više matematičkih operacija, čunavala više matematičkih operacija,

�� rad na pari, rad na pari, �� rad na pari, rad na pari,

�� štampa rezultate proračuna.štampa rezultate proračuna.

Analitička mašinaAnalitička mašina

��mogla je da bude programirana putem mogla je da bude programirana putem kartica.kartica.

DEO BEBIDŽOVE DIFERENCIJALNE MAŠINE

HERMAN HOLERIT

� Tvorac elektro-mehaničke mašine za sortiranje.

�Realizovao je svoju zamisao �Realizovao je svoju zamisao koristeći se bušenim karticama.

HERMAN HOLERIT

�Holeritova kartica je veličine dolarske novčanice, sa 12 redova i 20 kolona, tako da se u nju može ubušiti 240 rupica.

Ključna Holeritova ideja je primena

binarnog brojnog sistema.

�U daljem razvoju ideje standardizovan je niz od 8 bitova i nazvan 1 bajt.

� Jedan bajt može da predstavlja najviše 28=256 različitih simbola.

IBM� Američka kompanija IBM, koja je nastala 1924.godine kao naslednik kompanije koju je 1896.godine osnovao Herman Holerit, počela je1937. godine da radi na projektu razvojaračunara sa programiranim upravljanjem.

� Konrad Cuze je, po nalogu Nemačkog vazduhoplovnog instituta, 1941. godine

KONRAD CUZE

instituta, 1941. godine izgradio računar Z3koji je bio prvi računar u svetu koji je radio sa programiranim upravljanjem.

IBM MARK II

�Godine 1948. IBM je prezentirao računar MARK II, koji je u sebi imao 13.000 releja.

IBM MARK II

� Značajan korak u razvoju računara bio je prelazak sa elektromehaničkih na elektronske elemente, odnosno sa releja kao prekidačkog elementa na elektronske vakuumske cevi, što je dovelo do velikog ubrzanja rada računara.

Prekidački elementiReleji Vakuumske cevi

Tranzistori Integrisana kola

VAKUUMSKE CEVI

�Cuze je već 1941. godine uočio da bikorišćenje vakuumskih cevi umestoelektromagnetnih prekidača ubrzalo radračunara oko 1.000 puta.

�Međutim, zbog nedostatka sredstava,�Međutim, zbog nedostatka sredstava,nije završio svoj projekat.

ENIAC

�Godine 1945. na Univerzitetu Pensilvanija konstruisan je računar pod imenom ENIAC koji je sadržao 10.000 kondenzatora, 18.000 elektronskih cevi i kondenzatora, 18.000 elektronskih cevi i oko 70.000 otpornika.

� Sabiranje dva broja obavljao je za 0,0001 sekundi. Ovaj računar najavio je brzi razvoj prve generacije računara.

ENIAC

TRANZISTORI

� Tehnički problemi u vezi sa korišćenjem vakuumskih cevi nisu još ni bili prevaziđeni, kada su, 1948. godine, pronađeni tranzistori.

� Tranzistori koji simuliraju prekidače, nisu � Tranzistori koji simuliraju prekidače, nisu trošili mnogo energije, nisu se zagrevali, a bili su mnogo sigurniji, trajniji i zahtevali su znatno manji prostor.

TRANZISTORI

�Međutim, problem je predstavljala cenatranzistora, višestruko veća od cenevakuumskih cevi, jer su se tranzistoripravili od germanijuma koji je skuplji odpravili od germanijuma koji je skuplji odzlata.

�U međuvremenu se pojavljuju prvi računari koji su bili kombinacija vakuumskih cevi i tranzistora. Bili su to računari UNIVAC I i IBM serija 701.

UNIVAC I I IBM 701

računari UNIVAC I i IBM serija 701. Pojava prvih računara sa tranzistorima predstavlja početak razvoja druge generacije računara.

UNIVAC I I IBM 701 SERIJA

�Druga generacija računara

� Problem visoke cene tranzistora je rešen izgradnjom istog na bazi silicijuma.

� Proizvodnja el. kola je efikasnija ako se tranzistori i kola integrisu. tranzistori i kola integrisu.

IBM 701

RAČUNAR UNIVAC

ČIP

� Problem visoke cene tranzistora rešen je izgradnjom tranzistora na bazi silicijuma.

� Prvi tranzistori su bili pojedinačne � Prvi tranzistori su bili pojedinačne komponente, žicama spajane sa drugim elektronskim komponentama.

�Mali komad poluprovodničkog materijala, kao što je silicijum, na kome je izrađeno integrisano kolo, naziva se čip.

� Pojavom računara sa integrisanim kolima, 1964. godine, počinje period treće generacije računara. IBM 360 je najpoznatiji računar ove gene racije.

� Tehnologija integrisanih kola doprinela je

IBM 360

� Tehnologija integrisanih kola doprinela je da se dimenzije računara znatno smanje, što je omogućilo proizvodnju mini računara.

INTEL 4004 MIKROPROCESOR

�Razvoj tehnologije integrisanih kola sa mikroelementima na silicijumskim pločama omogućio je izradu prvog mikroprocesora 1971. godine sa 2250 mikroprocesora 1971. godine sa 2250 tranzistora. Proizvela ga je firma INTEL.

PRVI MIKRORAČUNAR

� Pojava mikroprocesora sa velikim gustinama pakovanja tranzistora po jedinici površine omogućila je da firma INTEL 1976. godine proizvede prvi INTEL 1976. godine proizvede prvi mikroračunar.

� Serijsku proizvodnju mikroračunara prva je započela američka firma Apple

� Početkom ere mikroračunara smatra se 1977. godina, kada se na tržištu pojavljuju računari Apple II i Commodore.

Apple II i Commodore.

Commodore.

�Ulaskom firme IBM na tržište personalnih računara 1981. godine otvaraju se nove perspektive jer je IBM u nova istraživanja uložio mnogo novca i

IBM PC

nova istraživanja uložio mnogo novca i znanja.

�Danas se kao personalni računar podrazumeva personalni računar IBM ili onaj koji je kompatibilan sa računaromIBM.

� Kompatibilnost znači da se svi programi i

PERSONALNI RAČUNAR

� Kompatibilnost znači da se svi programi ipodaci mogu koristiti bez problema nasvim računarima koji su u toj klasi.

VISOKO INTEGRISANI ELEMENTI

�Osamdesetih godina se pojavljuju prvi visoko integrisani elementi na veoma malim pločicama, tako da je na pločici dimenzija 12x4,5 mm smešteno preko više miliona elektronskih elemenata. više miliona elektronskih elemenata.

� Visoko integrisani elementi karakterišu četvrtu generaciju računara.