Między przeszłością a przyszłością komputerów i informatyki Maciej M. Sysło Uniwersytet Wrocławski, UMK w Toruniu syslo@ii.uni.wroc.pl

Co ci dwaj Panowie, stojący na tle komputera ENIAC, trzymają w rękach? Rozgrzewka, I Co ci dwaj Panowie, stojący na tle komputera ENIAC, trzymają w rękach? Mysz Jedną liczbę Jedną cyfrę Klawiaturę Cyfra dziesiętna: 0, 1,… zbudowana z 22 lamp!!! Maciej M. Sysło

Superkomputer Earth Simulator Rozgrzewka, II Co to jest? Magazyn lodówek Elektrownia atomowa Superkomputer Chip w powiększeniu Superkomputer Earth Simulator (Japonia 2002 rok) 35 000 000 000 000 op/sek Maciej M. Sysło

Co to jest computer? Człowiek !!! 1969: komputer: 1. osoba, która oblicza; 2. urządzenie stosowane do obliczeń … Człowiek !!! Maciej M. Sysło

Pierwsze wystąpienie computer? 1892 Firma Rapid Computer w Chicago, wytwarzała urządzenie do liczenia, zwane comptometer 5 Maciej M. Sysło

Komputer dzisiaj IBM PC 12 sierpnia 1981 Mikroprocesor serce komputera Serce każdego urządzenia Elwro 800 Junior, 1986 Dziecinne, szkolne komputerki Maciej M. Sysło

? Think Myśl Reklama firmy IBM z 1924 roku Komputer to maszyna do myślenia !!! Think ? Myśl Maciej M. Sysło

Pierwsze kalkulatory elektroniczne TI DataMath – 1972 Tylko 4 działania TI 30 – 1977 dla inżynierów Kalkulator mały komputerek Elwro – Bolek Elwro – Lolek Maciej M. Sysło

A jak liczono dawno temu? Człowiek zawsze musiał liczyć !!! używał do tego palców, rąk, całego ciała: robił także nacięcia na drewnie: Chińczycy liczyli na obu rękach aż do 10 000 000 000 !!! Maciej M. Sysło

Współczesne zdjęcia Liczydła Suan-pan, Chiny, X-XI w Soroban, Japonia, XIX w Współczesne zdjęcia Szczoty, Rosja, XVII w Kipu (Quipu), Ameryka Płd. Maciej M. Sysło

Liczydła Japonia – Piórnik szkolny początek XX w. Przybory do pisania Soroban Połączenie liczydła z kalkulatorem Maciej M. Sysło

Pierwszy kalkulator Pałeczki Napiera 1617 rok Wyrób współczesny Maciej M. Sysło

Pałeczki Napiera – jak używać Pierwszy kalkulator Pałeczki Napiera – jak używać Mnożenie z pałeczkami: + Tradycyjne mnożenie: 2 5 25 x 25 125 + 50 625 1 2 5 4 1 2 5 6 2 5 Maciej M. Sysło

Maszyna Schickarda Pierwszy kalkulator – 1624 Pałeczki zainspirowały W. Schickarda przy budowie pierwszego kalkulatora Rycina z listu Schickarda do Keplera. Replika maszyny Schickarda

Kalkulator Schickarda – jak działa Pierwsze kalkulatory mechaniczne Kalkulator Schickarda – jak działa Pałeczki w postaci walców, z wszystkimi cyframi Działanie: ustaw pałeczki – pierwsza liczba ustawa drugą liczbę dodaj cyfry z okienek Maciej M. Sysło

Pierwsze kalkulatory mechaniczne … Gottfried W. Leibniz, 1646-1716 filozof, matematyk, prawnik, mąż stanu, dyplomata Blaise Pascal, 1623-1662 filozof, matematyk, fizyk Pascalina – mechanizm licznika Żywa ława do obliczeń – bęben schodkowy

Kalkulatory mechaniczne – sumatory Wykonują tylko dodawanie Maciej M. Sysło

Kalkulatory mechaniczne – sumatory Sumator Hasbro Mnożenie jako dodawanie: 25 x 25 ABCDE 5 razy dodaj 25 - wynik: 125 2 razy dodaj 25 - wynik: 50 625 A B C D E Maciej M. Sysło

Kalkulatory mechaniczne – sumatory Odejmowanie jako dodawanie !!! 345 – 137 208 ABCDE 1 00000 1 00208 ABCDE 345 – 137 99999 1 1 00208 ABCDE 345 99862 1 1 00208 ABCDE 345 862 137 99000 1 1 00208 Tylko dodawania

Sumatory i maszyny biurowe Kalkulatory biurowe Masowa mechanizacja prac biurowych – podniesienie zatrudnienia i statusu kobiet 20 Maciej M. Sysło

Kalkulatory mechaniczne – kręciołki Mnożenie i dzielenie za pomocą wielokrotnego dodawania i odejmowania Feliks od Dzierżyńskiego Pin wheels – koła z ruchomymi zębami 21 Maciej M. Sysło

Kalkulator Curta – cud techniki Curt Herzstark (1902-1988) Najdoskonalszy kalkulator mechaniczny: projekt powstawał w obozie w Buchenwaldzie perfekcyjne wykonanie niemal niezniszczalny kalkulator Maciej M. Sysło

Kalkulator Curta – cud techniki Rozłożony na części: Bęben schodkowy Leibniza –1694 Maciej M. Sysło

Na wyposażeniu każdego inżyniera do 1972 roku Suwaki Na wyposażeniu każdego inżyniera do 1972 roku Skala 30 cm Skala 150 cm Skala 12 m Maciej M. Sysło

