Dejiny počítačov

Dejiny počítačov je možné definovať ako obdobie, od kedy sa začal vývoj počítacích strojov až do súčasnosti.

Počítač sa dnes vďaka svojmu výkonu považuje za univerzálne použiteľné zariadenie na automatické spracovanie údajov. V minulosti však slúžil na to, aby človeku pomohol zrealizovať výpočty.

Počítačová kamenná doba

Abakus

Vek najstaršej zachovanej mechanickej pomôcky abakusu, ktorý slúžil na uľahčenie počítania, sa odhaduje na 5 000 rokov.

Bola to drevená alebo hlinená doštička, v ktorej boli vyryté jarčeky a v nich sa posúvali kamienky. Tie sa po latinsky volajú calculus (kalkulus) – odtiaľ meno pre kalkulačku. Abakus sa používal v Starom Grécku a Ríme a dodnes sa používa v Japonsku a v Číne.

Už od pradávna si počtári radi uľahčovali prácu, ktorú mali pri počítaní. Niektoré výpočty, ktoré realizovali, by sa dali skutočne označiť za otrocké. Dokladom je aj pergamen z 16. storočia, do ktorého neznámy benátsky mních primaľoval k zložitému výpočtu obrázok galejí. Dokonca spôsob, akým v stredoveku delili, sa nazýval galejným. Jediná pomôcka, ktorá počtárom uľahčovala prácu, bola tabuľka dopredu vypočítaných hodnôt. Najstaršia takáto tabuľka, ktorá sa zachovala, pochádza zo 17. storočia pred Kr. Neskôr sa postupne začali objavovať dômyselnejšie tabuľky, ktoré pomáhali hvezdárom vypočítať dráhy nebeských telies. Išlo hlavne o tabuľky druhých a tretích mocnín a trigonometrických funkcií.

príklad výpočtu 24*38 pomocou napierových kostí

Prvou mechanickou pomôckou, ktorá však významným spôsobom ovplyvnila vznik mechanických strojov, boli Napierove kosti, ktoré vymyslel škótsky matematik John Napier niekedy na konci šestnásteho storočia. Objav bol však zverejnený až po jeho smrti v roku 1617. Mechanické kalkulátory, ktoré vznikli neskôr, sú len zdokonalením tejto geniálnej myšlienky.

Pri počítaní pomocou napierových kociek sa na dve strany obdĺžnika (alebo štvorca) zostavili čísla ktorých súčin sme chceli vypočítať. Potom sa na miesto so súradnicami daných cifier umiestnila kocka s ich súčinom. Po zostavení celého obdĺžnika stačilo urobiť súčet cifier po diagonále a poprípade pričítať prenos z predchádzajúceho súčtu.

Tento významný matematik – John Napier je však autorom ešte jedného vynálezu, ktorý umožnil mechanizovať výpočty. Týmto vynálezom je logaritmické pravítko. Princíp tejto mechanickej pomôcky spočíva v nahradení súčinu súčtom s využitím logaritmov, pretože platí: $\log(a\times b)=\log a+\log b$ a tiež platí: $\log(a\div b)=\log a-\log b$.

Prvé mechanické kalkulátory

Nákres zrejme najstaršieho počítacieho stroja nakreslil Leonardo da Vinci. Rovnako ako väčšina jeho vynálezov i tento zostal bez povšimnutia verejnosti.

Otcom éry počítacích strojov sa stal Wilhelm Schickard, ktorý postavil roku 1623 prvý mechanický počítací stroj. Ten používal ozubené kolieska určené pôvodne pre hodiny – preto býva tiež nazývaný „počítacie hodiny“. Tento stroj slúžil na sčítavanie a odčítavanie šesťciferných čísel a vraj bol prakticky použitý Johannom Keplerom pri astronomických výpočtoch.

V tom istom roku keď Wilhelm Schickard zostrojil prvý počítací stroj sa narodil významný francúzsky filozof, matematik, fyzik a konštruktér ďalšieho mechanického počítacieho stroja Blaise Pascal. Svoj stroj zhotovil pre svojho otca, ktorý pracoval ako účtovník v roku 1642 vo veku 19-tich rokov. Jeho stroj Pascalina slúžil ako prostriedok na mechanické sčítavanie a odčítavanie čísel, ktorý sa osvedčil ako pomerne pozoruhodný a presný prístroj s obmedzenými možnosťami. Aj napriek prekvapujúcej rýchlosti a presnosti mnohí ľudia mali strach z tohto stroja, pretože niektorí úradníci sa báli, že takýto výkonný stroj môže zapríčiniť stratu ich zamestnania. Z týchto dôvodov Pascal mohol vytvoriť a distribuovať iba asi 50 kusov pascaliny.

