I година

план и програм за I разред гимназије

Решавање проблема на рачунару

Презентацију са часа у odp формату можете преузети овде

Презентацију са часа у pptx формату можете перузети овде

НАПОМЕНА: Презентације је потребно преузети а затим их покренути (тастер F5) како би комплетан текст био видљив!

Categories: Решавање проблема на рачунару, I година | Поставите коментар

Пета генерација рачунара

Око овог термина воде се велике расправе. Неки сматрају да су данашњи рачунари управо рачунари пете генерације, док други сматрају да ова генерација тек треба да се развије. Једино око чега се слажу је основна карактеристика ове генерације вештачка интелигенција (AI – Artificial Intelligence).

Categories: Историјат, I година | Поставите коментар

Четврта генерација рачунара

Током 70-тих и 80-тих година развијају се интегрисана кола велике интеграције (LSI – Large Scale Integration) и веома великог нивоа интеграције (VLSI – Very large Scale Integration). Број електронских компоненти (транзистора) расте од десетина хиљада унутар једног чипа, касније неколико стотина хиљада и милион компоненти да би 2008. године постао доступан процесор са преко милијарду транзистора унутар силицијумског чипа.

Intel 4004

Intel 4004

Новембра 1971. компанија Intel представља свој чип под ознаком 4004 и овај модел се сматра првим успешним комерцијалним микропроцесором и састојао се од 2300 транзистора и могао је да изврши око 92.000 наредби у једној секунди. Мада је било предвиђено да буде уграђиван у калкулаторе убрзо је уочен потенцијал за сложеније машине – рачунаре.

Intel 8008

Intel 8008

1974. године Intel представља свој чип 8080 – 8-битни процесор са радним тактом од 2MHz и брзином од неколико стотина хиљада операција по секунди. Овај процесор је компанија Micro Instrumentation and Telemetry Systems (MITS) искористила за свој рачунар Altair 8800. Овај рачунар је представљен 1975. године на корицама часописа Popular Electronics и након тога почиње његова продаја путем наручивања. Продавао се по систему „уради сам“ (у деловима) тако да су ентузијасти могли да сами склапају овај рачунар и проучавају његово функционисање. Овај рачунар је варница која је покренула револуцију микрорачунара. Магистрала дизајнирана за овај рачунар постаје стандард. У то време Пол Ален и Бил Гејтс купују поменути рачунар и развијају BASIC интерпретер (програм преводилац) и представљају га MITS-у који пристаје да га дистрибуира са својом машином. Овај двојац оснива своју компанију коју, по Аленовом предлогу, називају „Micro-Soft“.

Ако су 70-те године представљале скромне почетке ере личних рачунара, 80-те године се могу окарактерисати као бура! Рачунари се појављују један за другим, неки намењени „озбиљним“ корисницима, други оријентисани на младу популацију (рачунарске игрице).

IBM 5150

IBM 5150

Тако IBM представља свој рачунар IBM 5150 12. августа 1981. године који се сматра оцем PC (Personal Computer) рачунара. Овај рачунар користи Intel 8088 процесор, и као саставни део рачунара уграђене floppy-disk јединице и монохроматским монитором. Овај рачунар се продавао по цени од 3000$ (8000$ по данашњој вредности). Касније IBM „избацује“ читав низ рачунара, IBM-PC, IBM-XT са 8088 процесором, IBM-AT са 80286 процесором (познатији код нас као 286-ице). IBM остаје веран Интеловим процесорима и данас (погледати листу интелових процесора).

