1. Principy a vývoj počítačů – Stránky k výuce informatiky

OSNOVA OTÁZKY

Informace – sdělení které je určeno k přenosu (k šíření)
Hardware – HW – technické zařízení ze kterého se PC skládá
Software – SW – programové vybavení počítače
Výpočetní systém – systém určený pro hromadné zpracování dat, pro komunikaci ke zpracování dat dochází elektronickou cestou, jiný název je ICT ( informační komunikační systém)
Počítač – zařízení určené pro elektronické zpracování dat, skladá se ze vstupního zařízení (myš, klávesnice), PC jednotky a výstupního zařízení (monitor, tiskárna)
Program – sada instrukcí popisující způsob zpracování dat
Data – elektronicky zpracovená a uložená informace
Datový soubor – skupina souvisejících dat uložená v paměti PC a pojmenována

Počítadla – Abakus
- Vznikl přibližně před 5000 lety
- Používal se ve starém Řecku a Římě
- Byla to dřevěná, nebo hliněná destička, do které se vkládaly kamínky – „calculli“
  - odtud název kalkulačka.
Logaritmické tabulky
- počátek 17. stol – v Anglii sestaveny první logaritmické tabulky
- vzniká logaritmické pravítko
Mechanické stroje
- první počítací stroje pracují na principu ozubených kol
- mechanické kalkulátory a staré pokladny
- programovatelné automaty
Vývoj číslicových počítačů
- vývoj od 30. let 20. století
- převod dat na elektrické impulsy – digitální zpracování
- vysoká rychlost zpracování informace
1620 – poprvé pojem osobní počítač
Model číslicového PC navržen 1945 – John von Neumann -> Neumanovo schéma počítače:
vstupní jednotka – vstup a kódování dat do elektronické podoby
paměť – slouží k uchování dat v průběhu jejich zpracování
aritmeticko-logická jednotka – procesor, provádí operace a zpracování dat
výstupní jednotka – k zápisu nebo zobrazení zpracovaných dat
řídící jednotka – vysílá řidící signály a přijímá informační signály z ostatních jednotek, řídí průběh zpracování dat

Druhou základní architekturou počítačů je Harvardská architektura počítače

Generace	Časové období	Základní stavební prvek	Příklad počítače
Nultá generace	1930-1940	Elektromechanická relé	Harvard Mark I
První generace	1940-1956	Elektronky	ENIAC
Druhá generace	1956-1963	Tranzistory	IBM 1401
Třetí generace	1964-1971	Integrované obvody	IBM System/360
Čtvrtá generace	1971-současnost	Mikroprocesory	Apple II, IBM PC
Pátá generace	Současnost a budoucnost	Umělá inteligence a kvantové počítače	IBM Watson, Google Quantum Computer

0. Generace

2. Generace

3. Generace

4. Generace

80. – 90. léta 20. století
stavebním prvkem integrovaný obvod s vysokou hustotou integrace – 100 mil. prvků na 1 cm^2^
Osobní počítače – jádrem procesor vyvinutý firmou INTEL
například IBM Personal Computer r. 1981 = první PC USA
rychlost (operace / s) – od statisíce
10. – 20. léta 21. století

integrace více procesorových jader a dalších obvodů v chipu procesoru – řadiče, paměti, grafický procesor – miliarda prvků na 1 cm²
mobilní výpočetní technika s dotykovým ovládáním – notebooky, netbooky, tablety, smartphony …
multimediální operační systémy – Windows, Mac OS, Android, Symbian
virtuální počítače – softwarová simulace hardwaru
Výkon počítačů se zvyšuje použitím několika procesorů (multiprocesory)

5. Generace

Počítače páté generace jsou zatím hudbou budoucnosti. Někdy jsou popisovány jako stroje s umělou inteligencí – stroje vykazující známky inteligentního chování. Definice pojmu „inteligentní chování“ je stále předmětem diskuse, nejčastěji se jako vzorek inteligence užívá lidský rozum
Umělá inteligence – myšlenkové postupy člověka, konverzace s člověkem, automatická oprava programu, samostatné rozhodování
Paralelní zpracování, multiprocesing, podobnost s biologickými neuronovými sítěmi
Nová součástková základna – balistické tranzistory, supravodivé Josephsonovy obvody
Počítače „non von“ – opuštění von Neumannovy koncepce – paralelní počítače (paralelním zpracováním procesů)