niedziela, 28 lutego 2010

Era prehistoryczna

Można stwierdzić, że matematyka towarzyszy człowiekowi od zawsze. Proste obliczenia wykorzystywali już prehistoryczni ludzie. Arytmetyka wykorzystywana była przez prehistorycznych myśliwych, wodzów plemiennych szacujących liczbę swoich wojowników, pozwalała zmierzyć ziemię, okresłić liczbę plonów czy zebrać podatki od poddanych. Pierwszym sposobem liczenia stosowanym przez pierwotnych ludzi było wykorzystywanie części ciała, na przykład palców lub palików palców. Paleontolodzy odkryli w południowej Afryce jaskinię z wyżłobionymi motywami geometrycznymi pochodzącymi sprzed około 70 tysięcy lat oraz próby określenia czasu.


Kość z Ishango, zanleziona w źródłach Nilu jest prawdopodobnie najwcześniejszą demonstracją liczb pierwszych.




Komputer, choć jest największym wynalazkiem XX wieku, swoją historię zaczyna już w czasach prehistorycznych. Od 4000 r. p.n.e. Sumerowie zaczęli zapisywać transakcje handlowe na glinianych tabliczkach.




Za początek komputeryzacji można też uznać wynalezienie abakusa, czyli deskę z wyżłobionymi rowkami, które symbolizowały kolejne potęgi dziesiętne. Powstało w 3000 r. p.n.e. w Babilonii. Obliczeń dokonywano poprzez wkładanie i przekładanie kamyków w rowkach. Ułatwiało liczenie, używane w Rzymie i Grecji od 440 p.n.e. do XVIII wieku. marmurowe tabliczki do liczenia z ok. IV wieku p.n.e. znajdują się w muzeum w Atenach. Abakus jest prekursorem liczydła i maszyn liczących.
Ok. 300 r. p.n.e. powstał algorytm Euklidesa; Grek Euklides podał sposób na wyznaczanie największego wspólnego dzielnika dwóch liczb jak również opracował drewniane przyrządy do kreślenia krzywych matematycznych.
W ok. 230 r. p.n.e. metodą sita Eratostenesa udaje się ustalić liczby pierwsze.Ok. 200 r. p.n.e.w starożytnej Grecji opracowano kalkulator analogowy używany do obliczeń ruchu gwiazd i planet.
Ok. 100 r. p.n.e. Heron z Aleksandrii opracował licznik drogowy (zwany drogomierzem Herona), który był przeznaczony do samoczynnego pomiaru drogi przebytej przez pojazd; drogomierz działał na zasadzie przekazywania ruchu koła pojazdu poprzez układ kół zębatych na tarcze cyfrowe rejestrujące przebytą drogę.

Pierwsze stulecia naszej ery

W 876 r. n.e. zarejestrowano w Indiach pierwsze użycie symbolu "0".

W 1614r. matematyk szkocki John Neper wynalazł logarytmy oraz zastosowałpałeczki (od jego nazwiska nazwano pałeczkami Nepera), pozwalającena znaczne przyspieszenie żmudnych obliczeń.Wynalazek Nepera zapoczątkował rozwój urządzeń analogowych służacychdo liczenia.
W 1617 r. Neper przedstawił system wspomagania mnożenia w traktacie "Rebdologia". System ten był bardzo prosty i mało kosztowny. Neper zapisał tabelę Pitagorasa na swoim zbiorze pałeczek.
W 1622r matematycy angielscy E. Gunter i W. Oughtred wynaleźli suwak logarytmiczny.

W 1642 r. Francuz Blaise Pascal franuski matematyk skonstruował arytmometr - mechaniczną maszynę, która potrafiła dodawać liczby. Sformułował też podzielność liczb całkowitych wykorzystuąjcą sumowanie cyfr. Maszyna ta samodzielnie wykonywała operację dziesiątkowania, czyli przeniesienia do wyższego rzędu. Użytkowanie jej było jednak niewygodne, gdyż człowiek sam musiał przesuwać zębate kółka o odpowiednią ilość zębów.

W 1666 r. Anglik Samuel Morland skonstruował mechaniczny kalkulator na korbkę, który potrafił dodawać i odejmować. Przy dodawaniu należało kręcić korbką zgodnie z ruchem wskazówek zegara, a przy odejmowaniu odwrotnie. W tym samym czasie inny wybitny naukowiec von Leibniz pracował nad maszyną do mnożenia. Jego dzieło stało na wyższym poziomie niż dzieło Morlanda.
W 1694 r. Gotffried Leibniz wynalazł pierwszą maszynę liczącą używającą zerojedynkowego zapisu liczb.

