HISTORIA KOMPUTERÓW 2014/15. Bartosz Klin.

Podobne dokumenty
HISTORIA KOMPUTERÓW 2015/16. Bartosz Klin.

HISTORIA KOMPUTERÓW 2014/15. Bartosz Klin.

Architektura komputerów Historia systemów liczących

HISTORIA KOMPUTERÓW 2015/16. Bartosz Klin.

Architektura komputerów wer. 7

HISTORIA KOMPUTERÓW 2014/15. Bartosz Klin.

Wykład pierwszy Rys historyczny rozwoju sprzętu komputerowego

Architektura komputerów wer. 3

algorytm przepis rozwiązania przedstawionego zadania komputer urządzenie, za pomocą którego wykonywane są algorytmy

JAKIE IDEE WPŁYNĘŁY NAJSILNIEJ NA ROZWÓJ I EWOLUCJĘ INFORMATYKI?

Arytmetyka komputerów

Historia komputera. Narzędzia informatyki

Kod U2 Opracował: Andrzej Nowak

Wstęp do architektury komputerów

Systemy operacyjne i sieci komputerowe

Architektura komputerów

Architektura systemów komputerowych

HISTORIA KOMPUTERÓW Wyciąg z początkowych fragmentów książki W. Ducha Fascynujący świat komputerów (

Wprowadzenie do architektury komputerów systemy liczbowe, operacje arytmetyczne i logiczne

Wykład I: Kodowanie liczb w systemach binarnych. Studia Podyplomowe INFORMATYKA Podstawy Informatyki

HISTORIA KOMPUTERÓW 2015/16. Bartosz Klin.

Komputer EDVAC. czyli von Neumann zrobi to lepiej Historia Komputerów. Wydział Matematyki, Informatyki i Mechaniki Uniwersytet Warszawski

Techniki multimedialne

PRZESŁANKI I PIERWSZE KONCEPCJE AUTOMATYCZNEGO LICZENIA

Logiczny model komputera i działanie procesora. Część 1.

Technologie Informacyjne Wykład 2

ARCHITEKTURA KOMPUTERÓW Liczby zmiennoprzecinkowe

Krótka wycieczka do wnętrza komputera

Architektura komputerów

Pracownia Komputerowa. Wyk ad I Magdalena Posiada a-zezula

Historia komputera. Lubię to! - podręcznik

Technologie Informacyjne

LABORATORIUM PROCESORY SYGNAŁOWE W AUTOMATYCE PRZEMYSŁOWEJ. Zasady arytmetyki stałoprzecinkowej oraz operacji arytmetycznych w formatach Q

Pracownia Komputerowa wykład IV

Angielski bezpłatne ćwiczenia - gramatyka i słownictwo. Ćwiczenie 4

Wstęp do Informatyki. dr inż. Paweł Pełczyński

Budowa komputera Komputer computer computare

Przykładowe pytania DSP 1

Zestaw 3. - Zapis liczb binarnych ze znakiem 1

dr inż. Jarosław Forenc

Metody numeryczne Technika obliczeniowa i symulacyjna Sem. 2, EiT, 2014/2015

PRACA ZALICZENIOWA Z WORDA

Elementy historii INFORMATYKI

PAMIĘĆ RAM. Rysunek 1. Blokowy schemat pamięci

HISTORIA KOMPUTERÓW 2015/16. Bartosz Klin.

Podstawy informatyki (1)

Pracownia Komputerowa wyk ad IV

Układy arytmetyczne. Joanna Ledzińska III rok EiT AGH 2011

Specyfika projektowania Mariusz Rawski

Technika Cyfrowa i Mikroprocesorowa

John von Neumann, historia prawdziwa

DODATKOWE ĆWICZENIA EGZAMINACYJNE

Arytmetyka stało i zmiennoprzecinkowa

Adresowanie obiektów. Adresowanie bitów. Adresowanie bajtów i słów. Adresowanie bajtów i słów. Adresowanie timerów i liczników. Adresowanie timerów

Komputer IBM PC niezależnie od modelu składa się z: Jednostki centralnej czyli właściwego komputera Monitora Klawiatury

Revenue Maximization. Sept. 25, 2018

ARYTMETYKA KOMPUTERA

Zygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska

ARYTMETYKA BINARNA. Dziesiątkowy system pozycyjny nie jest jedynym sposobem kodowania liczb z jakim mamy na co dzień do czynienia.