Do 1972 roku … … a później 40 mln 1 mld w 2008 Kalkulator wyparł urządzenia, które przyczyniły się do jego powstania!!! Maciej M. Sysło

Co pozostało sprzed 1972 rok Logarytm Ułatwia obliczanie iloczynów i ilorazów: Wynalazł John Napier (ten od pałeczek) – 1614 Suwak logarytmiczny: 1620 – E. Gunter, 1632 – W. Oughtred !!! logarytm i algorytm to anagramy !!! Złożoność: log n bardzo wolno rośnie w porównaniu z n Występuje w złożoności metod dziel i zwyciężaj Euklides wprowadził nieświadomie w algorytmie dla NWD(m,n) m, n, r1, r2, r3, r4, … np. m=34, n= 21, 13, 8, 5, 3, 2, 1 ri = ri-2 mod ri-1 ri = ri-2 / 2 Zastosowania w kryptografii, RSA Liczba kroków w algorytmie Euklidesa jest ok. log m Maciej M. Sysło

Morse jej ojcem Kompresja Kody: ASCII a: 01100001 b: 01100010 Huffman 0 1110 110 1111 10 011101001111011001110100 abrakadabra 88 znaków 24 znaki Maciej M. Sysło

Pierwsze ręczne procesory tekstu Flying Oliver Franklin Writingball Blick Dart Duplex Maciej M. Sysło

Pierwsze ręczne procesory tekstu 1875 Maciej M. Sysło

Pierwsze ręczne procesory tekstu Klawiatura QWERTY, Sholes, 1874 – rezultat konstrukcji i … Klawiatura Dvoraka (1936) – nie przyjęła się Ale … „Klawiatura Morse” Maciej M. Sysło

Pierwsze ręczne procesory tekstu Fonty – to pomysł z najstarszych maszyn do pisania Przełom XIX/XX Lata 60-80 Wymienne fonty Maciej M. Sysło

(niespełniony) ojciec komputerów Ch. Babbage (1791-1871) (niespełniony) ojciec komputerów I wish to God these calculations had been performed by steam Maszyna różnicowa Scheutzów Maszyna różnicowa Babbage’a Schemat maszyny analitycznej Maciej M. Sysło

Ada Augusta Lovelace (1815-1852) Córka poety, Lorda Byrona Początkowo interesowała ją literatura, ale matka chciała ją odsunąć od zajęć jej ojca Otrzymała wykształcenie matematyczne: 1833: poznała Babbage’a, – pokazał jej maszynę różnicową 1843: opublikowała rozległe opracowanie na temat maszyny analityczne, 2/3 to jej własne notatki 1852: umiera, pochowana obok ojca Maciej M. Sysło

Notatki (notes) Ady – wyjątki … maszyna analityczna tka wzory algebraiczne, tak jak krosno Jacquarda tka kwiaty i liście … – programowanie Zwróciła uwagę na znaczenie, jakie może mieć wykonywanie różnych instrukcji w zależności od spełnienia określonych warunków – instrukcja warunkowa Pisała o korzyściach płynących ze zdolności maszyny analitrycznej do wielokrotnego wykonywania tych samych obliczeń – instrukcja iteracyjna Rachunek symboliczny (algebra) – komponowanie muzyki Jednak: nie należy w żadnym razie uważać, że AE może cokolwiek sama z siebie stworzyć A.M. Turing, wykład o AI: zastrzeżenia lady Lovelace Maciej M. Sysło

System tabulacyjny Hermana Holleritha Liczniki zegarowe Czytnik kart Pantograf Sorter Maciej M. Sysło

Herman Hollerith (1860-1929) i IBM Absolwent MIT, pracownik Census Office (GUS) 1890: Spis w USA – olbrzymi sukces Ekspansja geograficzna: Kanada (1892), spis rolny w USA (1893), Norwegia, Włochy, Rosja: 1895 – następny był dopiero w 1926 r. 900 000 ankieterów, 2200 stały personel, spisano 129 211 113 osób, 44 języków Ostatnie analizy przeprowadzono 9 lat po spisie Założył: Tabulating Machine Co. (1896), Computing Tabulating and Recording Co. (1911), która 1924 została przemianowana na IBM Maciej M. Sysło

Rozwój komputerów w czasie wojny… „Bomby”: 1939 – polska 1940 – UK, USA Colossus – 1943 Maciej M. Sysło

Duże maszyny – main frame Maciej M. Sysło

Teoretyczne podstawy Maciej M. Sysło

Rozwój elektroniki Prawo Moore’a, 1965 2 4 1 3 40 40

mamy jeszcze superkomputery Dzisiaj … mamy jeszcze superkomputery Cray-1 (1976) 250 000 000 operacji na sekundę IBM Blue Gine/L (2005) 80 000 000 000 000 operacji na sek Maciej M. Sysło

Dzisiaj … mamy superkomputer dostępny dla każdego: Google: 300 000 000 000 000 op/sek !!! Google – obsługiwane przez najpotężniejszy komputer !!! Maciej M. Sysło

Od kiedy??? Do 2??? roku … ? Nowa technologia ??? Współczesna technologia Nowa technologia ??? Jaka nowa technologia zostanie stworzona na IBM PC, która wyprze PC? Skąd bierze się różnica między przeszłością i przyszłością? Dlaczego pamiętamy przeszłość, a nie pamiętamy przyszłości? [Stefan W. Hawking, Krótka historia czasu] Maciej M. Sysło