XIX wiek

W 1833 r. matematyk angielski Charles Babbage, którego nazywano pionierem informatycznym zaprojektował pierwszą maszynę analityczną, działającą na zasadzie zbliżonej do działania komputerów cyfrowych. Maszyna ta miała wykonywać podstawowe działania matematyczne oraz zapamiętywać dane pośrednie i końcowe. Projekt nie został zrealizowany ze wzgledu na niski poziom techniki w tych czasach , jednak jej konstrukcja posłużyła późniejszym twórcom (głównie Johnowi von Neumannowi) do opracowania dzisiejszych komputerów.



Drugą ważną konstrukcją Babbage'a była maszyna różnicowa, której realizacji poświęcił większą część swojego życia. Została obmyślona w 1822 roku i uznaje się ją za pierwszy komputer. Maszyna ta była rodzajem kalkulatora.
Konstruktor ostatecznie porzucił projekt, który został zrealizowany dopiero w latach 1989-1991. Urządzenie było zdolne do wykonywania obliczeń z dokładnością do 31 cyfr.

W 1890 r. Herman Hollerith zaprojektował maszynę analityczną wykorzystującą karty dziurkowane. Pozwalała ona amerykańskim instytucjom zajmującym się spisywaniem ludności zredukować czas z 10 lat do 2,5 roku.której zadaniem było znormalizowanie danych o umieralności ludności USA. Maszyna automatycznie odczytywała, porządkowała i grupowała dane według określonych kryteriów. Do wprowadzania danych do maszyny służyły specjalne karty perforowane. Występowanie danej cechy oznaczone było otworem wykonanym w odpowiednim miejscu karty. Maszyna pozwoliło 8-krotnie przyspieszyć prace obliczeniowe związane ze spisem powszechnym w roku 1890.

W 1893 r. Został opracowany pierwszy czterodziałaniowy kalkulator.
W 1897 r. Karl Braun wynalazł lampę katodową.

sobota, 27 lutego 2010

XX wiek

Wiek XX może poszczycić się wieloma wynalazkami. Celem naukowców było wynalezienie maszyny, która mogłaby ułatwić życie ludzi i skrócić czas pracy.

Początek stulecia

Na początku stulecia w 1918r. została zbudowana maszyna licząca, która wykorzystywała liczby w postaci zerojedynkowej. W 1937 r. John Vincent Attanasoff rozpoczął pracę nad pierwszym elektronicznym komputerem cyfrowym. Prawie 10 lat później komputer ENIAC został zbudowany na podstawie jego dokonań. W tym samym czasie Georges Stibitz stworzył w laboratorium w Bella pierwszy obwód cyfrowy.


Lata 40.

W 1941 r. udaje się skonstruować pierwszą w pełni programowo sterowaną maszyną cyfrową Z3, pracującą na przekaźnikach, przez Anglika Konrada Zuse.





14 lutego 1946 r. naukowcy z Uniwersytetu Pensylwańskiego zbudowali pierwszy na świecie elektroniczny komputer ogólnego przeznaczenia ENIAC (Elektroniczny, Numeryczny, Integrator, Analizator i Komputer). W jego niezwykle prądożernym wnętrzu kryło się ok. 17468 lamp elektronowych, 1500 przekaźników, 70000 oporników i 10000 kondensatorów. Pobierał on 174 kW. energii. W jednej sekundzie mógł wykonać 5000 operacji dodawania. Ważył ok. 30 ton. Liczby były przedstawione w kodzie dziesiętnym. Był to komputer pierwszej generacji zbudowany w technice lampowej. Został on praktycznie zastosowany po raz pierwszy na poligonie armii USA.

23 grudnia 1947 r. Walter Brattain, William Shockley i John Bardeen wynaleźli tranzystor. Otrzymali za niego Nagrodę Nobla w 1956 r. Tranzystor posiada takie same właściwości jak lampa elektronowa, ale jest znacznie szybszy, rzadziej ulega uszkodzeniu, zużywa mniej energii i emituje mniej ciepła. Komputery używające tranzystorów są ok. 1000 razy szybsze od lampowych. W tym samym roku została ukończona budowa komputera Harvard MARK II. Wynalezienie tranzystora zapoczątkowało gwałtowny rozwój sprzętu elektronicznego.
Frederic Williams wynalazł również w tym roku pamięć operacyjną opartą na lampach elektronowych (CRT) i wprowadził ją do sprzedaży.