Ďalšie zlepšenie priniesol v roku 1673 nemecký filozof a matematik Wilhelm Gottfried von Leibniz. Leibnitzov kalkulátor dokázal čísla aj násobiť, deliť a dokonca aj počítať s odmocninami. Jeho stroj bol úspešný i na trhu a na jeho princípe boli zostrojené takmer všetky ďalšie mechanické počítacie stroje.

Prvým masovo vyrábaným mechanickým kalkulátorom sa stal Aritmometer, ktorý si dal patentovať Charles Xavier Thomas de Colmar v roku 1820.

Prvé programovateľné stroje

V roku 1801 vymyslel francúzsky vynálezca Joseph Marie Jacquard tkáčsky stroj, v ktorom sa tkaný vzor vytváral pomocou dierkovaných kartičiek. Zmena kartičky spôsobila to, čo by inak bolo možné urobiť iba prestavaním celého stroja. Ihly prechádzali systémom dier na kartónových kartách, preťahovali nite a tak tkali látku. Umiestnenie dier na kartách určovalo vzor materiálu, preto na výrobu nového návrhu stačilo tkáčom vytvoriť novú súpravu kariet. Boli predchodcami neskorších diernych štítkov, ktoré sa používali na programovanie počítačov. Jacquard vystavil a predal svoj tkáčsky stroj priemyselníkom na svetovom trhu v Paríži v roku 1801. V priebehu 10 rokov sa predalo vyše 100 000 kusov tohto tkáčskeho stroja i napriek silnému odporu tkáčov, ktorých tento stroj pripravil o prácu.

Technológiu Jacquardovho stroja v roku 1834 použil Charles Babbage, na vylepšenie svojho diferenčného stroja (angl. Difference Engine) na analytický stroj (angl. Analytical Engine). Stroj navrhol tak, že mal obsahovať

• centrálnu výpočtovú aritmeticko-logickú jednotku
• centrálnu riadiacu jednotku
• jednotku pre vstup dát
• jednotku pre výstup dát

Podnetom pre navrhnutie stroja boli časté chyby, ktoré sa nachádzali v logaritmických tabuľkách. Pôvodný diferenčný stroj mal teda na princípe newtonových diferenciálnych rovníc tabelovať logaritmy a trigonometrické funkcie aproximovaním polynomických funkcií. Analytický stroj však už mal byť programovateľný. Mal byť poháňaný parným motorom a rozmery 30×10 metrov. Vstupom pre zadávanie programov mali byť dierne štítky a výstupom tlačiareň, ploter kriviek a zvonček. Stroj mal tiež výsledok raziť na dierne štítky aby mohli byť neskôr znovu načítané. Stroj počítal v desiatkovej sústave s číslami s pevnou rádovou čiarkou a mal dokonca i pamäť pre 1 000 čísel, z ktorých každé mohlo mať 50 platných cifier. Stavba stroja bola ale dosť nákladná preto Babbage požiadal o pomoc vládu. Potom čo projekt vládu stál 17 000 libier a stále nebol hotový, prestala sa oň zaujímať. Väčšina ľudí neprikladala novému stroju žiaden význam. Jednou výnimkou však bola komtesa Ada Augusta Lovelace, dcéra Lorda Byrona, ktorá s Babbageom úzko spolupracovala. Navrhla niekoľko programov pre tento stroj, a preto je považovaná za prvého programátora na svete. Analytický stroj však nikdy nebol dokončený, pretože mechanické zariadenia požadovali presnosť a technológie, ktoré neboli v 19. storočí dostupné.

Po prečítaní Babbageových článkov začali otec a syn Georg a Edvard Scheutzovci konštruovať vlastný diferenčný stroj, ktorý sa im podarilo dokončiť v roku 1843. Bol to prvý stroj, ktorý tlačil mechanicky počítané tabuľky.

