Prof.dr hab. Tadeusz Wieczorek

Notatki do wykładów

Początki informatyki

1

Informatyka

Informatyka -

nazwa powstała w 1968 roku, stosowana w Europie.

W USA computer science, czyli nauki komputerowe oraz Information Technology
(IT) czyli technologie informacyjne.
W Kanadzie computational science, nauki obliczeniowe

Informatyka zajmuje się:

przechowywaniem, przesyłaniem, przetwarzaniem i

interpretowaniem informacji.

Źródła informatyki, wynalazki i odkrycia

-500

Mechanizacja obliczeń
Pierwsze liczydła w Egipcie
Początki: arytmetyka, rzymskie
kamyczki calculi, stąd “kalkulacja,
kalkulator”.
Zapis pozycyjny i cyfry rzymskie.
Liczydła, abacus, typowe liczydło w
Europie ok. 1300 roku.

Algorytm: od nazwiska arabskiego
matematyka Al Chwarazmi (820 r)
Programy komputerowe = algorytmy zapisane w symboliczny sposób.

1614

Kostki (tabliczki) Napiera pozwalające dodawać i
odejmować zamiast mnożyć i dzielić - odkrycie
logarytmów.


Urządzenia analogowe - np. suwak, i cyfrowe, np.
liczydło. Komputery analogowe nadal (1999) są
w użyciu, np. w wojsku.

1622

Suwak logarytmiczny opracowany w Anglii przez Williama Oughtreda

1666 S. Morland buduje sumator mechaniczny

1673

Gottfried Leibniz,
1646-1716, buduje
czterodziała-niową
maszynę liczącą, którą
Piotr wielki podarował
cesarzowi Chin.
Odkrywa układ
dwójkowy (pod wpły-

wem Ying-Yang), marzy o "liczeniu zamiast filozofowania"

.

1854

Rachunek logiczny: Leibnitz, Euler, Morgan; George Boole, “Badanie

praw myślenia”.

1884

Karty perforowane

Hermanna Hollerith

Wiek XX

1904

John Fleming wynalazł lampę radiową (diodę).

1910-
20

Podstawy matematyki, rachunek zdań – B. Russel, A. Whithead.

1923

Słowo "robot" pojawia się w książce Karola Capka, “R.U.R. - Uniwersalne Roboty
Rossuma”

1924

Z przekształcenia działającej od 1911 roku firmy "Computer Tabulating Company"
powstaje IBM, International Business Machines

1925 Vannevar Bush buduje na MIT kalkulator analogowy

1931

Budowa arytmometru ósemkowego.
Początek projektu Z1 komputera na przekaźnikach zbudowanego przez
Konrada Zuse, zerowa generacja komputerów Z1-Z3.
Budowane od 1933 r, projekt budowy komputera opartego na lampach nie
został sfinansowany przez Hitlera.

1936

Alan Turing opisał teoretyczne podstawy procesu obliczania (maszynę
Turinga), twórca teorii automatów. W informatyce "automat Turinga" jest
teoretycznym modelem komputera. Z jego inspiracji powstał Collossus
(1944) – komputer zbudowany do deszyfracji kodu Enigmy. ACE –
uniwersalny komputer, 1950, zbudowany przy jego udziale.

1943

Projekt Manhattan i dalsze zapotrzebowanie na obliczenia dla celów
wojskowych - wykonywali je głównie fizycy teoretyczni i jądrowi.

Howard Aiken i Mark I
Computer: sierpień 1943 r,
"elektroniczny mózg" oddany
do użytku Marynarce
Wojennej w 1944.
16 m dł, 2.5 m wys, 750 tys.
części
Dzielenie w 12 sekund.
Konstrukcja
elektromechaniczna,
Dane: dziurkowana

papierowa taśma;
Brak pamięci, program = zmiana połączenia kabli.

