https://wordwall.net/hu/resource/46925704/informatika/neumann-j%c3%a1nos
https://wordwall.net/hu/resource/32906675/informatika/neumann-j%c3%a1nos
https://wordwall.net/hu/resource/44250/tudom%C3%A1ny/neumann-elvek
https://wordwall.net/hu/resource/1195928/neumann-elvek
https://learningapps.org/2667309
A személyi számítógép története néhány évtizeddel ezelőtt kezdődött. E viszonylag rövid idő alatt a gépek teljesítménye hónapról hónapra ugrásszerűen nőtt. A jelenlegi asztali gépek teljesítménye már-már utópisztikusnak tűnik akár a három évvel ezelőtti eszközeink kapacitásához képest is.
A személyi számítógép kevesek által használt luxuscikkből mindennapi életünk részévé vált, jelentős társadalmi átalakulásokat vonva maga után. A számítógép- és szoftveripar ma a világgazdaság húzóágazatává lépett elő, emberek millióinak teremtve munkalehetőséget.
A kezdet kezdete
A számolást segítő eszközök története gyakorlatilag egyidős az emberiség történetével. Az ősember a számoláshoz eleinte az ujjait, később köveket, fonaldarabokat használt, az eredményt a barlang falába, csontba vagy falapokba vésve rögzítette.
A Quipu (más néven khipu ) olyan felvevőkészülékek, amelyeket húrokból alakítottak ki, amelyeket történelmileg számos kultúra használt az Andok Dél-Amerika régiójában
A nagyobb számértékek megjelenésével kialakult az átváltásos rendszerű számábrázolás, a tízes, tizenkettes, majd a hatvanas számrendszer. Az egyik első eszköz, amely lehetővé tette az egyszerűbb műveletvégzést, az abakusz volt. Az abakuszt némileg módosítva a XVI. századig a legfontosabb számolást segítő eszközként használták, egyetemen tanították a vele való szorzás és osztás műveletsorát.
Számítógép generációk
A digitális számítógépeket a bennük alkalmazott logikai (kapcsoló) áramkörök fizikai működési elve és integráltsági foka (technológiai fejlettsége) szerint is osztályozhatjuk. Ilyen értelemben különböző számítógép-generációkról beszélhetünk. A továbbiakban a számítógépek fejlődésének főbb állomásait mutatjuk be.
Mechanikus gépek
Az első „szériában gyártott” számológépet 1642-1644 között Blaise Pascal (1623-1662) készítette el, összesen hét példányban. A kor technikai szintjének megfelelően óraalkatrészekből építette meg a szerkezetet. A gép újdonsága, alapötlete az automatikus átvitelképzés megoldása volt. A számológéppel csak az összeadást és a kivonást lehetett elvégezni, a nem lineáris műveleteket – a szorzást és az osztást – nem.
Pascal számológépét Gottfried Wilhelm von Leibniz (1646-1716), német matematikus fejlesztette tovább. Ez a gép volt az első, amely közvetlenül végezte el az osztást és a szorzást, valamint kiegészítő művelet nélkül a kivonást. Az általa megépített összeadó-szorzó gép a szorzást visszavezette az összeadásra. Elsőként vetette fel a kettes számrendszer alkalmazásának gondolatát.
1833-ban Charles Babbage (1791-1871), angol tervező belekezdett fő műve, az analitikus gép elkészítésébe, mely anyagi és technikai nehézségek miatt soha nem épült meg. Terv szerint lyukkártyáról olvassa be az adatokat, utasításokat; adatokat tárol; matematikai műveleteket hajt végre; adatokat nyomtat.
A lyukkártya alkalmazásának amerikai úttörője Herman Hollericht (1860-1929) volt, aki egy adatrendező gépet (lyukkártyás statisztikai gép) dolgozott ki, melyet az 1890-esn népszámlálás adatainak feldolgozására használt. Kódolás felismerése: minden adathoz egy lyukat, így minden polgárhoz egy lyukkombinációt rendelt. Ő alakította meg a világ első számítástechnikai társaságát 1911-ben, amely 1924-ben IBM-re (International Business Machines) változtatta a nevét, s a számítógépeket sorozatban gyártotta.
Nulladik generáció, kb. 1945-ig)
A németországi számítógépgyártás meghatározó egyénisége volt Konrad Zuse (1910-1995) mérnök, aki kezdetben jelfogós gépek építésével foglalkozott. Németországban a háború előtt a fegyverek előállítása kapcsán jelentősen megnőtt a számítási igény. 1939-ben készült el Zuse első nagy sikerű, jelfogókkal működő, mechanikus rendszerű számítógépe, a Z1. Ez az első gép, mely már a bináris számrendszerre épült. Külön helyezkedett el benne a tár és az aritmetikai egység, az utasítások bevitelére mikronyelvet alkalmazott.
1937-ben Alan Mathison Turing, angol matematikus kidolgozta az univerzális gép (program és programozható számítógép) modelljét: ha egy gép el tud végezni néhány műveletet, akkor bármilyen számításra képes).
Az 1900-as években a számítógépek fejlődésének meghatározó személyei közé soroljuk Wallace J. Eckert (1902-1971), valamint Howard Hathaway Aikent (1900-1973). Aiken kutatása a számítógépekben alkalmazott aritmetikai elemek számának jelentős növelésén keresztül a lyukkártyás gépek hatékonyságának növelésére irányult. Aiken és az IBM1939-ben megállapodást kötött a közös fejlesztő munkára, amelynek eredményeképpen 1944-ben elkészült az elektromechanikus elven működő Mark-I.