W 1948 r. Rickhard Hamming z Bell Labs opracował sposób usuwania błędów z programów. W styczniu firma IBM ukończyła produkcję SSEC ( Selective Sequence Calculator). Był to pierwszy kalkulator, który wykonywał instrukcję krok po kroku i był w stanie zmienić działanie programu w zależności od wcześniej uzyskanych rezultatów. Jesienią ta sama firma wprowadziła na rynek programowy kalkulator 604. Zawierał on 1400 lamp elektronowych i potrafił przeprowadzić do 60 operacji w ciągu 80 milisekund. W tym samym czasie Nawman i Williams z uniwersytetu w Manchesterze zakończyli budowę prototypowej maszyny Manchester MARK I. Andrea Donald Booth wprowadził na rynek nowy nośnik pamięci - bęben magnetyczny. Chwilę później Eckert I Mauchly rozpoczęli pracę nad komputerem UNIVAC.





W 1949 roku pod kierunkiem M. W. Wilkesa z Uniwersytetu Cambridge, uruchomiono komputer EDSAC.Projekt był wspierany przez firmę J. Lyons & Co. Ltd. Był to pierwszy w historii w pełni skalowany komputer z programem przechowywanym w pamięci. W tym samym roku zostaje skończona budowa komputera Harvard MARK III. Pamięć tej maszyny była składowana tylko na bębnach magnetycznych. Zastosowano tu pamięć dynamiczną na rtęciowych liniach opóźniających. W tym też roku zbudowano komputer BINAC pamięć w postaci taśmy magnetycznej. Jak również zbudowano pierwszy komputer uniwersalny UNIVAC USA, umożliwiający zastosowanie w przetwarzaniu danych. Według projektu Mewmana zbudowano komputer EDVAC, na potrzeby armii amerykańskiej.

Lata 50.

Natomiast już w 1950 roku opracowano za pomocą komputera pierwszą prognozę meteorologiczną. W tym samym roku firma Uniwac rozpoczęła seryjną produkcję komputera do przetwarzania danych UNIVAC - 1. Dwa lata później po raz pierwszy zastosowano komputer przy wyborach Prezydenta Stanów Zjednoczonych. Komputer ten na podstawie wyników wyborów poprzednich, oraz wyborów wstępnych, opracował prognozę, która różniła się od rzeczywistych danych zaledwie o 4 %. W tym też roku pojawił się pierwszy język programowania.

W 1953 r. IBM wprowadziło pierwszy komputer produkowany na skalę masową. W pierwszym roku jego produkcji sprzedano ponad 450 sztuk, a przez całe 15 lat produkcji ok. 1500 sztuk. W tym samym roku na uniwersytecie w Illinois został uruchomiony komputer ILLIAC - najbardziej wydajna maszyna na świecie.

W 1954 roku rozpoczęto produkcję komputera, który umożliwił przyjmowanie danych wejściowych z dalekopisu, taśmy dziurkowanej, taśmy magnetycznej oraz karty dziurkowanej. W roku tym zbudowano również pierwszy komputer drugiej generacji TRADIC. Rok 1955 to rok wprowadzenia pamięci w postaci dysku magnetycznego firmy IBM.

W 1956 r. IBM stworzyła pierwszy dysk twardy RAMAC 350. Jego pojemność wynosiła 5MB, natomiast cena milion dolarów! W laboratorium firmy MIT została zakończona budowa pierwszego komputera tranzystorowego - TX-O. Komputery oparte na tranzystorach rozpoczęły drugą generację. W tym czasie John McCarthy użył po raz pierwszy słowa "sztuczna inteligencja". Nieznacznie później wynaleziono IPL - język przetwarzania informacji.



W 1958 roku zespół konstruktorów Zakładu Aparatów Matematycznych PAN, zbudował pierwszy w Polsce komputer XYZ. Opracowano też pierwszy prawidłowo działający program gry w szachy z komputerem.Rok 1958 zapisał się też w historii elektroniki jako rok skonstruowania pierwszego układu scalonego, który w znacznym stopniu przyczynił się do zrewolucjonizowania elektroniki.

Lata 60.