Prvý skonštruovaný stroj, ktorý používal pre vstup dierne štítky zostrojil Herman Hollerith v roku 1890. Tento stroj slúžil ako tabelátor, ktorý sa použil v spojení s triediacou skrinkou pri spracúvaní výsledkov sčítania ľudu v USA v decembri 1890. Tento stroj však už bol založený na elektromechanickom princípe. Ručne dierované štítky sa vkladali do matrice a ich dierky určovali prechod elektrického prúdu. Spoločnosť založená Hermanom Hollerithom sa neskôr stala jadrom firmy IBM. Už v roku 1910 vznikla Dehomag (Deutsche Hollerith-Maschinen Gesellschaft mbH) Holleritova nemecká dcérska spoločnosť, ktorá sa stala dcérskou spoločnosťou IBM s monopolným postavením na nemeckom trhu pred a počas druhej svetovej vojny. Spoločnosť Dehomag založil Willy Heidinger, ktorý bol Hollerithov známy, pretože ten bol synom nemeckých emigrantov.

Analógové stroje

V roku 1886 James Thompson, brat Lorda Kelvina, vynašiel analyzátor, ktorý na princípe analógie meranej veličiny a mechanického posunu umožnil zobrazenie hodnoty meranej veličiny. Na základe tejto úvahy Vannevar Bush zostrojil v roku 1930 prvý univerzálny dovtedy najpresnejší počítací stroj s názvom diferenciálny analyzátor (angl. differential analyser). Stroj dokázal riešiť diferenciálne rovnice s osemnástimi nezávislými premennými.

Rozšírenie elektrického prúdu umožnilo zostrojenie analytických strojov, ktoré pracovali na princípe analógie meraných veličín a veľkosti prúdu a napätia (čím väčšie číslo tým väčší prúd a naopak).

Od začiatku boli počítače využívané v armáde. Dumaresq bolo mechanické počítacie zariadenie, ktoré vynašiel okolo roku 1902 poručík John Dumaresq z Britského Kráľovského námorníctva. Bol to analógový počítač, ktorý spájal dôležité premenné riadenia paľby s pohybom vlastnej lode a cieľovej lode. V roku 1912 vyvinul Arthur Pollen elektricky poháňaný mechanický analógový počítač pre systémy riadenia paľby založený na diferenciálnom analyzátore. Používalo ho cisárske ruské námorníctvo v 1. svetovej vojne.

Počas druhej svetovej vojny sa na výpočty a zameriavanie dráhy striel zbraní používali mechanické analógové počítače. V roku 1942 však Helmut Hölzer vo vojenskom výskumnom ústave Heeresversuchsanstalt Peenemünde postavil v plne elektronický analógový počítač, ktorý slúžil ako vstavaný riadiaci systém na výpočet trajektórií rakiet V2 na základe zrýchlenia a orientácie (meranej gyroskopmi) s účelom stabilizovať a viesť raketu.

Analógové počítače

Na Slovensku bol prvý analógový počítač uvedený do prevádzky na SAV v roku 1958. O jeho vývoj a výrobu sa zaslúžil najmä kybernetik a nestor slovenskej informatiky Ivan Plander. Vo všeobecnosti platí, že analógové počítače sú obzvlášť vhodné na reprezentáciu situácií opísaných diferenciálnymi rovnicami. Príležitostne boli použité, keď sa diferenciálna rovnica ukázala ako veľmi ťažká na riešenie tradičnými prostriedkami (nemali matematické riešenie). Výsledok bol zapísaný formou krivky, ktorá zaznamenala výstupné veličiny v priebehu času. Analógový počítač mal typické panely s mnohými konektormi (zásuvky s jedným kontaktom), ktoré umožňovali pomocou prepojovacích káblov (flexibilné vodiče s konektormi na oboch koncoch) vytvoriť prepojenie, ktoré definovali nastavenie problému (programovanie). Počítač SAV bol taktiež vybavený jednosmerným zosilňovačom, ktorý Plander sám navrhol (je dochovaný návrh, datovaný 15. októbra 1956) a skonštruoval.

Počítače 0. generácie

Za počítače nultej generácie sa považujú elektromechanické počítače, ktorých základom sa stala súčiastka nazývaná elektromagnetické relé. Tieto počítače pracovali väčšinou s taktovacou frekvenciou ani nie 1 Hz (60 operácií za minútu).

