Historijski razvoj računara
Tokom razvoja ljudskog društva problem obrade različitih podataka je stalno prisutn. U početku je ljudski mozak jedino sredstvo koje može da procesira podatke. Međutim, porastom broja podataka čovjek traži pomoćna sredstva za što lakšu obradu. Već tada postaje jasno da ljudski mozak posjeduje važna ograničenja. Prvo, brzina kojom ovaj "računar" obrađuje podatke postaje ograničenje. Tipične elementarne operacije oduzimaju vrijeme od nekoliko sekundi, pa i nekoliko minuta. Složeniji problemi kojima je potrebno niz ovakvih elementarnih operacija traže sve više vremena, pa se poneki uopšte ne mogu ni riješiti na ovaj način. Drugi problem koji se javlja pri ljudskom procesiranju podataka na ovaj način. Drugi problem koji se javlja pri ljudskom procesiranju podataka je čovjekova sklonost greškama, naročito kada se radi o velikom broju podataka. Tu se javlja problem zaboravljanja.
Težnja za računarskim mašinama, za pomagačima koji bi mogli osloboditi ljudski mozak navedenih problema i ograničenja veoma je stara. Stari Grci i Egipćani služili su se veoma nepreglednim načinom pisanja brojeva. Tom načinu bila su prilagođena i njihova računarska "pomagala" u čiju su se pomoć uzdali: bogati trgovci imali su jednog ili više robova koji su prstima pokazivali stanje pojedinih faza računanja i tako pomagali pravilnom odvijanju računarskog procesa. Manje imućni trgovci morali su se zadovoljavati kamenčićima razmještajući ih po naročitoj ploči za računanje. Ovaj način računanja doveo je do pojave prvog računarskog pomagala naziva se ABACUS. Kulturno-historijski posmatranao, ovaj izum predstalja vrhunsko dostignuće tog vremena. Tokom vremena ovaj izum je doživio dosta izmjena, a ovdje ćemo dati osnovne karakteristike posljednjih verzija.
a) "Računar" ABACUS (500.g.p.n.e.). Abacus je mala sprava za računanje, korištena u posljednjih 2 000 godina, a primjenjuje se i danas u nekim dijelovima Azije.
Abacus je pravougli okvir s nekoliko paralelnih žica. Svaka žica ima sedam kuglica (pločica", dvije iznad horizontale i pet ispod nje. Brojevi se predstavljaju pomicanjem kuglica duž šipki. Svaka kuglica iznad srednje horizontale ima vrijednost 5, a ispod nje vrijednost 1. Na ovom pomoćnom sredstvu mogu da se vrše operacije sabiranja, oduzimanja, množenja i dijeljenja brzinom koja nas ponekad zna iznenaditi. Odlučujući korak u razvoju računara napravila je tehnika proizvodnje satova, koja svoj procvat doživljava u 16, a još više u 17. vijeku. Tada je postalo moguće pronaći određena konstrukciona rješenje za mehanizme koji rade na mehaničkim principima. U to vijeme se znalo vješto povezati kretanje različitih poluga i zupčanika u složene satne mehanizme.
Međutim, ovi mehanizmi su našli primjenu i u izgradnji prvih aritmetičkih mašina. Smatra se da je prvu ovakvu mašinu izradio Wilhelm Schikard (Vilhelm Šikard), profesor matematike i astronomije, i to 1623.godine. Njegov orginalan model ove mašine je nestao, tako da je ova preteča savremenih računara rekonstruirana tek 1960. godine. Ne znajući za rad Schickarda, nekoliko godina kasnije konstruirao je i svoju aritmetičku mašinu poznati Pascal (Paskal). Proširenje ove mašine dao je Lebniz (Lajbnic).
b) Pascalova aritmetička mašina (1943.god)
Pascal je u 19. godini izmislio svoj prvi mehanizam za računanje. Princip rada ove mašine je gotovo isti kao i kod današnjih malih đepnih kalkulatora s mehaničkim elementima. On je radio na bazi okretanja točkića oko ose s podjelom od 0 do 9. Vođeno je računa i o prenosu, pa zato poslije prelaska cifre 9 slijedeći točkić (značajnija cifra) pomiče se naprijed za 1. Ova mašina mogla je da obavlja samo dvije osnovne aritmetičke operacije: sabiranje i oduzimanje.
c) Lebnizova mašina za računanje (1694.god.)
Principom Pascalove mašine koristio se i Lebniz, koji je razvio prvu mašinu za direktno množenje, i to na principu višestrukog sabiranja. Operacije sabiranja i oduzimanja su posebno usavršene. Leibniz je smatra da njegova mašina, koja je realizirana na ovaj način, može da koristi istraživačima za računanja. Tokom godine mehanički kalkulator se razvijao bazirajući se, najvećim dijelom, na principima Leibnizove mehaničke mašine za računanje.
Od mehaničkih mašina za računanje do savremenih računara opće namjene trebalo je preći veoma dug put. Naročito značajne doprinose daju pojedini naučnici tokom 19.vijeka. Među njima je svakako najpoznatiji engleski profesor matematike Charles Babbage (Čarls Bebidž) sa svojom analitičkom mašinom.
d) Babbageova analitička mašina (1834.god.)
Charles Babbage je imao vrlo značajnijeg udjela u razvoju računara. On je bio skoro 100 godina najnapredniji sa svojim idejama u ovoj oblasti. Babbage je planirao analitičku mašinu koja je imala gotovo sve glavne karakteristike modernog računara. Instrukcije bi se obrađivale preko programa na bušenim karticama, a u ovu mašinu bi bila uključena i memorija, kao i izlazne jedinice za štampanje rezultata. Međutim, tehnologija u to vrijeme nije bila tako razvijena da bi mogla pratiti Babbageove zamisli. Pokušaji su propali i zbog toga što nije bilo dovoljno ni novca, tako da je ovaj plan ostao pod nazivom "Babbageov ludi poduhvat" i nije nikad realiziran.
Mada je Babbage prvi zamislio primjenu bušene kartice za unošenje podataka u mašinu, on tu svoju zamisao nije nikad realizirao. Tek krajem 19.vijeka Herman Hollerith (Holerit) konstruira spravu koja može da čita podatke sa standardizovanih kartica.
e) Hellerithova mašina za bušene kartice (1890.god)
Hollerithova kartica napraljena je od tvdog papira normirane veličine. U kartice s po unaprijed zadanom ključu utiskuju u obliku rupica različiti brojevi, slova i znakovi. Značenje je određeno položajem rupica na kartici. Ovako izbušene kartice s upisanim podacima čita posebna mašina, a to je čitač kartica.
Čitač kartica čini serija metalnih pločica (klinovi) žicom spojenih za jedan kraj. Ubušenja padaju pod klinove, čime dolazi do kontakata žice s pločicama, a time i do protoka električne struje. Ovaj način je bio elektromehanički proces čitanja bušene kartice. Zahvaljujući njemu, bilo je omogućeno brzo i efikasno čitanje veće količine podataka, kao i određena jednostavna obrada. Ona se uglavnom sastojala u sortiranju (uređivanju po nekim karakteristikama) unesenih podataka. Na tim osnovama napravljen je prvi perodični popis stanovništva SAD 1890.godine. Kartica je u tom slučaju sadržala ime osobe, pol, adresu, godine starosti i druge podatke. Kompanija koju je Holerizh organizirao 1911.godine prerasla je kasnije u jendog od najjačih proizvođača računara-IBM (International Business Mashines).
U narednom članku nastavljamo :)
Nema komentara:
Objavi komentar