A gépet egy papírszalagra sorosan felvitt utasítássorral lehetett vezérelni. A készülék kb. százszor volt gyorsabb, mint egy jó kézi számolókészülék, megállás nélkül dolgozott, egy nap alatt hat hónapi munkát végzett el.
Első generáció (1946 és az 1950-es évek)
Az ötvenes években a Neumann-elveket felhasználva kezdték építeni az első generációs számítógépeket. Az első elektronikus digitális számítógép az ENIAC. Itt kell megemlítenünk az EDVAC és UNIVAC gépeket is.
Tulajdonságaik:
működésük nagy energia-felvételű elektroncsöveken alapult,
terem méretűek voltak,
gyakori volt a meghibásodásuk,
műveleti sebességük alacsony, néhány ezer elemi művelet volt másodpercenként,
üzemeltetésük, programozásuk mérnöki ismereteket igényelt.
Második generáció (1959 – 1964)
A tranzisztor feltalálása az ötvenes évek elején lehetővé tette a második generációs számítógépek kifejlesztését.
Tulajdonságaik:
az elektroncsöveket jóval kisebb méretű és energiaigényű tranzisztorokkal helyettesítették,
helyigényük szekrény méretűre zsugorodott,
üzembiztonságuk ugrásszerűen megnőtt,
kialakultak a programozási nyelvek, melyek segítségével a számítógép felépítésének részletes ismerete nélkül is lehetőség nyílt programok készítésére,
tárolókapacitásuk és műveleti sebességük jelentősen megnőtt.
Harmadik generáció (1964-1975)
Az ötvenes évek végén a technika fejlődésével lehetővé vált a tranzisztorok sokaságát egy lapon tömöríteni, így megszületett az integrált áramkör, más néven IC (Integrated Circuit). A hetvenes évek számítógépei már az IC-k felhasználásával készültek.
Tulajdonságaik:
jelentősen csökkent az alkatrészek mérete és száma, így a gépek nagysága már csak asztal méretű volt,
megjelentek az operációs rendszerek,
a programnyelvek használata általánossá vált,
megjelentek a magas szintű programnyelvek (FORTRAN, COBOL),
műveleti sebességük megközelítette az egymillió elemi műveletet másodpercenként,
csökkenő áruk miatt egyre elterjedtebbé váltak, megindult a sorozatgyártás.
Negyedik generáció (1970-es évek közepétől)
A hetvenes évek elején az integrált áramkörök továbbfejlesztésével megszületett a mikrochip és a mikroprocesszor, melyet elsőként az Intel cég mutatott be 1971-ben. Ez tette lehetővé a negyedik generációs személyi számítógépek létrehozását. Ebbe a csoportba tartoznak a ma használatos számítógépek is.
Tulajdonságaik:
asztali és hordozható változatban is léteznek,
hatalmas mennyiségű adat tárolására képesek,
műveleti sebességük másodpercenként több milliárd is lehet,
alacsony áruk miatt szinte bárki számára elérhetőek,
megjelentek a negyedik generációs programnyelvek (ADA, PASCAL).
Ötödik generáció (1980-as évek közepétől)
Az ötödik generációs számítógépek létrehozására irányuló fejlesztési kísérletek a nyolcvanas évek elején Japánban kezdődtek meg.
Tulajdonságaik:
a mesterséges intelligencia (MI) megjelenése,
párhuzamos feldolgozás,
neurális hálók (működési elvük az emberi agyhoz hasonlít)
felhasználó-orientált kommunikáció.
Míg egy mai számítógép használatakor a felhasználó feladata „megértetni” a végrehajtandó műveletsort, addig az ötödik generációs számítógépek hagyományos emberi kommunikáció révén fogják megérteni és végrehajtani a feladatokat. Ezen gépek működési elve úgynevezett neurális hálók használatával valósítható meg, amely a hagyományos rendszerek gyökeres ellentéte.
Az ötödik generációs számítógépek fejlesztése még kezdeti stádiumban van, ezért piacon való megjelenésükre a közeljövőben nem számíthatunk.
https://njszt.hu/hu/page/neumann-janos-eletrajza
https://www.uni-miskolc.hu/evml/database/downloads/neumann.pdf
https://www.nkp.hu/tankonyv/informatika_7_tanak/lecke_04_003
https://www.nkp.hu/tankonyv/informatika_7_tanak/lecke_04_002
https://wordwall.net/hu/resource/32906675/informatika/neumann-j%c3%a1nos
https://wordwall.net/hu/resource/46925704/informatika/neumann-j%c3%a1nos
tananyag:
https://wordwall.net/hu/resource/2546546/matek/hossz%c3%bas%c3%a1gm%c3%a9r%c3%a9s
https://wordwall.net/hu/resource/28137987/matek/hossz%c3%bas%c3%a1gm%c3%a9r%c3%a9s
https://wordwall.net/hu/resource/7583343/matek/hossz%c3%bas%c3%a1gm%c3%a9r%c3%a9s
https://wordwall.net/hu/resource/7571492/matek/hossz%c3%bas%c3%a1gm%c3%a9r%c3%a9s
https://wordwall.net/hu-hu/community/matek/3oszt%C3%A1ly-hossz%C3%BAs%C3%A1gm%C3%A9r%C3%A9s
egy kis logika:
A digitális számítógép apalegységei:
1. processzor,
2. memória,
3. a be- és kimeneti egységek illesztő áramkörei.
A processzor (CPU= Central Processing Unit) a számítógép központi feldolgozó egysége.
A CPU feladatai:
1. Vezérli a számítógép működését, a memóriában tárolt program alapján.
2. Aritmetikai és logikai műveleteket végez.