Reprodukcia Zuseho počítača Z1

Za prvý zostrojený programovateľný počítač sa považuje počítač (predchodca Z1), ktorý zostrojil Konrad Zuse vo svojej spálni v roku 1936. Stroj sa stal takým veľkým ako mu dovolili múry jeho spálne. Počítač pracoval už v dvojkovej sústave a dokázal pracovať s číslami s pohyblivou rádovou čiarkou. Program sa do počítača zavádzal pomocou diernej pásky, ktorou bol kinofilm. Počítač bol ešte elektromechanický s kolíkovou pamäťou na 16 čísel a bol nespoľahlivý a nevhodný pre praktické použitie. Zuse tiež nepoznal práce Babbaga, preto do počítača nezakomponoval podmienené skoky. Jeho projekt bol veľmi nákladný no podarilo sa mu ho dokončiť za pomoci príspevkov jeho priateľov. Po dokončení predviedol počítač vláde, ktorá uvoľnila prostriedky na stavbu ďalších troch vylepšených modelov, Z2, Z3 a Z4.

V roku 1936 Alan M. Turing publikoval článok, v ktorom vysvetľuje svoju myšlienku o univerzálnej elektronickej kalkulačke s názvom Turingov stroj. Stroj mal byť schopný vyriešiť ľubovoľnú výpočtovú a logickú operáciu. Napriek tomu, že stroj nebol nikdy zostrojený jeho myšlienka sa použila na zostrojenie neskorších počítačov.

V roku 1937 Howard Aiken navrhol elektromechanické zariadenie nazvané automaticko-sekvenčná kalkulačka (angl. Automatic Sequence Controlled Calculator). Prínosom jeho návrhu bol presun informácii elektrickou cestou miesto mechanickej, čím sa mal podstatne skrátiť čas a zvýšiť presnosť výpočtu. Svoj návrh neskôr predložil predsedovi firmy IBM, ktorá financovala zostrojenie počítača, ktorý bol neskôr nazvaný MARK 1.

V roku 1937 Claude Shannon demonštroval, že Boolova algebra sa dá riešiť použitím elektromagnetického relé.

V roku 1938 Konrad Zuse dokončil prvý experimentálny model počítača V1, ktorý bol neskôr premenovaný na Z1. Počítač pracoval s číslami v dvojkovej sústave s pohyblivou rádovou čiarkou (16 bitov mantisa a 7 bitov exponent a jeden znamienkový bit). Dáta mohli byť vložené pomocou diernych pások alebo numerickou klávesnicou. Výsledok bol zobrazovaný pomocou elektrických lámp.

V roku 1941 Konrad Zuse skombinoval svoju mechanickú pamäť s novou aritmetickou jednotkou na báze elektromagnetického relé. Na jej konštrukciu bolo použitých 200 kusov. Tento experimentálny projekt bol nazvaný Z2. Ešte v ten istý rok však zostrojil ďalší model svojho počítač Z3, ktorý bol prvým plne funkčným digitálnym počítačom. Tvorilo ho až 2 600 elektromagnetických relé. Jedna polovica týchto relé tvorila výpočtovú jednotku a druhá polovica slúžila ako pamäť. Počítač dokázal vykonať až 50 aritmetických operácií za minútu.

V roku 1942 Konrad Zuse zostrojil posledný model svojho počítača Z4, ktorý bol použitý na výpočet aerodynamických charakteristík smerového krídla lietadiel. Tento model bol iba malým vylepšením oproti Z3, pretože Zuse kvôli druhej svetovej vojne už nemal dostatok finančných prostriedkov.

V roku 1943 Howard Aiken a Grace Hopperová dokončili počítač MARK 1. Počítač mal dĺžku 10,6 metra a výšku 2,6 metra, vážil 5 ton, bol zhotovený z 800 000 súčiastok a obsahoval 497 míľ drôtu. Mark 1 pri svojich výpočtoch používa 23 pozícii, mal 72 aritmetických pamäťových registrov (operačnú pamäť) na sčítanie a ukladanie čísel a 60 ručných kľúčov (statická pamäť) na vkladanie konštánt. Vstup sa uskutočňoval nastavovaním ručných kľúčov alebo zo štandardných diernych štítkov, výstup pomocou elektrického písacieho stroja alebo dierovaním do štítkov. Počítač pracoval v desiatkovej sústave s pevnou rádovou čiarkou. Mark 1 dokázal sčítať dve čísla za 0,3 s, vynásobiť ich za 6 s a vypočítať hodnotu sínusu daného uhla do jednej minúty. Stroj pracoval plných 15 rokov na Harvardovej univerzite a mal mnohostranný význam. Bol teda prvým operačným počítačom.