Wykład V. Rzut okiem na języki programowania. Studia Podyplomowe INFORMATYKA Podstawy Informatyki

PRZEDWSTĘPNY PROJEKT MASZYNY UMC-100

Wstęp do informatyki. Pojęcie liczebności. Zapis liczb. Liczenie bez liczebników. Podstawy arytmetyki komputerowej. Cezary Bolek

System liczbowy jest zbiorem reguł określających jednolity sposób zapisu i nazewnictwa liczb.

ARCHITEKTURA SYSTEMÓW KOMPUTEROWYCH

Podstawy Informatyki Maszyna Turinga

Wstęp do informatyki. Pojęcie liczebności. Liczenie bez liczebników. Podstawy arytmetyki komputerowej. Cezary Bolek

Historia komputera. Architektura komputera Historia komputera. Historia komputera. Historia komputera. Historia komputera

Technika mikroprocesorowa

Wstęp do kognitywistyki. Wykład 3: Logiczny neuron. Rachunek sieci neuronowych

Wprowadzenie do inżynierii przetwarzania informacji

Operacje arytmetyczne

Technologie Informacyjne

Arytmetyka komputera. Na podstawie podręcznika Urządzenia techniki komputerowej Tomasza Marciniuka. Opracował: Kamil Kowalski klasa III TI

WOJEWÓDZKI KONKURS INFORMATYCZNY DLA UCZNIÓW DOTYCHCZASOWYCH GIMNAZJÓW ETAP SZKOLNY BIAŁYSTOK, 22 LISTOPADA 2017 R.

Jerzy Nawrocki, Wprowadzenie do informatyki

10.Architekturyspecjalizowane

Wstęp do współczesnej inżynierii EKS i komputery sterowane myślami. Andrzej Materka, listopad 2010

Architektura komputera. Cezary Bolek. Uniwersytet Łódzki. Wydział Zarządzania. Katedra Informatyki. System komputerowy

Wstęp do informatyki. System komputerowy. Magistrala systemowa. Architektura komputera. Cezary Bolek

Historia Kompilatory Podstawy składni Zastosowanie. Język Fortran. Bartosz Radliński. Poznań, 2015

Systemy zapisu liczb.

Dr inż. Grażyna KRUPIŃSKA. D-10 pokój 227 WYKŁAD 1 WSTĘP DO INFORMATYKI

Architektura systemów komputerowych. Poziom układów logicznych. Układy mnoŝące i dzielące

Kodowanie liczb całkowitych w systemach komputerowych

Podstawy Informatyki. Podstawy Informatyki. Warunki zaliczenia. Program wykładów. Metalurgia, I rok. Czym jest informatyka? Z czego się uczyć?

Wprowadzenie do informatyki ćwiczenia

Część 2. Mikrokontrolery i programowalne urządzenia sterujące

Sprawdzian test egzaminacyjny GRUPA I

Liczby nadrzeczywiste i gry Hackenbusha

Podstawy techniki cyfrowej i mikroprocesorowej - opis przedmiotu

Wstęp do Informatyki dla bioinformatyków

dr hab. Joanna Jędrzejowicz Podstawy informatyki i komputeryzacji Gdańska Wyższa Szkoła Humanistyczna

Weronika Mysliwiec, klasa 8W, rok szkolny 2018/2019

Fascynujący świat komputerów

Test wiedzy z UTK. Dział 1 Budowa i obsługa komputera

Informatyka - studium realizacji dźwięku -

Układy logiczne układy cyfrowe

Dla człowieka naturalnym sposobem liczenia jest korzystanie z systemu dziesiętnego, dla komputera natomiast korzystanie z zapisu dwójkowego

Teoretyczne Podstawy Informatyki

Transkrypt:

HISTORIA KOMPUTERÓW 2014/15 Bartosz Klin klin@mimuw.edu.pl http://www.mimuw.edu.pl/~klin/