1945

J. von Neumann opisuje ideę "maszyny z Princeton" czyli uniwersalnej
konstrukcji komputera używanej do dziś.
Kluczowa idea von Neumanna: program i dane przechowywane w
pamięci komputera. Do tej pory wszystkie popularne komputery to
"maszyny von Neumanna".
Pierwsze zastosowania: przewidywanie pogody.

1946

Powstał ENIAC (Electronic
Numerical Integrator and
Computer), pierwszy komputer na
18000 lampach i tysiącach
przekaźników, działał w systemie
dziesiętnym.
Jego główni konstruktorzy J.

Mauchly i J. Eckert z University of Pennsylvania
tworzą firmę Univac (od: Universal Automatic
Computer).

30 ton, 175 kilowatów mocy, 7 na 13 metrów.
Obliczanie tablic zasięgu pocisków dla artylerii, praca nad programem budowy bomby
wodorowej. 5000 dodawań, 350 mnożeń lub 40 dzieleń/sek - "szybciej niż myśl".

1954

IBM 704, pierwszy komputer z systemem operacyjnym;
powstaje FORTRAN, jeden z pierwszych języków programowania wysokiego rzędu.

Druga generacja

1956 Pierwsza konferencja na temat sztucznej inteligencji.

1962

Pierwsza gra wideo!

IBM sprzedaje napędy dysków magnetycznych pozwalających na
wymianę nośnika; zyski ze sprzedaży komputerów IBM przekraczają
miliard dolarów.

1968

Powstał Intel (Integrated electronics), największy producent
mikroprocesorów.
Pierwsza sieć komputerowa do celów wojskowych (DARPA).

1976

Seymur Cray buduje superkomputer wektorowy Cray-1;
Steve Jobs i Steve Wozniak zakładają Apple Computers, powstaje
Apple I;

1977

Microsoft otwiera swój
sklep w Albuquerqe.
Apple buduje pierwszy
udany mikrokomputer
Apple II;
Apple, Commodore i

Tandy - masowa sprzedaż mikrokomputerów z
monitorami

1981

Rozpoczęła się era komputerów osobistych dzięki wprowadzeniu
IBM PC na procesorach Intel 8088. powstaje Silicon Graphics
Incorporated; powstaje standard modemów Hayesa do komunikacji
lączami telefonicznymi; Microsoft wprowadza system operacyjny
MS-DOS.

1990

Rozpowszechniają się laptopy; drukarki laserowe Hewletta-Packarda LaserJet IIp
kosztują poniżej 1000 $;
IBM - udane stacje robocze rodziny RISC Station 6000;
Sun sprzedaje stacje Sun SPARCstation 2;
Toshiba - laptop SPARC LT na mikroprocesorze SPARC;
Motorola wprowadza szybkie mikroprocesory 68040;
Intel robi superkomputer na 512 procesorach RISC i860;
Microsoft wprowadza swoją pierwszą udaną wersję graficznego systemu operacyjnego,
MS-Windows 3.0; obroty Microsoft przekraczają miliard dolarów;

1998

samochód sterowany komputerem bez udziału człowieka przejechał przez całe USA

2000

Procesory z zegarem powyżej 1 GHz w komputerach;
Procesor Itanium firm Intel+HP, zupełnie nowa architektura IA-64, EPIC
(Explicitly Parallel Instruction Computing), dla serwerów;
Pentium IV, następca P6, nowa architektura, od 1.4 GHz;
procesory Crusoe firmy Transmeta ...
Windows ME i pierwsze wersje 64-bitowych systemów Windows.

2001

Tulatin, czyli Pentium III w technologii 0.13 mikrona, od 1.26 GHz.
W drugiej połowie roku: Pentium 4 powyżej 2 GHz i 400MHz FSB + i850 chipset

2002

Pentium 4 powyżej 3 GHz i 800MHz FSB
Technologia 90 nanometrów w zapowiedziach, notebooki z P4 powyżej 2GHz.
Pierwszy komercyjny "noszony" komputer;
sieci bezprzewodowe WiFi stają się powszechne, dostępne są w kawiarniach i
na lotniskach.
Dyski >100 GB;
Najszybszy komputer: Earth-

Simulator / 5120 NEC SX6 osiąga 35.9

Teraflopów.