V roku 1947 Howard Aiken zostrojil ďalší počítač Mark 2, ktorý bol už čisto reléový (13 000 relé). Počítač pracoval v dvojkovej sústave s číslami s pohyblivou desatinnou čiarkou. Mal operačnú pamäť na 100 čísel s desiatimi platnými číslicami. Sčítanie trvalo už iba 0,125 s a násobenie priemerne 0,25 s.

Nevýhodou reléových počítačov boli veľké rozmery, veľká hlučnosť. Nevýhodou bolo tiež to, že sa mechanické časti elektromagnetického relé opotrebovávali trením. Na chladenie bolo potrebných niekoľko ton ľadu denne. Príkladom nevýhod reléových počítačov je i prvý počítač vyrobený v Česko-Slovensku profesorom Svobodom z Výskumného ústavu matematických strojov. SAPO (SAmočinný POčítač), ktorý bol uvedený do prevádzky v roku 1957. Tento počítač 3 roky po jeho zhotovení, v roku 1960 zhorel kvôli iskre z reléového kontaktu, ktorá zapálila kaluž mazacieho oleja, s ktorým sa relé mastilo. Kvôli spomínaným nevýhodám sa vo väčšej miere začali konštruovať počítače na báze elektrónok.

Počítač SAPO obsahoval 7 000 relé a 400 elektrónok. Mal magnetickú bubnovú pamäť s kapacitou 1 024 32-bitových slov (to zodpovedá dnešným 4 096 bajtom) a pracoval v dvojkovej sústave s pohyblivou desatinnou čiarkou. Tento počítač mal dve zvláštnosti. Prvou bolo to, že každá inštrukcia mala päť adries (2 operandy, výsledok a adresy skokov pre kladný a záporný výsledok). Druhá zvláštnosť bola tá, že vlastne išlo o tri rovnaké počítače, ktoré pracovali naraz. Výsledok každej operácie sa medzi sebou porovnal a v prípade že bol zhodný aspoň na dvoch počítačoch tak sa považoval za správny. Ak sa ale všetky tri výsledky odlišovali, operácia sa opakovala.

Počítače 1. generácie – mainframe

COLOSSUS Mark 2 používaný na prelomenie nemeckých šifier

Za počítače prvej generácie (niekedy nazývané aj elektrónkové počítače) sa označujú počítače skonštruované pomocou elektronickej súčiastky, ktorá sa volá vákuová elektrónka.

1939

Prvý plne elektronický počítač na tejto báze zostrojili John V Atanasoff a Clifford Berry v roku 1939 vďaka grantu 650 dolárov od americkej štátnej univerzite v Iowe. Svoj počítač nazvali Atanasoff-Berry Computer skrátene ABC. Počítač bol vlastne 16 bitovou plne elektronickou sčítačkou realizovaná pomocou 300 elektrónok. Počítač sa nikdy nepoužíval ale jeho architektúra bola použitá v ďalších počítačoch.

Britská tajná služba zadala inžinierovi Tommy H. Flowersovi z britských telekomunikácií objednávku na počítač, ktorý by dokázal rozlúštiť nemeckú šifru Enigma. Výsledkom bol počítač COLOSSUS Mark 1 zhotovený na konci roka 1943. V roku 1944 Angličania už úspešne dokázali prelomiť nemeckú šifru za pomoci vylepšeného počítača COLOSSUS Mark 2. COLOSSUS bol teda prvým využívaným plne elektronickým počítačom.