W 1960 r. firma DEC zaprezentowała PDP-1, pierwszy dostępny w sprzedaży mikrokomputer z monitorem i klawiaturą. A firma Remington Rand przedstawiła komputer LARC (Livemore Advanced Research Computer). Jego przeznaczeniem były badania naukowe. Składał się on z 6000 tranzystorów. Po raz pierwszy pojawił się napęd dysków wymiennych. Do ważniejszych osiągnięć komputerowych w latach 60. należą m.n. stworzenie języka programowania BASIC, wynalezienie pierwszej dyskietki o rozmiarze 8 cali, wynalezienie dwóch jezyków programowania - LOGO i Simula oraz zademonstrowanie pierwszego systemu wykorzystującego klawiaturę i mysz.

Lata 70.


W 1970 roku rozpoczęto produkcję układów scalonych o dużym stopniu scalenia, oraz przeprowadzono pierwszą próbę wykorzystania komputera do wykonania składu książki. W tym roku w Warszawie opracowano model i prototyp minikomputera K - 202. Był to pierwszy komputer na układach scalonych.W początkach lat 70 pojawiły się pierwsze mini-komputery. Nastąpiła komputeryzacja firm.
Cenną możliwością był łatwiejszy niż dotąd dostęp. Komputer stał w firmie (zachowana tajność danych, duża szybkość wprowadzania zmian) a ponad to kilku użytkowników mogło pracować jednocześnie na jednym komputerze.



W 1973 r. naukowcy z firmy Xerox PARC stworzyli eksperymentalny komputer osobisty Alto, który korzystał ze środowiska graficznego sterowanego myszą.


W 1975 r. Bill Gates i Paul Allen założyli firmę Micro-Soft (obecnie Microsoft).

W 1976 r. Steve Jobs i Steve Wozniak zbudowali komputer Apple I. Niewiele później założyli oni firmę Apple Computer. W tym samym roku firma Seymoura Cray'a stworzyła superkomputer Cray 1. Była to pierwsza komercyjna maszyna, która przekroczyła granicę 1 miliona instrukcji na sekundę.

W 1977 r. firma Apple Computer wprowadziła na rynek komputer Apple II. Był on w stanie wyświetlić kolorową grafikę.

W 1978 r. firma Intel stworzyła pierwszy procesor 16-bitowy - 8086, o częstotliwości zegara 4,77 MHz. Urządzenie było zbudowane z 29000 tranzystorów w technologii trzech mikronów. Niewiele później firma DEC wprowadziła na rynek VAX 11/780, komputer 32-bitowy, który stał się platformą dla wielu aplikacji naukowych i technicznych. Jeszcze w tym samym roku firma Atari wprowadziła na rynek swoje pierwsze komputery domowe: modele 400 i 800. Charakteryzowały się one zaawansowanymi układami graficznymi i dźwiękowymi.



W maju 1979 r. został zaprezentowany pierwszy arkusz kalkulacyjny - VisiCalc. Jego twórcami byli Don Bricklin i Bob Franston. Miesiąc później firma Intel stworzyła mikroprocesor 8088. Operował on na 8-bitowej szynie danych. Motorola nie chcąc zostać w tyle wprowadziła mikroprocesor 68000. Został on użyty m.in. w komputerach Macintosh. Jest to jeden z najbardziej wydajnych układów 16-bitowych.



Lata 80.

W 1980 r. firma Hewlett-Packard wypuściła na rynek komputerów osobistych model HP-85. W tym roku firma IBM rozpoczęła badania nad komputerem osobistym. Zatrudniła ona do pomocy małą firmę Microsoft. Dzięki temu został opracowany system MS-DOS właśnie przez firmę Microsoft. Apple Computer skonstruowała model komputera Apple III. Jednak był on bardzo nieudany i o mało co nie doprowadził firmy do bankructwa. Niewiele później na rynek został wprowadzony komputer ZX-80. Niestety miał on słabą czarno-białą grafikę.


W 1981 r. powstało bardzo dużo komputerów. Oto niektóre z nich. Adam Osborne stworzył pierwszy udany komputer przenośny - Osborne I o masie 12kg. Został zbudowany na bazie mikroprocesora Z-80 i posiadał 64KB pamięci RAM. 12 sierpnia firma IBM stworzyła swój pierwszy komputer osobisty IBM 5150 PC. Zawierał on procesor Intel 8088, 64KB pamięci RAM, 40KB pamięci ROM oraz jedną stacje dyskietek 5,25 cala. Na komputerze zainstalowany był system MS-DOS Microsoftu. Firma Xerox przedstawiła komercyjną wersję komputera Alto - Xerox Star 8010. Wprowadził om wiele innowacji. W skład zestawu wchodziły: mysz, drukarka laserowa i edytor tekstu WYSIWYG. Jednak był on bardzo drogi. Pod koniec roku w sprzedaży pojawił się komputer ZX-81.


