Předchůdci počítačů
Abakus
- první mechanické počítadlo připomínající dnešní dětská počítadla
- vznik asi přes 5000 lety v Malé Asii, následné rozšíření do Číny nebo Řecka a Říma
Obr. 1: Rekonstrukce římského abaku.
Logaritmické pravítko
- nástroj umožňující převést násobení a dělení na scítání a odčítání
- vynálezce angličan John Napier (1614)
Mechanické kalkulátory
- předchůdci dnešních kalkulaček, umožňovali základní početní operace včetně druhé odmocniny
- průkopníky v této oblasti byli francouz Blaise Pascal (1642) či němec Gottfried Wilhelm von Leibniz (1694)
- Thomas de Colmar - první hromadně vyrábené kalkulátrory nazvané Arithmometr (1820)
Obr. 2: Arithmometr z roku 1887.
Analytický stroj
- anglický matematik Charles Babbage plánoval v 19. století vytvořit stroj, který by umožnil řešit složité výpočty
- mělo se jednat o mechanický stroj poháněný parou, který obsahoval tzv. "sklad" (dnes paměť) a "mlýnici" (dnes procesor)
- stroj však nebyl nikdy zcela dokončen
Za počátek vývoje dnešní počítačů jsou považována 30. léta 20. století
Nultá generace (1930 - 1945)
- vývoj tzv. nulté generace počítačů byl umocněn začátkem druhé světové války
- hlavními součástkami byly reléové obvody
- počítače byl obrovské, vážily několik tun a jejich rychlost byla několik operací za sekundu
- jako vstupní datové médium se používaly děrné pásky nebo děrně štítky
- výstup byl v podobě automatizovaných psacích strojů či dálnopisů
- 1939 - vzniká firma Hewlett-Packard (dnes HP)
Z1, Z2 a Z3 (Německo)
- konstruktéry byli němečtí inženýři Konrad Zuse a Helmut Schreyr
- Z1 z roku 1936 je považán za první svého druhu, následoval Z2 (1938)
- nejvýkonnější byl Z3 (1939) a sloužil pro výpočty drah balistických raket V2
- po náletu spojeneckých letadel v roce 1944 byl zničen
Obr. 3: Replika počítače Z3
Colossus (Velká Británie)
- byl zkonstruován v anglickém Bletchley Parku v roce 1944
- sloužil k dešifrování tajných německých depeší z přístroje Enigma
- po válce byl rozebrán a zničen
Mark I a Mark II (USA)
- byly postaveny na Harvardské univerzitě, autorem byl Howard Hathaway Aiken a financován byl nově vzniklou firmou IBM
- byl využíván americkým námořnictvem pro výpočet balistických tabulek
- Mark II fungoval i několik let pro druhé světové válce
Obr. 4: Pravá strana počítače Mark I.
První generace (1945 - 1951)
- první generace byla charakteristická použití elektronkových obvodů, méně již relé
- stále byly velké, několik tun těžké, energeticky náročné a nespolehlivé
- jako datová média se stále používaly děrné pásky, avšak již dokázely zpracovat stovky operací za sekundu
Obr. 5: Elektronkový obvod.
ENIAC, MANIAC a UNIVAC
- byly americké počítače, které svým principem fungovaly stejně jako dnešní počítače
- ENIAC měl původně sloužit pro výpočet balistických střel, ale válka skončila dříve než byl dokončen
- vylepšená verze ENIACu byl MANIAC, který posloužil pro výpočty při konstrukci atomových bomb v Los Alamos
- UNIVAC byl první sériově výráběny počítač (sloužil například pro scítání lidu, nebo volební odhady)
|
|
 |
| Obr. 6: Počítač ENIAC. | Obr. 7: Počítač UNIVAC. |
Druhá generace (1951 - 1965)
- v druhé generaci byly elektronky nahrazeny křemíkovými tranzistory, které umožnily zvyšit rychlost, spolehlivost a zmenšit rozměry a energetickou náročnost (zpracovály již několik tisíc operací za sekundu)
- objevují se také první operační systémy, programovací jazyky
- jako datové médium se začaly používat magnetické pásky
- počítače začínaly též pronikat do komerční sféry
- TRADIC - byl sériově výraběný počítač s tranzistory (firma Bell Labs)
- nejúspěšnějšími byly modely firmy IBM
- firma IBM představuje první jehličkovou tiskárnu (1957)
- 1957 - v Praze byl kolektivem docenta Antonína Svobody spuštěn první československý reléový počítač SAPO (SAmočinný POčítač)
- v roce 1964 je vynalezena první počítačová myš (Douglas Engelbart)
 |
| Obr. 8: Počítač IBM 1401. |
Třetí generace (1965 - 1980)
- třetí generace je typická nahrazením samotných tranzistorů tzv. integrovanými obvody (zabudování velkého množství tranzisorů do jednoho čipu)
- důsledkem bylo významné změnšení velikosti počítače a zvýšení rychlosti (desetitisíce operací za sekundu)
- zavádí se podpora pro multitasking (víceúlohovost)
- nejznámějšími typy počítačů byly IBM System 360 nebo Cray-1
- v roce 1967 se objevuje první disketa (firma IBM) a první kapesní kalkulačka (firma Texas Instrument)
- o objevem LED diod se začínají prosazovat zobrazovací displeje
- vznikají firmy Intel (1968) nebo AMD (dnes přední výrobci procesorů)
- 1969 - první komerční operační systém UNIX a též je spuštěna první verze počítačové sítě ARPAnet
- 1971 - poslán první email
- vzniká firma Atari (1972) a vydává první počítačovu hru Pong
- je založena firma Microsoft (1975) a Apple (1976)
 |
 |
| Obr. 9: Počítač IBM System 360. | Obr. 10: Počítač Cray-1. |
Čtvrtá generace (1980 - dodnes)
- čtvrtou generaci vymezuje vývoj mikroprocesorů (integrace velkého množství integrovaných obvodů do jednoho pouzdra)
- důsledkem je obrovský nárůst rychlosti (desítky miliónů operací za sekundu) a zmenšení hotového počítače do podoby osobního počítače
- nejúspěšnějším počítačem 80. let byl 8bitový Commodore 64 (přes 20 mil. kusů)
- objevují se grafická uživatelská rozhraní
- vývoj pokračuje dodnes stále větším stupněm integrace a nárůstem rychlosti, kapacity, atd.
- na počátku 80. let se stanovuje standard pro PC - tzv. IBM PC kompatibilní
- v této době se prosazují i velké firmy dneška, např. Microsoft, Apple, Adobe či Dell
- 1982 - vynalezen první kompaktní disk CD (firma Philips), nejprve pro hudební průmysl
- v roce 1984 je představena první laserová tiskárna firmou HP
- 1985 - první optická mechanika CD pro PC (firmy Sony a Panasonic)
Obr. 11: První komerční mikroprocesor Intel 4004.
Obr. 12: Commodore 64 (bez monitoru a disketové jednotky).