1945

ENIAC používaný na výpočet dráhy striel

John Presper Eckert, John William Mauchly, Herman Goldstine a Alan M. Turing skonštruovali prvý univerzálny plne elektronický počítač s názvom ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer). Tento počítač mal rozlohu 140 metrov štvorcových, vážil takmer 40 ton, obsahoval 18 000 elektrónok, 1 500 relé, 10 000 kondenzátorov, 7 000 odporov. Mal spotrebu energie takú ako jedna menšia dedina a musel byť chladený dvoma leteckými motormi. Programovanie počítača spočívalo v prepájaní drôtov a nastavovaní prepínačov, čo mohlo trvať od pol hodiny až po jeden deň. Bez prestávky mohol byť zapnutý iba jednu hodinu, počas ktorej vypálil prádelný kôš elektrónok. Počas tejto hodiny však bol schopný vykonať toľko operácií, koľko by Aikenov mechanický počítač Mark 1 vykonával celý týždeň. Počítač bol teda zhruba 2 000-krát rýchlejší. Dáta boli do počítača vkladané pomocou diernych štítkov. Nevýhodou tohto počítača bolo to, že pracoval v desiatkovej sústave a nemal dostatok pamäte pre uchovanie univerzálnych výpočtových programov. Počítač bol využívaný najmä armádou pre výpočet balistických dráh striel.

John von Neumann navrhol schému počítača, ktorá je používaná dodnes. Navrhol aby sa program i dáta ukladali do rovnakej pamäte. Návrh jeho počítača EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) bol taký, že sa príkazy už nemuseli nastavovať pomocou prepínačov ale mohli byť pomocou diernych štítkov uložené do pamäte. Jeho myšlienku začali realizovať v roku 1947 Eckert a Mauchly. Edvac však už obsahoval i tranzistory, ktoré boli objavené na konci roka 1947.

1947

Replika počítača Small-Scale Experimental Machine

V roku 1947 Frederic C. Williams a Tom Kilburn, zostrojili prvú pamäťovú trubicu „Williams Tube“, ktorá umožňovala náhodný zápis a čítanie. Táto trubica bola prvou pamäťou typu RAM.

1948

Maurice Wilkes a Frederic C. Williams na základe Von Neumanovej schémy navrhli počítač EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator).

Frederic C. Williams a Tom Kilburn, zostrojili na základe Von Neumanovej schémy prvý počítač Small-Scale Experimental Machine, ktorý tiež volali Baby. Bol to prvý počítač, ktorý umožňoval uložiť program do pamäte. Bol to výrazný pokrok v miniaturizácii počítačov pretože jadro počítača bolo veľké už len ako piano. Počítač obsahoval len 2 500 elektrónok a operačnú pamäť typu RAM (Wiliamsove trubice).

1949

Bol počítač Baby vylepšený magnetickou bubnovou pamäťou, ktorá umožňovala trvalý zápis. Takto upravený počítač dostal názov Manchester Mark 1.

John Presper Eckert, John William Mauchly zostrojili počítač BINAC (Binary Automatic Computer). Počítač pozostával z dvoch rovnakých počítačov, ktorých výsledky sa porovnávali. Bol to tiež prvý počítač schopný pracovať v reálnom čase a jeden z prvých, ktoré začali používať pre vstup a výstup dát magnetické pásky. Pre tento počítač bol prvýkrát použitý vyšší symbolický jazyk s názvom Short Order Code.

Maurice Wilkes a Renwick zostrojili počítač EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator), ktorý bol prvým počítačom navrhnutým podľa schémy Von Neumana a bol i využívaný na praktické účely. Na tomto počítači bol prvýkrát použitý vyšší symbolický jazyk s názvom Assembler (symbolic assembly language), ktorý vyvinul David Wheeler. Tento jazyk sa používa dodnes.

Trevor Pearcey a Maston Beard zostrojili prvý austrálsky počítač CSIRAC (Council for Scientific and Industrial Research Automatic Computer). Bol to prvý počítač vybavený reproduktorom, ktorý dokázal hrať hudbu.

V roku 1950 bol zostrojený v Nemecku počítač MARK 3, ktorý bol rozmermi podobný počítaču ENIAC.

1950

Bol zostrojený prvý ruský počítač МЭСМ.

Moe Abramson a Stanislaus F. Danko vynašli plošný spoj, ktorý pozostával z laminátovej dosky s dvoma medenými fóliami, do ktorých sa leptal vzor na ktorý sa osadili a priletovali súčiastky. Tento objav bol však americkým patentovým úradom publikovaný až v roku 1956.

1951

Bol zostrojený plne elektrónkový Manchester Mark 4.

Bol predaný druhý počítač Feranti Mark 1 (prvým bol Zuseho Z4).