W 1982 r. firma Commodore rozpoczęła sprzedaż komputera Commodore 64. Posiadał doskonałą grafikę i dźwięk. Rod Canion założył Dużym osiągnięciem było stworzenie programu Norton Utilities. Intel stworzył w tym czasie mikroprocesor 80286 taktowany zegarem 6 MHz. Używał on 16-bitową szynę danych. Procesor ten wspierał wielozadaniowość. Przed końcem roku został opracowany język PostScript.





W 1983 r. Firma Microsoft wprowadził na rynek system MS-DOS 2.0. Został on napisany zupełnie od nowa. Firma zapowiedziała premierę edytora tekstu Word 1.0. Stał się on najpopularniejszym narzędziem tego typu.

20 listopada 1985 r. obyła się premiera systemu operacyjnego firmy Microsoft Windows 1.0. Cena produktu to 100 dolarów. W tym roku firma Commodore stworzyła komputer Amiga 1000. Był on bardzo zaawansowany. Posiadał zintegrowane układy graficzne, dźwiękowe, video i posiadał 256KB RAM-u. Firma Hewlett-Packard wprowadziła na rynek pierwszą drukarkę laserową dla komputerów PC - LaserJet.

Lata 90.

5 października 1991 r. ukazała się pierwsza oficjalna wersja systemu Linux. Jego autorem był Linus Torvalds, młody student z Finlandii.
W 1992 r. W sklepach pojawił się nowy produkt Microsoftu - Windows 3.1. Stał się on najpopularniejszym systemem okienkowym. W tym samym roku firma Apple przegrała proces z Microsoftem. Apple oskarżała Microsoft o skradzenie idei graficznego interfejsu użytkownika.


24 sierpnia 1995r. odbyła się premiera Windows 95. Stał się on wielkim przebojem. Nad systemem pracowało 300 programistów Microsoftu.

W 1997 r. IBM zbudowało komputer Deep Blue, któremu udało się dwa razy pokonać szachowego mistrza świata Garry Kasparova. Mimo, że maszyna nie miała nic wspólnego ze sztuczną inteligencją udowodniła, że komputery są w stanie pomagać ludziom w rozwiązywaniu skomplikowanych problemów.

6 maja 1998 r. odbyła się premiera komputera iMac firmy Apple. Był on przeznaczony głównie dla początkujących i zoptymalizowany w pracy z Internetem. Nie była to maszyna wydajniejsza od innych, ale charakteryzowała ją bardzo ciekawa stylizacja: kolorowa, półprzezoroczysta obudowa, przyciągająca estetyką i oryginalnością wykonania. W 1999 r. pojawiła się druga edycja systemu Windows 98 z poprawkami.

XXI wiek

W 2000r. powstało wiele mikroprocesorów Intela do komputerów stacjonarnych i przenośnych. Pentium III Xeon osiąga szybkość zegara 1 GHz.

W 2003 r. ukazują się coraz nowe przeglądarki. 18 lipca - po 29 latach bezawaryjnego działania kończy pracę ostatni w Polsce komputer serii Odra.

W 2004 r. ukazała się wersja 10.0 dystrybucji Linux Slackware. Znacznie wzrosła popularność norweskiej przeglądarki Opera.
9 listopada 2004 r. odbyła się premiera przeglądarki Mozilla Firefox 1.0


Rozwój techniki komputerowej jest niezwykle szybki w dzisiejszych czasach. Co chwilę tworzone są nowe modele. Trudno jest dzisiaj wyobrazić sobie życie bez komputera, który znajduje się niemal wszedzie: w każdym domu, biurze, firmie, szkole. Wpływa on na nasze codzienne życie - wykonuje za człowieka wiele czynności oraz skraca czas pracy. Ma ogromny wpływ na rozwój nauki i techniki.
Współczesne procesory pracują już z częstotliwością ponad 3 GHz. Nowoczesna pamięć RAM ma nawet 1024 MB, a najnowsze dyski twarde mają pojemność przekraczającą 250 GB. W sprzedaży dostępne są również nowe systemy operacyjne, takie jak Windows 7, Windows 2008 R2 Microsoftu czy Linux Mandrake 10. Historia komputera wciąż się tworzy i będzie tak długo trwać, aż zbuduje się komputer, który w pełni zadowoli człowieka.