Commodore 64

Commodore 64

Година 1982. бележи и појаву два рачунара који су представљали, за многе, прве рачунаре са којима су радили. Први модел је Commodore 64 (64 означава капацитет меморије од 64 kB). Представљен јануара 1982. године а са продајом се почело августа исте године по цени од 595 US$ (око 1.500 $ по данашњој вредности). Интересантно је да је овај рачунар у Гинисовој књизи рекорда забележен као најпродаванији модел свих времена. У једном тренутку удео у тржишту рачунара износио је око 40%. Предност је стекао захваљујући чињеници да се није продавао само у специјализованим радњама већ се могао куповати и у обичним радњама. Користио је MOS Technology 6510/8500 процесор, за унос програма употребљавао се касетофон (ређе floppy-disk), за излаз се користио обичан телевизор. Углавном се користио за играње видео игара.

Spectrum 48k

Spectrum 48k

У Великој Британији 22. априла 1982. представљен је рачунар ZX Spectrum 48K по цени од 175 £ (фунти) (440.34 $ по данашњој вредности). Као и код претходника унос програма вршио се путем касетофона док се као излаз користио тв пријемник. И овај рачунар је коришћен за играње видео игара.

Ваља напоменути да су оба ова рачунара од „клинаца“ направили милионере – самостално учећи многи су програмирали своје игрице које су касније (са мањим или већим успехом) продавали.

Macintosh 128K

Macintosh 128K

Још једна компаније се у то време бори за своје „место под сунцем“. Реч је о Apple-у. Свој успех на овом пољу заснивају на рачунару Macintosh 128K. Представљен од стране Стива Џобса 10. јануара 1984. овај рачунар је први који се појављује у комерцијалној продаји који користи графички оперативни систем и као редовна опрема уз рачунар долазио је и миш. Још 1979. године Стив Џобс је сазнао за рад Дагласа Енгелбарта у истраживачком центру PARC фирме Xerox који је радио на развоју графичких елемената (како хадрверских тако и софтверских) и њихову примену у оперативном систему. Појавом процесора Motorola 68000 примена ових решења постала је изводљива у кућним рачунарима, тако да је применом ове две технологије компанија Apple и њихов производ Macintosh 128K заузео своје место на тржишту тог времена. Иначе Apple је користио Моторолине чипове све до 2006. године када прелази на Интелове процесоре.

Categories: Историјат, I година | Поставите коментар

Трећа генерација рачунара

Интегрисана кола

Интегрисана кола

Трећа генерација рачунара смештена је у временски оквир од друге половине 60-тих па до почетка 70-тих (1971. – око ове године слаже се већина аутора). Као основни елемент у изради ове генерације рачунара користе се интегрисана кола – минимизацијом транзистора смештају се унутар силицијумског чипа (полупроводник). Користе се SSI (small-scale integration) са 10-ак транзистора унутар чипа а касније се појављују MSI (medium-scale integration) кола са до 500 транзистора унутар чипа. Поред очигледне предности, мања величина, оваква технологија повећава поузданост машина израђених уз помоћ ове технологије. Појављују се и монитори за приказ резултата рада а подаци се уносе путем тастатуре, као и први оперативни системи који омогућују систем дељења времена (time-sharing – дељење рачунарских ресура између више корисника) a најпознатији су IBM – OS/360, MIT-ов CTSS.

Мада се још увек ради о великми рачунарима, појављују се и модели мањих величина тако да постају доступни не само великим системима (државе, универзитети и мултинационалне компаније) већ се све чешће појављују у свакодневном животу. Наставља се и развој програмских језика, а као систем за складиштење података почињу да се користе и магнетни дискови.

Неки од представника рачунара ове генерације су: IBM-360 series, Honeywell-6000 series, PDP(Personal Data Processor)-8, PDP-11, IBM-370/168, TDC-316

