Ismertesse az informatika történetét, említse meg a fejlődés legfontosabb állomásait, térjen ki a Neumann elvre és ciklusra, valamint említsen meg magyar tudósokat az informatika világából.
Az Informatika rövid története, a fejlődés fontosabb állomásai:
- 1945 : ENIAC (Electronic Numeric Integrator And Computer) (18000 elektroncső, 1500 jelfogó, 150 kW)
- 1945 : Neumann János a tárolt programú számítógép elve
- 1946 : Az első Neumann-elven működő számítógép (EDVAC — Electronic Discrete Variable Computer)
- 1949 : Az első tárolt programú számítógép (késleltető-vonalas tároló)
- 1950 : Ferritgyűrűs tároló, mágnesszalag
- 1954 : FORTRAN programozási nyelv kidolgozása
- 1955 : Az első tranzisztorokkal felépített számítógép
- 1962 : Integrált áramkörükkel felépített számítógépek megjelenése
- 1967 : A BASIC programozási nyelv kidolgozása (Kemény János)
- 1969 : Számítógép LSI integrált áramkörökkel
- 1971 : Az Intel cég első mikroprocesszora
- 1972 : A többfelhasználós számítógépes rendszerek megjelenése, az első számítógépes játékok
- 1980 : Az első személyi számítógép (ZX-81)
- 1983 : Hajlékony mágneslemezes tárolók, PC az irodákban
- 1989 : Számítógépvírusok megjelenése
Neumann-elvű gép:
A gép tartalmaz egy közös tárolót, mely a végrehajtható programok utasításait és a programok adatait tartalmazza. Ezeket binárisan kódolja és így is tárolja. Van egy vezérlő egység amely a tárolt programot automatikusan végrehajtja. Egy utasításszámláló regiszter tárolja soronkövetkező utasítás tárbeli helyének címét. Jellegzetessége a soros adatátvitel. A logikai és aritmetikai műveleteket egy külön egység végzi el az aritmetikai és logikai műveletvégző egység. Az adatok ki- és bevitelére önálló egységek szolgálnak.
Számítógép generációk:
Az elektronikus számítógépeket a bennük használt műszaki megoldások alapján generációkba soroljuk. A paraméterek sokfélesége miatt a generációk közötti határvonalak elmosódnak, így nehezen köthetők évszámokhoz
Első generáció (1951-1959) (1946-1954)
Aktív áramkör: elektroncsövek
Sebesség: 300 szorzás / s
Operatív tár: akusztikus, CRT, mágnesdob
Háttértár: mágnesszalag, mágnesdob
Adatbevitel: lyukszalag, lyukkártya
Adatkivitel: lyukkártya, nyomtatott lista
Hardver: fixpontos aritmetika
Méret: szoba
Szoftver: gépi kód és assembly, a felhasználó által írt programok
Egyéb: az operátor kapcsolók beállításával vezérli a gépet, kötegelt feldolgozás
Második generáció (1959-1965) (1955-1964):
Aktív áramkör: tranzisztorok
Sebesség: 200.000 szorzás / s
Operatív tár: ferritgyűrű
Háttértár: mágnesszalag az általános, megjelenik a mágneslemez
Adatbevitel: lyukkártya, mágnesszalag
Adatkivitel: lyukkártya, nyomtatott lista
Hardver: lebegőpontos aritmetika, indexregiszter, IO processzor
Méret: WC
Szoftver: assembly nyelv és magas szintű nyelvek, kész programkönyvtárak, batch monitor
Egyéb: az operátor alapvetően a lyukkártyákat adagolja, a valós idejű feldolgozás és a táv-adatátvitel megjelenése.
Harmadik generáció (1965-1971) (1965-1974)
Aktív áramkör: integrált áramkörök (SSI, MSI)
Sebesség: 2 millió szorzás / s
Operatív tár: ferritgyűrű
Háttértár: mágneslemez, mágnesszalag
Adatbevitel: billentyűzetről mágneslemezre, mágnesszalagra
Adatkivitel: nyomtatott lista, képernyő
Hardver: pipeline, cache memória
Méret: asztal (minigép)
Szoftver: operációs rendszer, újabb magasszintű nyelvek, kész alkalmazások
Egyéb: időosztás, multiprogramozás, virtuális memória, miniszámítógép, számítógép-család, általánossá válik a távadatátvitel
DOS
A negyedik generáció (1971-) (1974-)
Aktív áramkör: LSI és VLSI integrált áramkörök
Sebesség: 20 millió szorzás / s
Operatív tár: félvezető
Háttértár: mágneslemez, floppy
Adatbevitel: billentyűzetről a memóriába, egér, szkenner, optikai karakterfelismerés
Adatkivitel: képernyő, hangszóró, nyomtatott lista
Méret: chip-irógép (mikroszámítógép)
Szoftver: adatbáziskezelők, negyedik generációs nyelvek, PC-s programcsomagok
Grafikus felhasználói felület, felhasználási kör kiszélesedése, popularizálódás
Egyéb: virtuális memória, osztott feldolgozás, szövegszerkesztés, személyi számítógép, mikroszámítógépes forradalom
Ötödik generáció:
Egyéb: az igazi mesterséges intelligencia megjelenése
A generációk múlásával a számítógépek sebessége (MIPS, MHz), megbízhatósága, tárolókapacitása nevekedett, ezzel szemben mérete, teljesítmény – felvétele lényegesen csökkent.
Magyar nevek a számítástechnika történetében
Neumann János (1903–1957)
- a számítógép funkcionális egységekből áll;
- a programokat, adatokat, a közbülső- és végeredményeket ugyanabban a tárolóban helyezzük el.
- egy program egymás után következő utasításai a tárolóban folyamatosan (egymás után) helyezkednek el, a következő végrehajtandó utasítás helyét a vezérlőegység az utasításszámlálónak (a következő végrehajtandó parancs címét tartalmazza) a növelésével határozza meg;
- minden adat (parancsok, címek is) binárisan kódolt formában található a számító-gép memóriájában.
Kemény János (1926–1992) a Basic nyelv megteremtője.
| Témakör | Kulcsszavak, fogalmak | Pont |
| Informatika történelmének fontosabb állomásai | ENIAC ; Első Nemann elvű szg ; IC-kkel felépített szgk ; Basic, első Pc-k | 2 pont |
| Neumann – elv | Az elv működésének elmélete | 2 pont |
| Számítógép generációk | 1 – 5- ig | 2 pont |
| Magyar tudósok az informatika világában | Neumann és | 2 pont |
1. Milyen számrendszerben dolgozonak a mai számítógépek?
2. Váltsa át 2-es számrendszerbe a 867-et!
3. Váltsa át 10-es számerndszerbe az 101011101-es 2-es számrendszerbeli számot
4. Mutassa be a számítógép felépítését!
5. Miben különböznek adatkivitel szompontjából a harmadik, illetve negyedik generációs számítógépek?
6. Milyen adattárólókat használhatunk az mai számítógépeknél?
7. Milyen kiviteli és beviteli perifériákat ismer?
Megoldáshoz: Minden számítógép két alapvető funkcionális egységre osztható: az ún. központi egységre és a perifériákra. A központi egység a gép "agya", amely az összes tevékenységét irányítja. A perifériák a számítógép azon részei, amelyek a központi egység számára lehetővé teszik, hogy a környezettel kapcsolatot tartson.
Megjegyzés küldése