HISTORIE POČÍTAČŮ

Historie počítačů, tak jak je známe dnes, se začala teprve ve 30. letech 20. století.

Za vynálezce počítače je přesto považován Charles Babbage, který v 19. století vymyslel základní principy fungování stroje pro řešení složitých výpočtů. Struktura stroje obsahovala „sklad“ (paměť) a „mlýnici“ (procesor), což mu umožňovalo činit rozhodnutí a opakovat instrukce – přesně jako to dělají dnešní počítače. Jeho počítač Analytical Engine měl pracovat s 50místnými čísly s pevnou desetinnou čárkou. Jako o pohonné jednotce se uvažovalo o parním stroji.

Předchůdce počítačů

Abakus
Abakus vznikl přibližně před 5000 lety. Používal se ve starém Řecku a Římě. Byla to dřevěná nebo hliněná destička, do níž se vkládaly kamínky („calculli“) – odtud název kalkulačka.

Obdobou abaku je kuličkové počitadlo používané v prvních ročnících základní školy.

Generace počítačů

v současné době zaznamenáváme 5 generací počítačů a nacházíme se v generaci čtrvté.

Nultá generace

Za počítače nulté generace jsou považovány elektromechanické počítače využívající většinou relé. Pracovaly většinou na kmitočtu okolo 100 Hz.

První generace

V roce 1944 byl na univerzitě v Pensylvánii uveden do provozu první elektronkový počítač ENIAC. Z dnešního hlediska to bylo příšerné monstrum s nulovým výpočetním výkonem - 18 000 elektronek, 10 000 kondenzátorů, 7000 odporů (rezistorů), 1300 relé, byl chlazen dvěma leteckými motory, zabíral plochu asi 150 m² a vážil asi 40 tun. Měl tak vysokou spotřebu energie, že ve vedlejší budově se nacházela elektrárna určená pouze pro něj. Byl opravdu velmi pomalý. Vědci předpovídali, že vydrží sotva pár minut, neboť při tak obrovském počtu součástek hrozilo, že se každou chvíli něco přepálí. Ve skutečnosti vydržel v provozu až několik hodin, pak se musel opravit a mohlo se opět „počítat“.

Elektronka - zařízení, které usměrňuje a zesiluje elektrické signály. Skládá se z několika elektrod v uzavřené vakuové baňce.
 

Druhá generace

Druhá generace počítačů nastupuje s vynálezem tranzistoru (John Bardeen, W. Brattain, W. Shockley), který dovolil díky svým vlastnostem zmenšení rozměrů celého počítače, zvýšení jeho rychlosti a spolehlivosti a snížení energetických nároků počítače.

UNIVAC byl roku 1951 prvním sériově vyráběným počítačem.

V této generaci počítačů také začínají vznikat operační systémy a první programovací jazyky, jako jsou COBOL a FORTRAN.

Tranzistor - polovodičová součástka, kterou tvoří dvojice přechodů PN. Jedná se v podstatě o spojení dvou polovodičových diod v jedné součástce, většinu vlastností tranzistoru však dvojicí diod nahradit nelze. Tranzistor je základem všech dnešních integrovaných obvodů, jako např. procesorů, pamětí atd.

Třetí generace

V roce 1958 napadlo Jacka Kilbyho sdružit v jednom čipu více tranzistorů, vznikl tak první integrovaný obvod, obsahující čtyři tranzistory. Počítače třetí a vyšších generací jsou tedy vybudovány na integrovaných obvodech, které na svých čipech integrují velké množství tranzistorů.

Paměť EPROM o kapacitě 256 x 8 bitů ze 70. let 20. století, kterou bylo možno mazat ultrafialovým zářením (proto měla paměť průhledné okénko). Matice paměťových buněk jsou dvě obdélníkové pravidelně mřížované části v horní polovině destičky. Celkově byl tento obvod složen z necelých 5000 součástek (tranzistorů).

Pro srovnání procesor Intel Pentium 4 se skládá z cca 42 milionů tranzistorů a nejtenčí spoje na destičce jsou široké 0,18 μm (lidský vlas má průměr cca 100 μm).

Křemíková destička z paměti na minulém obrázku

Integrovaný obvod (IO) je moderní elektronická součástka. Jedná se o spojení (integraci) mnoha jednoduchých elektrických součástek, které společně tvoří elektrický obvod vykonávající nějakou složitější funkci. U nás se mezi profesionály i amatéry vžil zajímavý termín pro integrovaný obvod, a to slovo je „šváb“.

Čtvrtá generace - SOUČASNOST

Čtvrtá generace začala v roce 1981 - vznik PC - Personal Computer (osobní počítač) a trvá dodnes. Obsahují integrované obvody střední a velké integrace, malé rozměry, velká rychlost a velká kapacita paměti. Odtud název mikroprocesor.

Původní procesory počítačů byly sestaveny z diskrétních součástek (elektronek, později tranzistorů, doplněné rezistory a kondenzátory). Velikost takového procesoru odpovídala obvykle jedné velké skříni. Teprve počátkem 70. let 20. století se s nástupem integrovaných obvodů začaly procesory miniaturizovat. Nejprve byly procesory stavěny z procesorových řezů, (procesor byl pak složen z několika desítek jednodušších integrovaných obvodů). Když došlo k integraci procesoru do jediného čipu, vznikl mikroprocesor.

Pátá generace

Počítače páté generace jsou zatím hudbou budoucnosti. Někdy jsou popisovány jako stroje s umělou inteligencí - stroje vykazující známky inteligentního chování. Definice pojmu „inteligentní chování“ je stále předmětem diskuse, nejčastěji se jako vzorek inteligence užívá lidský rozum.