Рачунари треће генерације

Рачунари треће генерације

Categories: Историјат, I година | Поставите коментар

Друга генерација рачунара

Разне врсте транзистора

Разне врсте транзистора

У другој половини 50-тих и првој половини 60-тих година XX века развијају се рачунари друге генерације. Основа за развој је транзистор – електронска компонента која троши мању количину електричне енергије, мањих је димензија, мање се загрева и поузданији је у односу на вакуумску цев. Транзистори су постављани појединачно на саме плоче. Уводи се пакетна обрада података. Са овом генерацијом рачунара уводе се и виши програмски језици. За разлику од машинских, код виших програмских језика команде се задају симболима (слова, бројеви и специјални знаци) тако да је писање самих програма олакшано. Први виши програмски језик назван FORTRAN (FORmula TRANslation), развијен је од стране IBM-ових инжењера на челу са Џоном Бакусом крајем 1953. године и како му само име каже коришћен је за разне математичке прорачуне. Са друге стране, конзорцијум CODASYL, креира програмски језик COBOL (COmmon Business-Oriented Language) оријентисан на решавање проблема у пословању – базе података. Овај језик развијен је на основу ранијих радова Грејс Хопер.

Међу првим (комерцијалним) рачунарима ове генерације помињу се IBM 608, Philco Transac S-1000 и S-2000. Мада се наводе и примери других рачунара (IBM 7000, NCR 304, IBM 650, IBM 1401, ATLAS, IBM 1620, IBM 7094, CDC 1604, CDC 3600 и наши стари знанци Harvard Mark III и UNIVAC 1108)

Рачунари друге генерација

Рачунари друге генерација

Categories: Историјат, I година | Поставите коментар

Прва генерација електронских рачунара

Као основа за развој првих електронских рачунара коришћена је вакуумска цев (електронска компонента чији се рад заснива на кретању електрона кроз вакуум под дејством електростатичког поља између електрода). Увођењем ове врсте компонената рачунари постају поузданији и бржи а повећава си и њихова употребна моћ (нису само специјализоване машине).

ENIAC

ENIAC

Први потпуно електронски рачунар опште намене назван је ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer). Рачунар развијан под велом тајне у периоду другог светског рата, као примарну улогу имао је израду балистичких таблица за артиљерију, као и прорачуне везане за изводљивост изградње нуклеарне бомбе. Са радом се почело на Пенсилванијском универзитету 1943. године. На челу групе инжењера налазили су се Џон Моукли (John Mauchly) и Џон Екерт (John Adam Presper „Pres“ Eckert). Овај рачунар је могао да решава велики скуп нумеричких проблема путем програмирања и сматра се да је у потпуности испуњавао услове Тјунингове машине. То значи да се могао програмирати да извршава комплексне низове операција, укључујући петље (понављања), гранања (различит ток програма у зависности од међурезултата) као и подпрограме. Овде реч „програм“ треба схватити веома уопштено јер се не подразумева оно што данас зовемо програм већ је реч о уграђеном програму (конструкција рачунара) где се одређени ток решавао постављањем одговарајућег прекидача у одређени положај, док се комплекснија „измена“ програма вршила физичким лемљењем жица (посао програмера углавном су обављале жене). Унос података је вршен уз помоћ бушених картица. Брзина рачунања била је око 1000 пута већа него што је то случај код електро-механичких рачунара. Процена је да је посао који је човек могао да обави за 20 часова Eniac обављао за 30 секунди. Неке од занимљивости везаних за овај рачунар чине и подаци везани за његове делове: 17.468 вакуумских цеви, 7.200 диода, 1.500 релеја, 70.000 отпорника, 10.000 кондензатора и приближно 5.000.000 ручно лемљених спојева. Тежине 27 тона заузимао је површину од 167 m2, димензија 2,4m × 0,9m × 30m. Сама величина рачунара довела је до употребе речи „Hardware“ (хардвер) што би у буквалном преводу значило гвожђурија.

