Krátký průvodce historií počítačů

Dlouhá byla cesta od mechanických počítacích strojů až k dnešnímu počítači a tvoje PC (Mac), z kterého si čteš tento článek, umí - narozdíl od sčotu - třeba koupit knihu, přehrát hudbu a nebo se nenapravitelně rozbít.

Za skutečného předchůdce počítačů je považován abakus, počítací pomůcka z korálků, které na tyčkách či žlábcích kloužou nahoru a dolů. Dětské počítadlo a nebo stále ještě na východ od Slovenska nepostradatelný sčot jsou jeho následovníci.

Opustíme živé fosílie a podíváme se na kalkulačky. Existovalo několik prototypů a spousta (dodnes dochovaných) nákresů počítacích strojů, když Blaise Pascal v roce 1642 vymyslel sčítací a odčítací stroj, který byl nejenom přenosný (51x10x7,5 cm), ale také poprvé vyroben téměř sériově. Existujících zhruba padesát exemplářů vlastní světová muzea. Například Drážďanský Zwinger. (Možná by to stálo za nedělní výlet, Severočeši!)

První opravdu hromadně vyráběnou a používanou kalkulačku vynalezl v roce 1820 Thomas de Colmar. Tento přístroj, nazývaný Aritmometr, uměl čtyři základní matematické operace - sčítání, odčítání, násobení a dělení. Vyráběl se v mnoha variantách a díky své všestrannosti byl hojně používán až do první světové války. Mechanických kalkulátorů používali ještě věeci, kteří vyvíjeli atomovou bombu!

Posledním typem předchůdců našich věrných kamarádů jsou čtečky děrných štítků. Když tkadlec Joseph-Marie Jacquard zadal mechanickému stavu vzor prostě tím, že ho naprogramoval, psal se rok 1805. Stav automaticky tkal i složité vzory vyražené podle čtverečkového rastru na děrných štítcích. Dnes by se jistě divil, kdyby viděl libovolné výpočetní středisko v normalizovaném Československu používat stále jeho vynález. (Estéti z barevných nekonečných pruhů děravého papíru dokonce tvořili ozdobné hvězdy. Tehdy se neplýtvalo!)

V éře děrných štítků narážíme na první ženu - programátorku! Byla jí aristokratka a dcera anglického básníka lorda Gordona Byrona Augusta Ada, pomocnice Charlese Babbage. Ten začal roku 1848 pracovat na grandiózním projektu Analytického stroje - všeobecně použitelného počítače. Nikdy bohužel nespatřil světlo světa. (Kdyby k tomu přece došlo, sestával by se z více než padesáti tisíc součástek. Mezi ně by patřilo i čtecí zařízení pro zadávání pracovních instrukcí zakódovaných na děrových štítcích, "sklad"(paměť) o kapacitě jednoho tisíce až padesátimístných čísel, "mlýn"(řídící procesor) umožňující skládání instrukcí v jakémkoliv pořadí a výstupní zařízení zajišťující tisk výsledků.)

Ada pomáhala Babbageovi s kontrolou a přepracováním plánů analytického stroje a správou finančních prostředků poskytnutých britskou vládou na tento projekt. Plnila také poslání jakéhosi tiskového mluvčího a snažila se veřejnosti přiblížit možnosti a význam Babbageova stroje.

Následující vývoj výpočetní techniky se dělí na generace. Rychlejší, než ty lidské, rychlejší než můj rozum.

První generace
Operační systém každého z přístrojů byl vytvořen jen pro úkol, který měl plnit. Neexistoval žádný software alespoň minimálně sjednocený, ale každý jednotlivý počítač měl svůj vlastní program zakódovaný v konkrétním strojovém kódu. Programování bylo velice obtížné a naprogramovaný stroj nebyl nijak všestranný a ani rychlý. Používat ho mohla vždy pouze jedna osoba, nikdy ne více lidí najednou. Elektronky, důležité součástky těchto příšer, mohly za jejich rozměry.

1940 - Complex Number Calculator, čísla zadávaná v kódu BCD plus 3, to znamená, že 0 je reprezentována pomocí binárního kódu jako 0011, 1 je zastoupena 0100 a tak dále až po 1100 pro 9. Kalkulátor je dále vybaven třemi "dálkovými" klávesnicemi, z nichž každá se nachází v jiné části budovy. Používat více klávesnic nejednou nicméně nelze, výsledky se ale naštěstí automaticky zobrazují u aktuálně používané klávesnice, takže uživatel nemusí chaoticky běhat po budově a hledat, na kterém výstupu má výsledky tentokrát. (Velmi praktické!)

1943 - Harvard Mark I., byl dlouhý téměř šestnáct metrů, vážil pět tun a celkem obsahoval na třičtvrtě miliónu součástek a něco málo přes 800 kilometrů drátových spojů.

1944 - ENIAC, obsahoval 17 468 elektronek a kolem pěti miliónů pájených spojů, vážil kolem 30 tun a zabíral plochu asi 310 m2. Jeho spotřeba elektrické energie se pohybovala okolo 140 kW (tolik tehdy potřebovala na své osvětlení značná část Filadelfie).

1947 - Harvard Mark II., v srpnu byl učiněn první oficiální záznam o tom, že se v počítači objevil "brouk" (bug). Jeden z techniků totiž našel v Harward Mark II. spálenou můru, kterou pravděpodobně přilákalo teplo a světlo z elektronek, a svědomitě o tom sepsal podrobnou zprávu.

1949 - Harvard Mark III., při hodinové frekvenci 28 kHz potřeboval MARK III. pro sčítání pouze 4 milisekundy a pro násobení 12 milisekund.

Druhá generace
Vynález tranzistoru v roce 1948 tedy podstatně ovlivnil další vývoj počítačů. Tranzistory se záhy začaly používat místo velkých a neohrabaných elektronek v televizích, rádiích a od roku 1956 i v počítačích. Díky tranzistorům a novým typům paměti se od té doby velikost počítačů jenom zmenšuje. Největší změny však v této době prodělala paměť, a to jak vnitřní, tak i vnější - postupně přešla od nespolehlivých a náročných elektronek přes pokusy s magnetickými jádry a magnetickými páskami až po systém diskové paměti.

Třetí generace
Integrovaný obvod (IO)! Použitím IO se rychlost počítačů opět zvýšila. Také rozměry se změnily - ovšem opačným směrem - již se objevují modely relativně malých osobních počítačů. Úplně se upouští od používaní děrných štítků a postupně i od magnetických bubnů a jader. Jako hlavní externí paměť teď tedy slouží paměťové disky. Používáním LED diod a obrazovek se zlepšuje i výstup dat z počítače.

Čtvrtá generace
Celé složité obvody se zde dají směstnat na malou křemíkovou destičku - "čip". Čipy vnesly převrat do transportability počítačů. Práci dřívějšího velkého počítače dnes zastane kapesní kalkulačka.

převzato ze stránky: www.tvoje.cz/index.asp