John von Neumann (1903-57) - węgierski i amerykański matematyk - urodzony jako Janos Neumann - 1922: doktorat (Budapeszt) - od 1930 r. w USA (Inst. for Adv. Study) - duży wkład w projekt Manhattan - wyniki: mechanika kwantowa, analiza funkcjonalna, teoria ergodyczna, teoria zbiorów,... von Neumann would carry on a conversation with my 3-year-old son and the two of them would talk as equals. I sometimes wondered if he used the same principle when he talked to the rest of us. (Edward Teller)

Gödel, von Neumann i P vs. NP - List Gödla do von Neumanna, 20.03.1956: I would like to write you about a mathematical problem, of which your opinion would very much interest me: One can obviously construct a Turing machine, which for every formula F [...] and every natural number n allows one to decide if there is a proof of F of length n. [...] Let ψ(f,n) be the number of steps the machine requires for this and let φ(n) = maxfψ(f,n). The question is how fast φ(n) grows for an optimal machine.

von Neumann a informatyka - metoda Monte Carlo - automaty komórkowe - teoria samoreplikacji ( uniwersalny konstruktor ) - koncept wirusa komputerowego - merge sort - architektura von Neumanna -- program przechowywany w pamięci komputera -- First Draft of a Report on the EDVAC (1945) -- w istocie praca zepołowa (Eckert, Mauchly i in.)

IBM SSEC (1947) - Selective Sequence Electronic Calculator - zbudowany po konflikcie z H. Aikenem - konstrukcja lampowo-przekaźnikowa - 12.500 lamp: 8 rejestrów, akumulatory - 20.000 przekaźników: 150 rejestrów - taśma perforowana - arytmetyka dziesiętna - instrukcje czasem pamiętane w rejestrach - jeden z pierwszych programistów: John Backus (1924-2007)

Manchester Baby (1948) - SSEM: Small-Scale Experimental Machine - komputer z programem w pamięci - ok. 500 lamp - pamięć: 32 słowa po 32 bity - arytmetyka binarna: tylko odejmowanie - słowo: 32 bity liczby lub 12 bitów adresu + 3 bity op-kodu

Manchester Baby: programowanie - rejestry: A - akumulator, C - licznik programu - instrukcje: -- skok do adresu S -- odjęcie liczby z adresu S od A -- załadowanie liczby z adresu S do A -- zapisanie liczby z A pod adres S -- pominięcie kolejnej instrukcji jeśli A < 0 - pierwszy program: znajdź największy dzielnik 2 18 -- po 52 minutach, poprawny wynik - trzeci program: dzielenie pisemne (A. Turing)

Jak zrobić pamięć? Istniejące technologie: - bit = przekaźnik - pro: sprawdzone, tanie, niezawodne - con: powolne - bit = flip-flop - pro: bardzo szybkie - con: zawodne, drogie

CRT (Cathode Ray Tube) - 1870: rura próżnia Crookesa katoda anoda fluorescencja - 1897 (J.J. Thomson): odchylanie elektronów

Rury Williamsa - Frederic Williams (1911-77) - piksel na ekranie jest lekko naładowany - ładunek utrzymuje się przez chwilę - można go odczytać - RAM: bity można odczytywać w dowolnej kolejności... ale trzeba je regularnie odświeżać. - odczytanie bitu zamazuje go - jedna rura = ok. 2000 bitów - Manchester Baby: jedna rura pamięci

Manchester Mark I (1949) - kontynuacja projektu Baby - ok. 4000 lamp, dwie rury Williamsa - dodatkowo bęben magnetyczny (1024 liczby) - trzy rejestry: A - akumulator, C - licznik programu B - rejestr indeksu (eliminuje konieczność meta-programowania) - sprzętowe mnożenie - program: szukanie liczb pierwszych Mersenne a (9 godzin bezbłędnej pracy) - prasa: Mózg Elektroniczny! Komputer myśli!

Bęben magnetyczny - wynalazek z lat 30tych - rotujący bęben pokryty warstwą magnetyczną - nieruchome głowice odczytujące i zapisujące - pamięć o dostępie liniowym, dość wolna, za to pojemna - pierwsze zastosowanie: Manchester Mark I - stosowane do lat 60tych

EDVAC (1951) - Electronic Discrete Variable Automatic Computer - kontynuacja projektu ENIAC na Univ. Penn. - prace od 1944 r. - projektanci: J. Mauchly, J. Eckert, J. von Neumann - komputer binarny - 6000 lamp, ok. 1000 dodawań/sek. - pamięć rtęciowa, ok 5.5KB - zewnętrzna pamięć: taśma magnetyczna - pracował do 1961 r.