Рад на следећем рачунару почиње већ 1944. године под називом EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer). И његови творци су Џон Моукли и Џон Екерт. Новост код овог рачунара био је концепт складиштења и програма и података у меморију рачунара (чији је капацитет износио „целих“ 5,5 kB). У развоју овог пројекта, као консултант, придружио се и Џон фон Нојман (John von Neumann) који је овај концепт касније описао у свом раду „First Draft of a Report on the EDVAC“, тако да касније сви рачунари, па и данашњи, који користе складиштење програма и података у меморију, називају рачунарима фон Нојманове архитектуре (по многим ауторима потпуно неоправдано!). Поред овог револуционарног концепта EDVAC постаје познат и по томе што је први електронски рачунар који је користио магнетне траке за унос података. Као предност у односу на претходника, поред мањег броја компоненти (6.000 вакуумских цеви и 12.000 диода), мање простора који је заузимао (45.5 m²), мање потрошње електричне енергије, истиче се поузданост у раду.

Након завршетка другог светског рата, Моукли и Екарт оснивају своју компанију и почињу са развојем рачунара који би се користили у комерцијалне сврхе. Први рачунар који су развили назвали су BINAC, и продат је компанији „Northrop Aircraft“ и по неким сведочењима мало је коришћен. Свој успех постижу са серијом рачунара названом UNIVAC. Прва испорука рачунара UNIVAC I извршена 1951. године бироу за попис становништва САД-а. И овај рачунар, као и његови претходници био је израђен коришћењем вакуумских цеви. У следеће три године одређени број владиних сектора (пре свега војска), универзитета и великих корпорација, на територији САД-а, купују овај модел тако да се он сматра првим успешним комерцијалним рачунаром фон Нојманове структуре. Под називом UNIVAC развијен је велики број рачунара који су се производили све до средине 80-тих година

Вакумска цев

Вакумска цев

За све ове рачунаре кажемо да припадају првој генерацији рачунара – где се као основна компонента користи вакуумска цев. Такође, поред бушених трака и картица, појављују се и магнетне траке за унос података и програма. Реч је о веома сложеним, гломазним и скупим рачунарима где је (осим UNIVAC-a) израђиван само један примерак и одмах се након тога кретало у развој следеће, унапређене верзије. Програми су били у формату нула и јединица (машински језик). Задаци су се решавали један по један, док је поставка рачунара за решавање следећег задатка трајала данима а понекад и недељама. Историјски гледано ова генерација се може сместити у период између 1940. и средине педесетих година XX века.

Categories: Историјат, I година | Поставите коментар

Период електро-механичких машина

Овде је потребно осврнути се и на рад америчког статистичара и проналазача Хермана Холерита (Herman Hollerith). Људи почињу да користе „новотарију“ звану електрична енергија па самим тим и машине које си конструишу полако прелазе са

Бушена картица

Бушена картица

чисто механичких компоненти (зупчаника) на електро механичке компоненте као што су релеји и прекидачи. Холерит је развио систем који би остваривањем електричног контакта активирао бројач. Кључни концепт је био кодирање података на бушеним картицама (исте оне картице које је користио и Жакаров разбој) тако што би се систем иглица спуштао на саму картицу и тамо где су се налазиле рупе долазило би до затварања струјног кола које може да се очита као податак. Овако унети подаци на картицама, у облику колона и редова, могли су се аутоматски сортирати и пребројавати.

Холтеритова машина

Холтеритова машина

На основу ових идеја израђује машину за обраду пописа становништва и 1889. године добија патент. Машина је успешно коришћена у обради података са пописа из 1890. године.

1896. године оснива сопствену фирму за израду ових машина под називом „Tabulating Machine Company”. Машине за обраду података које користе систем бушених картица користе многе од земаља света за обраду резултата пописа становништава (Енглеска, Италија, Немачка, Русија, Аустрија, Канада, Француска, Норвешка, Пуерторико, Куба и Филипини – користи их и нацистичка Немачка у својим концетрационим логорима). Удруживањем са још 3 корпорације, 1911. године, фирма добија назив „Computing-Tabulating-Recording Company”, да би 1924. године била преименована у „International Business Machines Corporation” – IBM.

Систем бушених картица у неизмењеном облику користио се све до средине 80-тих година.