2003

Pentium Centrino do notebooków, szybkie procesory oszczędzające energię, z
bezprzewodową łącznością w standardzie WiFi (811b);
64-bitowe procesory AMD Opteron, oraz Itanium-

2 Intela do serwerów, oraz

AMD Athlon64 FX and Intel's Pentium 4 Extreme Edition do PC.
Pojedyncze dyski > 200 GB

2004

Standard kina domowego WMV Microsoft, wymaga 3GHz, 512 MB RAM i
ekranu 1920 x 1440.
64-bitowe procesory AMD i Intela do PC.
Technologia 90 nanometrów w procesorach Intela 4 E i AMD.
Najszybszy komputer: NEC SX6 z 512 procesorami osiąga 65 Teraflopów, IBM
Blue Gene 70.7

Teraflopa, 16K podwójnych (dual core) procesorów.

2005

Najszybszy komputer: IBM Blue Gene 140 Teraflopów.
.

2005

Pierwszy humanoidalny robot domowy Wakamaru w sprzedaży
DARPA Challange, przejazd 100 mil przez pustynie autonomicznego pojazdu,
ukończyło 5 samochodów.
Pojawiają się projekty symulacji całego mózgu.

2007

DARPA Challange, przejazd przez miasto autonomicznego pojazdu, ukończyło
7 samochodów.

2008

Najszybszy komputer:

IBM Roadrunner

, 1.7 Petaflopa = 1.7 mln mld op/sek;

lista superkomputerów

;

systemy gridowe

wirtualnych, niejednorodnych komputerów zyskują dużą

popul

arność.

2009

Inicjatywy "

cloud computing

", czyli modelu usług komputerowych opartych na

rozproszonych systemach.

2010

chiński Tianhe

‐1A oferował moc obliczeniowa rzędu 2.5 milionów miliardów

operacji na sekundę (taką jednostkę nazywa się Petaflopem) używając w tym
celu ponad 200 tysięcy rdzeni procesorów prowadzących obliczenia

2010

Firma Google zainwestowała w rozwój samochodów bez kierowcy i po
przejechaniu 250.000 km bez wypadków wystąpiła o zgodę na ich
dopuszczenie do regularnego ruchu w stanie Nevada

2011

W lutym 2011 roku program IBM Watson zmierzył się z dwoma mistrzami
teleturnieju Jeopardy (w Polsce znanym jako Va Banque), odpowiadając na
pytania z różnych dziedzin. Watson wygrał prawie trzy razy więcej niż eksperci.
Poprawność odpowiedzi sięgała 85

‐95%. Jego baza danych uwzględnia

encyklopedie, słowniki, artykuły, bazy leksykalne, literaturę

2011

Pierwsza komercyjna sztuczna siatkówka zatwierdzona została w Europie

Generacje komp

uterów

Zerowa generacja:

komputery na przekaźnikach

Pierwsza generacja: komputery na
lampach radiowych, 1945-59

Druga generacja: komputery na
tranzystorach, 1959 -64
1959 -

obwód scalony: Jack Kilby,

Texas Instruments,
Robert Noyce, Fairchild
Semiconductors.

Trzecia generacja:

układy scalone,

1965-70, seria IBM 360
1965 - pierwszy minikomputer (DEC
PDP)
1968 -

powstał Intel, obecnie największy

producent mikroprocesorów
1969 -

pamięci półprzewodnikowe

Czwarta generacja:

układy scalone VLSI, od 1971

1971 - mikroprocesor wynaleziony przez Teda Hoffa z firmy Intel
1976 - firma Apple i pierwsze udane mikrokomputery
1981 -

era komputerów osobistych: pierwszy IBM PC

Piąta generacja: sztuczna inteligencja

Szósta generacja: nowe architektury, neurokomputery, biokomputery, obliczenia
przy pomocy DNA, komputery kwantowe.