John Presper Eckert, John William Mauchly dokončili prvý počítač určený na komerčné účely s názvom UNIVAC (UNIVersal Automatic Computer). Počítač obsahoval 5 600 elektrónok, 18 000 kryštálových diód a 300 relé. Mal taktovaciu frekvenciu 2,25 MHz a vnútornú pamäť na 12 000 znakov. Bol vybavený sekvenčnou pamäťou na báze piezoelektrických kryštálov (Mercury delay line), magnetickou páskou, a tlačiarňou. Tento počítač bol prvým počítačom, ktorý obsahoval vyrovnávaciu pamäť typu buffer.

Bol vyrobený prvý kancelársky počítač LEO 1 (Lyons Electric Office). Taktovacia frekvencia tohto počítača bola 500 kHz. Počítač bol vybavený čítačkou diernych štítkov a pások a rýchlym výstupným tabelačným zariadením (100 riadkov za minútu) bol tiež vybavený s pamäťou 2 KB a vyrovnávacou pamäť typu buffer.

Bol skonštruovaný počítač EDVAC, ktorý navrhol sám Von Neuman. Tento počítač už obsahoval niekoľko tranzistorov.

Vo Wangových laboratóriách bola zostrojená feritová pamäť. Feritová pamäť pozostávala zo systému medených drôtov, ktoré tvorili mriežku a boli uzavrené v ráme. V miestach, kde sa drôty krížili sa pomocou elektrického prúdu indukovalo magnetické pole, ktoré magnetizovalo feritové jadro.

1952

Firma IBM zostrojila svoj prvý elektronický digitálny počítač – IBM 701. Bol to prvý počítač v ktorom bolo miesto diernych štítkov použitá magnetická páska. Jedna takáto páska mala rovnakú kapacitu ako 12 000 diernych štítkov. Počítač obsahoval pamäť z Wiliamsových vákuových trubíc s kapacitou 9 kB (2048 36 bitových slov) a dokázal násobiť rýchlosťou 0,00045 s. Ako pevný disk používal magnetickú bubnovú pamäť s kapacitou 9 Kb. Neskorší model IBM 704 bol vylepšený feritovou pamäťou.

Počítače 2. generácie – skriňové počítače

1951

William Shockley patentoval polovodičový tranzistor, ktorý sa stal základom pre 2. generáciu počítačov.

EDVAC bol prvý počítač obsahujúci tranzistory

Prvým počítačom obsahujúcim tranzistory (ešte však kryštálové patentované v roku 1947) bol počítač EDVAC. Počítač obsahoval 5 937 vákuových trubíc, 12 000 diód a 328 tranzistorov. Počítač dokázal násobiť a deliť približne za 0,003 sekundy s číslami s pohyblivou rádovou čiarkou. Obsahoval 5,5 kB pamäte (1 000 44-bitových slov). Pre vstup používal čítačku diernych štítkov (IBM) a fotoelektrickú čítačku pások. Neskôr bol počítač doplnený feritovou pamäťou, magnetickou bubnovou pamäťou a zariadením na čítanie a zápis magnetických pások. Počítač sa využíval prevažne na vojenské účely.

1953

Firma IBM začala úspešne predávať prvý masovo vyrábaný počítač IBM 650 (predala 1 800 kusov). Počítač sa predával až do roku 1962 a servisná podpora trvala do roku 1969. Rovnako ako počítače rady 700 obsahoval IBM 650 oba druhy vstupno-výstupných zariadení – zariadenie na dierne štítky a jednotku na magnetické pásky. Samotný počítač vážil „iba“ 900 kg a v základnej výbave pozostával z troch samostatných jednotiek – konzolová jednotka (typ 650), napájacia jednotka (typ 650) a čítačka/razička diernych štítkov (533+537). Počítač mohol byť doplnený diskovou jednotkou (355), čítačkou diernych štítkov (543), razičkou diernych štítkov (544), ovládacou jednotkou (652), pomocnou jednotkou (653), pomocnou alfabetickou jednotkou (654), jednotkou na čítanie a zápis magnetických pások (727) a dotazovacou jednotkou (838).

1954

V roku 1954 Gordon Teal z firmy Texas Instruments vymyslel spôsob ako monokryštalické tranzistory nahradiť oxidom kremíka. Týmto krokom sa tranzistory stali oveľa lacnejšie nadobudli tiež oveľa menšie rozmery (od pár centimetrov až po niekoľko milimetrov). Firma Texas Instruments sa stala prvou fimou, ktorá začala vyrábať kremíkové tranzistory.