Конрад Зусе

Конрад Зусе

Један од пионира у развоју како електро-механичких тако и потпуно електронских рачунара је Конрад Зус (Konrad Zuse) Непреаведно запостављен, његово дело је у много чему представљало основу развоја рачунарске технике (како на пољу хардвера тако и на пољу софтвера).

Почевши од 1935. године експериментише са конструисањем рачунара који је назвао Z1. Овај рачунар је је представљао први програмибилан рачунар који је користио Булову логику и бинарне бројеве у формату покретног зареза. Године 1937. предао је два патента који су предухитрили фон Нојманову архитектуру (сматра се да су данашњи рачунари фон Нојманове архитектуре). Можда се ово изостављање Зуса може приписати и чињеници да је његов рад до 1945. године био потпуно самосталан и његова изолација од осталих истраживања услед тајности пројеката на којима је радио а који су се користиле у сврху развоја оружја за нацистичку Немачку. Септембра 1942. године представља свој нови рачунар Z2 који представља унапређену верзију Z1 и користио је телефонске релеје. Под покровитељством Немачког Истраживачког Института Авијације 1941. године конструише Z3 – 22-битни рачунар са покретним зарезом, који се могао програмирати (петље) – и представља први потпуно функционалан електро-механички рачунар. Наредне године почиње са развојем рачунара Z4. Услед сталног бомбардовања од стране савезника и премештања опреме и послератних услова који су владали у Немачкој, Зус тек 1949. године наставља рад на Z4.

За време рата у периоду од 1940-1945. године Зус конструише и рачунаре специјалне намене S1 и S2, прорачуни везани за аеродинамику радио контролисаних бомби. Електрична кола дизајнирана за S1 искористио је у свом рачунару Z11 конструисаном 1957. године.

Конрад Зус и његова компанија конструисали су низ рачунара – Z43 је био последњи из серије, и по много чему су били „првенци“. Z4 – први успешан комерцијално продат рачунар (1950. године представљао је једини рачунар на тлу Европе), Z22 први рачунар са магнетном меморијом.

Kако су историјске прилике утицале на развој рачунара најбоље говори пример групе бриљантних математичара и инжењера који су радили у Блечли парку, месту у коме су радили „разбијачи шифара“ за време другог светског рата. Алан Тјурнинг (Alan Turing), Tоми Флауерс (Thomas „Tommy“ Harold Flowers) и Вилијам Тат (William Thomas Tutte) су својим радом поставили темеље, како теориске тако и практичне, за развој савременог рачунара.

01-atv

„Екипа“ из Блечли парка

Велики део рада је дуго времена био означен као „војна тајна“ тако да су многи од њих (нарочито Флауерс и Тат) остали релативно непознати (ознака војне тајне са пројеката на којима су радили скинута је тек 90-тих година). Алан Тјурнинг је својим радом развио бројне технике за разбијање немачке шифре, укључујући и унапређења предратне Пољске машине назване „Бомба“ (Bombe) 1939. године, која је помогла у дешифровању порука чувене немачке енигме. Бомба је била електро-механичка машина са ограниченом могућношћу програмирања и није представљала рачунар опште намене. Међутим, његов значај се више огледа у низу теоријских радова који су утрли пут развоју модерног рачунара, пре свега на пољу формализације концепта алгоритама и прорачуна са „Тјунинговом машином“ која се сматра моделом рачунара опште намене. Тјунингова машина је апстрактни модел (теоријски модел хардвера и софтвера) који је требало да ради на основу скупа правила.

Интересантан текст: Изгубљени хероји „Блечли парка”

(Филм о „Разбијачима шифара“)

Рад Флауерса и Тата је био усмерен на развој рачунара названог Колос (Colossus), намењеног за разбијање нацистичке шифре добијене коришћењем машина Lorenz SZ40, SZ42, SZ42A – Лоренцова шифра (Британци су ове машине и комуникацију њима назвали Тани). Док је Тат радио на статистичким и математичким моделима, Флауерс је радио на развоју саме машине. Колос је развијан у периоду од 1943-1945 године и састојао се од вакуумских цеви, тиристора и прекидача. Могао је да изводи логичке операције и операције бројања. Неки аутори сматрају да је Колос први дигитални, електронски програмибилни рачунар. Програми се међутим нису уносили системом бушених картица већ системом прекидача и односили су се искључиво на једну сврху (није био рачунар опште намене). Према неким тврдњама овај рачунар је коришћен и за време „хладног“ рата, па отуда и ознака тајности дуг период времена.