Pamięć rtęciowa - rura wypełniona rtęcią - na jednym końcu nadajnik akustyczny (ultradźwięki) - na drugim końcu odbiornik - rtęć najlepiej pracuje z piezoelektryką - prędkość dźwięku w rtęci: 1450 m/s (dużo!) - EDVAC: 362 bity w 1 rurze - po 1953 r. nie stosowana

Pamięć magnetokompresyjna - wariant pamięci rtęciowej - długi drut zwinięty w spiralę - nadajnik i odbiornik drgań skrętnych (częstostliwość: ultradźwięki) - pierwsze zastosowanie: LEO I (1951) - stosowana do połowy lat 60tych

Whirlwind (1951) - komputer zbudowany na M.I.T. - projektant: Jay W. Forrester (ur. 1918) - finansowany przez armię USA - cel: symulator dla pilotów - arytmetyka równoległa: bity w szeregu, nie w rzędzie - obliczenia na całych słowach jednocześnie - słowa 16-bitowe, czyli 16 jednostek arytmetycznych - pamięć ferrytowa (3KB)

Pamięć ferrytowa - rdzeń: torus z materiału ferromagnetycznego - pole powyżej pewnego progu zmienia kierunek namagnesowania - pamięć = prostokątna tablica bitów - para sygnałów ustala kierunek na jednym rdzeniu - kabel sygnałowy wykrywa zmianę kierunku - rozwiązanie stosowane do połowy lat 70tych

Inne bajery - Whirlwind miał ekran...... i pióro świetlne (256 x 256 pikseli) - pamięć zewnętrzna: bęben magnetyczny - wejście/wyjście: taśma perforowana - komputer pracował do 1959 r.

UNIVAC (1951) - 1946: Eckert-Mauchly Computer Corporation (w 1950r. kupił ją Remington Rand) - projekt: komputer komercyjny - UNIVersal Automatic Computer - pierwszy egzemplarz dla US Census Bureau - sprzedano 46 egzemplarzy - ostatni działał do 1970 r.

Parametry UNIVACa - 5000 lamp, 2000 dodawań dziesiętnych na sek. - pamięć rtęciowa, 1000 słów 12-cyfrowych - pamięć zewnętrzna: taśma magnetyczna - konwerter: taśma - karty perforowane IBM - wyjście: oscyloskop - cena: ok. 1.3mln USD

IBM wkracza do gry: IBM 701 (1952) - komputer do zastosowań naukowych - binarny, 16.000 dodawań / sek. - pamięć: rury Williamsa, 9KB - taśmy i bębny magnetyczne - we/wy: karty perforowane i ekran - cena: od $12.000 / mies. - wyprodukowano 19 egz.

IBM 650 (1953) - model dla biznesu, stosunkowo mały i tani - łatwa integracja z tabulatorami - arytmetyka dziesiętna - dużo różnych op-kodów, wygodne programowanie - pamięć: tylko bęben magnetyczny, od 1K to 4K słów - we/wy: taśma magnetyczna, karty perforowane - cena: 150tys. USD lub 3tys/mies. - sprzedano 2 tys. egz., ostatni w 1962 r.

IBM 704 (1954) - następca modelu 701 - ulepszenia: -- pamięć ferrytowa zamiast tub Williamsa -- sprzętowa arytmetyka zmiennoprzecinkowa - cena: ok. 2mln USD - sprzedano 140 egz. - kompilatory FORTRAN, LISP, syntezator mowy,...

Inne komputery lampowe EDSAC (1949) BINAC (1949) CSIRAC (1949) Pilot ACE (1950)

Inne komputery lampowe Leo I (1951) DYSEAC (1954) Burroughs E101 (1949) WEIZAC (1955)

Projekt SAGE: 52 komputery AN/FSQ-7 (1958) - Semi-Automatic Ground Environment - system koordynacji radarów i obrony przeciwlot. - największy i najdroższy komputer w dziejach - 2000m 2, 250 ton - 60.000 lamp, moc 3MW - pamięć ferrytowa, ok. 256KB - koszt: 10 mld USD - od razu przestarzały