KWARTAAL: 1ste Kwartaal
WEEK: 2
KLAS: SS 1
DATUM:
VAK: Rekenaarwetenskap
ONDERWERP: Geskiedenis van rekenaar
Die ontwikkeling van die eerste teltoestel is tot antieke tye gedateer, 'n man genaamd abacus het sowat 3000 jaar gelede 'n teltoestel gebruik en vanaf hierdie tyd het die mens aanhou verbeter. Antieke metodes van tel was deur die gebruik van vingers, klippe, stokke en korrels.
Die geskiedenis van rekenaarwetenskap het begin lank voor die moderne dissipline van rekenaarwetenskap wat in die 20ste eeu ontstaan het, en in die vorige eeue geskimp. veld en die basis van 'n massiewe wêreldwye industrie.
Die vroegste bekende hulpmiddel vir gebruik in berekeninge was die telraam, ontwikkel in tydperk 2700-2300 vC in die Somer. Die Sumeriërs se telraam het bestaan uit 'n tabel van opeenvolgende kolomme wat die opeenvolgende grootteordes van hul seksagesimale getallestelsel afgebaken het. Die oorspronklike styl van gebruik was deur lyne wat in sand met klippies getrek is. Abaci van 'n meer moderne ontwerp word vandag steeds as berekeningsinstrumente gebruik
Charles Babbage word beskryf as die 'Vader van Rekenaar'. Charles Babbage, 'n Engelse meganiese ingenieur en polimaat, het die konsep van 'n programmeerbare rekenaar ontstaan. As die "vader van die rekenaar" beskou, het hy die eerste meganiese rekenaar in die vroeë 19de eeu gekonseptualiseer en uitgevind. Nadat hy aan sy revolusionêre verskil-enjin gewerk het, wat ontwerp is om te help met navigasieberekeninge, het hy in 1833 besef dat 'n veel meer algemene ontwerp, 'n Analitiese Enjin, moontlik was. Die invoer van programme en data moes via ponskaarte aan die masjien verskaf word, 'n metode wat destyds gebruik is om meganiese weefgetouws soos die Jacquard-weefgetouw te rig. Vir uitset sou die masjien 'n drukker, 'n krommeplotter en 'n klok hê. Die masjien sal ook nommers op kaarte kan pons om later in te lees. Die Engine het 'n rekenkundige logika-eenheid, beheervloei in die vorm van voorwaardelike vertakking en lusse, en geïntegreerde geheue ingesluit, wat dit die eerste ontwerp maak vir 'n algemene-doel rekenaar wat in moderne terme beskryf kan word as Turing-volledig.
Meganiese toestelle
- Abacus : Dit is die vroegste vorm van rekenaarstelsel en is in die vroeë ouderdom deur die Chinese vervaardig. Dit bestaan uit 'n raam, yster en krale tussen hulle. Hulle word gebruik om te tel en te bereken. Werk ook in optel en aftrek.
- Skyfiereël : Dit word gebruik om bewerkings uit te voer wat vermenigvuldiging en deling behels.
Slide reël
Telraam
Elektroniese toestelle
- Pascal se rekenmasjien : Blaise Pascal het 'n handbediende sakrekenaar uitgevind. Dit is uitgevoer deur draaiknoppe te draai.
- Charles Babbage : Hy is gekrediteer vir die uitvinding van moderne rekenaar en hy is ook die Vader van Rekenaar genoem. Die masjiene wat hy uitgevind het, word die “verskilmasjien” en die “Analyte-masjien” genoem. In 1930 het hy hierdie masjiene gebruik om wiskundige vergelykings op te los.
Charles Babbage Analyte masjien
Pascal se rekenmasjien
Die verskillende generasies rekenaars word hieronder gelys
(i) Eerste generasie (1946-1954): In 1946 was daar geen 'beste' manier om instruksies en data in 'n rekenaargeheue te stoor nie. Daar was vier mededingende tegnologieë vir die verskaffing van rekenaargeheue: elektrostatiese stoorbuise, akoestiese vertragingslyne ( kwik of nikkel ), magnetiese tromme (en skywe?), en magnetiese kernberging.
Die digitale rekenaars wat elektroniese kleppe (Vacuum tubes) gebruik, staan bekend as eerste generasie rekenaars. Die eerste 'rekenaar' wat elektroniese kleppe (dws vakuumbuise) gebruik. Die hoë koste van vakuumbuise het die gebruik daarvan vir hoofgeheue verhoed. Hulle het inligting gestoor in die vorm van voortplantende klankgolwe.
Die vakuumbuis verbruik baie krag. Die vakuumbuis is in 1908 deur Lee DeForest ontwikkel. Hierdie rekenaars was groot en dit was moeilik om programme daarop te skryf. Sommige van die rekenaars van hierdie generasie was: Mark I (elektromeganiese rekenaar) gebou in 1944, ENIAC (Eerste algemene elektroniese rekenaar) gebou in 1946, EDVAC (binêre reeksrekenaar) gebou in 1950, EDSAC (eerste gestoorde-program rekenaar ) gebou in 1949, UNIVAC (First Commercial Computer) gebou in 1951.