Хауард Ејкен (Howard H. Aiken), са Харвадског универзитета, уз помоћ IBM-a конструише аутоматски секвенцијално контролисани калкулатор (Automatic Sequence Controlled Calculator – ASCC) назван Mark I.

Машина је представљала остварење Бебиџове идеје и његове аналитичке машине уз додатак нових функција и представљала је још један у низу електро-механичких рачунара који су коришћени за време другог светског рата (један од првих програма покренуо је Џон фон Нојман који је у том тренутку радио на тзв. „Менхетн пројекту“ – израда атомске бомбе). Након другог светског рата наставља са развојем и конструише читав низ електронских машина Harvard Mark II (1947), Mark III/ADEC (1949), Harvard Mark IV (1952). Приликом демонстрације рада Mark II рачунара дошло је до прекида и један од техничара нашао је мољца унутар релеја. Касније ће Грејс Хопер (једна од пионирки у развоју рачунара какве данас познајемо) а која је учествовала у развоју ових рачунара искористити овај инцидент и грешку у програму назвала „Bug“ (енг. буба).

Categories: Историјат, I година | Поставите коментар

Појава и развој механичких машина

Развојем науке и технике појављују се и машине које користе пре свега механизам међусобно повезаних зупчаника како би се извршиле основне математичке операције.

Паскалина

Паскалина

Прву такву машину конструисао је чувени француски матемачар, физичар, филозоф и теолог Блез Паскал (Blaise Pascal). У периоду између 1642-1644. год. Паскал (тада само 19 година) конструише машину коју је назвао Аритметичка машина, данас познатија под називом Паскалина, која је могла да изврши операцију сабирања. Машину је конструисао како би се ослободио досадних аритметичких прорачуна неопходних за обрачун пореза које је обављао његов отац. Машина први пут решава проблем механизма преноса, тренутак у коме је неопходно цифру 9 заменити другом цифром и при томе пренети цифру 1 на следеће место (када се на број 69 дода број 3 на место деветке уписује се цифра 2 док је неопходно пренети на следећу цифру број 1 и додати га на већ постојећу цифру 6, тако да добијамо 6+1). Првенствено, машина је била намењена за сабирање бројева, док се множење вршило узастопним понављањем.

Касније, многи од научника и проналазача искористиће овај проналазак и извршити даља побољшања и унапређења.

Лајбницова машина

Лајбницова машина

Готфрид Вилхелм фон Лајбниц (Gottfried Wilhelm (von) Leibniz), немачки научник наставио је развој Паскалине, тако што је конструисао степенасти цилиндар (данас познатији као Лајбницов точак) који је омогућио да машина може да изврши све четири рачунске операције. Свој први рад представио је 1. фебруара 1673. год. на Краљевском друштву у Лондону. Машина је била израђена од дрвета. Касније, у периоду између 1674. и 1685. израдио је и моделе користећи месинг. Технологија за израду компликованог система зупчаника, који је машина користила није била развијена у то време тако да су машине које је конструисао имале проблема са поузданошћу. То не умањује значај конструкције јер се механизам (Лајбницов точак) користио у свим механичким машинама (чак и електро-механичким) за обављање основних рачунских операција у наредних 200 година. Употребљен је и за израду Curta механичког калкулатора 1970. године. 1679. године осмислио је бинарни бројни систем где се све бројчане вредности представљају цифрама 0 и 1 и први пут се овај појам појављује у његовом чланку под називом „Објашњење бинарне аритметике“ (Explication de l’Arithmétique Binaire) из 1703. Данашњи рачунари користе искључиво бинарни бројни систем у раду.