Bol skonštruovaný prvý programovateľný robot.

1955

V Bellových laboratóriách skonštruovali prvý počítač bez vákuových trubíc s názvom TRADIC (TRAnsistorized DIgital Computer).

Firma IBM zostrojila prvý komerčný čisto tranzistorový počítač IBM 702.

1956

Firma IBM uviedla magnetickú diskovú pamäť RAMAC350 (Random Access Method of Accounting and Control). Toto zariadenie obsahovalo 50 oceľových platní s magnetickým povrchom, ktoré boli upevnené vo zvislej šachte, v ktorej sa pohybovali. Čitacie a zapisovacie hlavy stáli na mieste. disk mal kapacitu 5 000 000 bajtov.

Jack Kilby vo firme Texas Instruments navrhol prvý integrovaný obvod.

1957

Firma Siemens postavila prvý plne tranzistorový počítač v Európe.

Bol publikovaný programovací jazyk FORTRAN.

V Česko-Slovensku bol zhotovený prvý počítač SAPO. (Obsahoval relé a elektrónky).

1958

Jean Hoerni predstavil prvý plochý polovodičový tranzistor, vyrobený z tenkých polovodičových vrstiev.

Vznikli programovacie jazyky ALGOL, FORTRAN 2 a LISP. Vznikla prvá počítačová hra SpaceWar.

Prvá počítačová hra SpaceWar

1959

Počas tohto roku bolo vytvorených vyše 200 programovacích jazykov.

Začali sa vyrábať tranzistory pomocou výrobných liniek.

Firma IBM predstavila dva veľmi úspešné typy počítačov. IBM 1401 pre obchodné využitie (predalo sa ich okolo 10 000) a IBM 1620 pre vedecké účely. Oba počítače boli už vybavené feritovou pamäťou. Model 1401 umožňoval pripojiť pamäť s maximálnou veľkosťou 14 000 znakov (každý znak mal 6 bitov) a model 1620 až 60 000 znakov.

1960

Spoločnosť DEC predstavila prvý minipočítač PDP-1 (Programmed Data Processor-1). Bol to prvý počítač štandardne vybavený grafickým displejom, na ktorom vznikla i prvá počítačová hra s názvom SpaceWar.

Bol predstavený programovací jazyk COBOL.

Mark Rosenblatt publikoval prácu o perceptróne, ktorá sa stala základom umelej inteligencie.

Bol skonštruovaný prvý počítač určený výhradne pre výučbu s názvom PLATO. Pripájal sa k televíznej obrazovke a bol vybavený špeciálnou klávesnicou.

Počítače 3. generácie

Počítače tretej a vyšších generácií sú vybudované na integrovaných obvodoch, ktoré na svojich čipoch integrujú veľké množstvo tranzistorov.

S postupným vývojom integrovaných obvodov sa neustále zvyšuje stupeň integrácie (počet integrovaných členov na čipe integrovaného obvodu). Podľa počtu takto integrovaných súčiastok je možné rozlíšiť nasledovné stupne integrácie:

• SSI – Small Scale Integration
• MSI – Middle Scale Integration
• LSI – Large Scale Integration
• VLSI – Very Large Scale Integration (niekedy aj XLSI – Xtra Large Scale Integration)

Počítače 4. generácie – osobné počítače

Charakteristika počítačov štvrtej generácie: veľmi vysoký stupeň integrácie obvodov (VLSI) umožnil riadenie počítača jednou súčiastkou: mikroprocesorom.

• miniaturizácia integrovaných obvodov
• miniaturizácia hardvéru
• mikroprocesor
• operačná pamäť
• dátová komunikácia
• sieťové prepojenie
• prenosné dátové médiá
• integrované veľkokapacitné úložiská
• používateľsky inštalovateľný operačný systém
• používateľsky inštalovateľný aplikačný softvér
• počítače pre osobné použitie

Počítače 5. generácie

Počítače piatej generácie sú zatiaľ myšlienkou budúcnosti. Niekedy sú opisované ako stroje s umelou inteligenciou. Významným krokom by mohol byť kvantový počítač.

Iné projekty

Commons

• Commons ponúka multimediálne súbory na tému Dejiny počítačov