Ander belangrike rekenaars van die eerste generasie
Sommige ander rekenaars van hierdie tyd wat die moeite werd is om te noem, is die Whirlwind, ontwikkel by Massachussets Institute of Technology, en JOHNNIAC, deur die Rand Corporation. Die Whirlwind was die eerste rekenaar wat intydse video vertoon en kerngeheue gebruik het. Die JOHNNIAC is genoem ter ere van Jon Von Neumann. Rekenaars is in hierdie tyd gewoonlik op spesiale plekke gehou, soos regerings- en universiteitsnavorsingslaboratoriums of militêre verbindings.
Beperkings van eerste generasie rekenaar
Die volgende is die belangrikste nadele van eerste generasie rekenaars-
- Hulle het kleppe of vakuumbuise as hul hoof elektroniese komponent gebruik.
- Hulle was groot in grootte, stadig in verwerking en het minder stoorkapasiteit gehad.
- Hulle het baie elektrisiteit verbruik en baie hitte geproduseer.
- Hul rekenaarvermoë was beperk.
- Hulle was nie so akkuraat en betroubaar nie.
- Hulle het masjienvlaktaal vir programmering gebruik.
- Hulle was baie duur.
Voorbeeld: ENIAC, UNIVAC, IBM 650 ens
ENIAC – Elektroniese Numeriese Integrator en Sakrekenaar/Rekenaar: Dit is ontwikkel deur John Mauchly en J. Presper Eckert by die skool vir ingenieurswese van die universiteit van Pennsylvania in 1946. Dit was die prototipe waaruit meeste ander moderne rekenaars ontwikkel het. ENIAC het 17 648 vakuumbuise, 7 200 kristaldiodes, 7 000 weerstande, 1 500 aflos, 10 000 kapasitors en 60 000 handskakelaars bevat en 150 watt krag verbruik. Dit het dertig aparte kragtoevoer en gedwonge lugverkoeling. ENIAC het ook 'n funksionerende eenheid gehad wat toegerus was met plaaslike programbeheerkringe en 'n minimum van twintig 10-syfer desimale getal stoor. Dit gebruik kaartleser vir invoer, kaartpons vir uitset en die 1500 gepaardgaande relais. ENIAC word gebruik vir rekenkundige bewerkings en om die trajek van artillerie skulpe te bereken.
Eniac rekenaar
UNIVAC – Universele outomatiese rekenaar: Dit was die wêreld se eerste kommersieel beskikbare rekenaar wat deur dieselfde ontwerpers van ENIAC ontwikkel is. Dit is gebruik vir algemene doeleindes met groot hoeveelhede toevoer, uitset en bergingskapasiteit in vergelyking met vroeëre masjiene. UNIVAC was die eerste rekenaar wat toegerus is met 'n magnetiese bandeenheid en dit is ook die eerste rekenaar wat buffergeheue gebruik het. Dit bevat 5600 buise, 18000 kristaldiodes en 300 relais, interne stoorkapasiteit van 100 woorde of 1200 karakters.
Univac Rekenaar
(ii) Tweede generasie (1955-1964): Die tweede generasie rekenaar het transistors gebruik vir SVE-komponente en ferrietkerne vir hoofgeheue en magnetiese skywe vir sekondêre geheue. Hulle het hoëvlaktale soos FORTRAN (1956), ALGOL (1960) en COBOL (1960 – 1961) gebruik. I/O-verwerker is ingesluit om I/O-bewerkings te beheer.
Omstreeks 1955 'n toestel genaamd Transistor het die lywige vakuumbuise in die eerste generasie rekenaar vervang. Transistors is kleiner as vakuumbuise en het hoër werkspoed. Hulle het geen filament nie en benodig geen verhitting nie. Vervaardigingskoste was ook baie laag. Die grootte van die rekenaar het dus aansienlik verminder.
Dit is in die tweede generasie dat die konsep van Sentrale Verwerkingseenheid (SVE), geheue, programmeertaal en invoer- en uitvoereenhede ontwikkel is. Die programmeertale soos COBOL, FORTRAN is gedurende hierdie tydperk ontwikkel. Sommige van die rekenaars van die Tweede Generasie was
- IBM 1620 : Sy grootte was kleiner in vergelyking met die eerste generasie rekenaars en is meestal vir wetenskaplike doeleindes gebruik.
- IBM 1401 : Sy grootte was klein tot medium en word vir besigheidstoepassings gebruik.
- CDC 3600 : Sy grootte was groot en word vir wetenskaplike doeleindes gebruik.
Kenmerke:
- Transistors is gebruik in plaas van vakuumbuis.
- Verwerkingspoed is vinniger as eerste generasie rekenaars (mikro tweede)
- Kleiner in grootte (51 vierkante voet)
- Die invoer- en uitvoertoestelle was vinniger.
Voorbeeld: IBM 1400- en 7000-reeks, beheerdata 3600 ens.