Жозеф Мари Жакар 1801. године демонстрира рад своје машине која је служила за ткање (Жакаров разбој). Иако ова машина, за разлику од свих претходних, није служила за извођење основних аритметичких операција, своје место у историјату развоја рачунара заслужила је чињеницом да представља прву машину која се могла програмирати. Користећи систем бушених картица, разбој је аутоматски производио тканину одређених шара. Заменом картица вршио се избор начина ткања (другачија шара на тканини). Ово је концепт који је основни предуслов за развој рачунарских програма. Жакарове машине користиле су се у готово неизмењеном облику (осим што се уместо водене паре користила електрична енергија за покретање) и у другој половини XX века. Такође, систем бушених картица (и бушених трака) био је основ за унос програма и података у рачунар и користио се до средине 80-тих година прошлог века.

Томас де Кулмар 1820. године на основу Паскалове и Лајбницове машине конструише аритмометар, механичку машину која је могла да изведе све четири рачунске операције довољно прецизно тако да постаје први комерцијално успешан механички калкулатор. Аритмометар је произвођен све до 1915. године.

Комтометар, патентиран од стране Дор Е. Фелта 1887. године, представља први комерцијално успешан механички калкулатор који је користио тастатуру. Настао је усавршавањем аритмометра.

Бароузова машина је представљала прву машину чија је поузданост у рачунању била довољно добра да се могла користити и у банкама. Патент за ову машину издат је 1888 године.

Бароузова машина

Бароузова машина

Основна карактеристика свих ових машина је била да су оријентисане на рачунске операције (сабирање, одузимање, множење и дељење). XIX век је представљао век отркића, како у свим областима живота, тако и у области развоја рачунара, тешко је пратити прецизан временски ток свих открића. Научници, истраживачи и изумитељи су радили на својим машинама, неки специјализовани за рачунање, неки за обраду података а неки покушавају да конструишу машине опште намене.

Један од важних изумитеља тог времена био је Чарлс Бебиџ (Charles Babbage). Његов рад и дело поставили су основ за развој рачунара какве их данас познајемо. Он 14. јуна 1822 годнине предлаже коришћење Диференцне машине за израду табеларних вредности функција.

Диференцна машина

Диференцна машина

Идеја је била да се низом прорачуна полинома израчуна вредност неке функције за различите вредности аргумената. Како је реч о изузетно тешким и сложеним прорачунима који су се одвијали „ручно” и као такви били веома скупи, Британска влада издваја средства за развој Бебиџове диференцијалне машине која би олакшала посао и учинила га много јефтинијим и прецизнијим. Машина је користила децималне бројеве и покретана је окретањем ручице на самој машини. Њу је требало да чини око 25.000 делова. Иако је дизајн машине био коректан, технологија обраде метала тог доба није била на таквом нивоу да би израда делова, који су захтевали изузетну прецизност и квалитет, била економски неисплатива. Због тога влада, 1842. године, губи интерес за финансирање овог пројекта. Машина остаје недовршена. Касније израђује Диференцну машину бр.2 (Difference Engine No. 2) која је требало да се састоји од мање делова и тако буде лакша за израду – влада је одбила његов предлог. На основу његових нацрта у периоду од 1989-1991 Музеј науке у Лондону, израдио је машину и демонстрирао њен рад. Машина је радила управо онако како је Бејбиџ предвидео приказујући резултате са 31 цифром.

Године 1837. започиње рад на новој машини коју је назвао Аналитичка машина. Аналитичка машина је требало да садржи аритметичко-логичку јединицу (млин), задужену за израчунавања, контролну јединицу, задужену за контролу тока програма у облику гранања и петљи, и интегрисану меморију за чување међурезултата обраде, што би је чинило машином опште намене. Оваква логичка структура је идентична данашњим (модерним) рачунарима. Зато се често за Бебиџа каже да је отац модерног рачунара. Подаци и програми је требало да се уносе путем Жакарових бушених картица, резултат би био приказиван на штампачу (конструисаном за диференцну машину). Такође, било је предвиђено да машина уписује бројеве на бушене картице како би касније могли поново да се обрађују.

Меморија је требало да складишти и до 1000 бројева са чак 40 децималних цифара. Аритметичко-логичка јединица је требало да обавља све четири аритметичке операције, операције поређења и израчунава квадратни корен. Као и код модерног процесора (CPU), млин би радио на основу сопствених процедура складиштених у облику страница (процес „страничења” програма је начин рада данашњих рачунара).

Ада Аугуста Бајрон, грофица од Лавлејса, заинтересовала се за начин рада Аналитичке машине и пише скуп правила за израчунавање низа Бернулијевих бројева. Овај рад је по својој структури идентичан програмима данашњих рачунара тако да се сматра првим рачунарским програмом, самим тим и Ада првим програмером. У њену част један од програмских језика назван је Ада. Ова машина је била толико испред свог времена да су израђени само поједнини делови машине.

2011. године у британији је покренут пројекат „План 28” (вредности неколико милиона фунти) за конструкцију Бабиџове аналитичке машине. Очекивани завршетак радова предвиђен је за 2021. годину – 150 година од смрти великог проналазача.

 

 

Categories: Историјат, I година | Поставите коментар

Предмеханички период

Једно од првих средстава које је човек користио да би себи олакшао процес рачунања назван је абакус. Уз помоћ абакуса могу се извршити све четири рачунске операције. Према неким истраживањима његова употреба бележи се на тлу Месопотоамије 2700. године пре нове ере (Сумеријски абакус). Многе древне цивилизације користиле су абакус у мање или више истом облику па се тако бележи да су га користили Египћани, Персијанци, Грци (археолошки докази потврђују коришћење грчког абакуса у петом веку пре нове ере), Кинези (суанпан), Римљани (римски абакус). У неким деловима Кине и Индије абакус је и дан данас у употреби, а ученици се обучавају да га користе. Ова справица показала се као ефикаснија у рачунању (бржа) него модерни дигитрон (калкулатор). У Јапану се организују и школска такмичења.

Док је Европа тонула у мрак средњег века и развој математике и математичких теорија није ни постојао, на тлу арапских и индијских земаља овај развој текао је неометано. Још један од ограничавајућих фактора у развоју математике било је и коришћење римских бројева. Овакав запис бројева је био непогодан за било какве једноставније математичке операције ( IX+XI).

На самом почетку XIII века италијански математичар Леонардо Фибоначи доноси у Европу бројеве и бројни систем који су се у то време користили у арапским земљама. Зато и користимо израз арапски бројеви. Да би смо били поштени, арапски математичари су овакав начин записа бројева преузели од индијаца тако да данас често можете наћи и појам индијско-арапски бројеви.

У првој половини XV века (1450. год.) Јохан Гутенберг завршава свој рад на штампарској преси тако да почиње ера у којој се знање и открића преносе уз помоћ књига које нису више привилегија само богатих људи.

Почетком XVII века Џон Непер проналази логаритме. Недуго након тога појављује се логаритмар (шибер). Поред основних рачунских операција могао је да израчуна други и трећи степен броја, квадратни корен, реципрочну вредност броја, логаритам, синус, косинус итд. Логаритмар је остао у употреби све до 70-тих година прошлог века. Астронаути из програма Apollo (Apollo 11 – прва летелица која се „спустила“ на месец) користили су логаритмар на својим летовима.

Categories: Историјат, I година | Поставите коментар

Хардвер/Софтвер

Хардвер

Презентацију урађену у LibreOffice Impres-у можете преузети овде.

Categories: I година | 2 коментара

Блог на WordPress.com.