Między przeszłością a przyszłością komputerów i informatyki Maciej M. Sysło Uniwersytet Wrocławski, UMK w Toruniu

Prezentacja na temat: "Między przeszłością a przyszłością komputerów i informatyki Maciej M. Sysło Uniwersytet Wrocławski, UMK w Toruniu"— Zapis prezentacji:

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

2 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 2

3 Kalkulator Curta Doskonała konstrukcja, wykonanie i materiały M.M. Sysło

4 Bęben schodkowy Leibniza –1694 Rozłożony na części: Maciej M. Sysło Kalkulator Curta – cud techniki 4

5 Maciej M. Sysło Suwaki Na wyposażeniu każdego inżyniera do 1972 roku Skala 30 cm Skala 150 cm Skala 12 m 5

6 40 mln … a później 6 Kalkulator wyparł urządzenia, które przyczyniły się do jego powstania!!! 1 mld w 2008 Do 1972 roku … Maciej M. Sysło

7 7 Co pozostało sprzed 1972 rok, logarytm Maciej M. Sysło Logarytm (John Napier, 1614) Ułatwia obliczanie iloczynów i ilorazów – s uwak logarytmiczny (1632) log a*b = log a + log b zamiast mnożenia wykonujemy dodawanie Spostrzeżenie: logarytm i algorytm to anagramy Suwaki logarytmiczne – urządzenia do obliczania iloczynów i funkcji: Skala 30 cm Skala 1,5 m Skala 12 m

8 8 Co pozostało sprzed 1972 rok, potęgowanie Maciej M. Sysło Chcemy obliczyć „małą potęgę”: x 123456789123456789123456788912345 algorytmem ze szkolnej matematyki: x n = x*x*x* … *x n – 1 mnożeń czyli: 12345678912345678912345678912344 mnożeń Ile to potrwa na superkomputerze, który wykonuje 10 15 = 1 000 000 000 000 000 000 operacji na sekundę? potrwa: 3*10 8 lat!

9 9 Co pozostało sprzed 1972 rok, logarytm Maciej M. Sysło Logarytm Inne algorytmy dziel i zwyciężaj: –przeszukiwanie binarne n liczbzłożoność: log n –podnoszenie do potęgi – algorytm rekurencyjny Algorytm szkolny: x 5 = x*x*x*x*x Algorytm rekurencyjny: Potega (x, n){ x n } if n = 1 then Potega := x else if n – parzyste then Potega := Potega (x, n/2)^2 {x n = (x n/2 ) 2 } else Potega := Potega (x, n – 1)*x {x n = (x n–1 )x} Liczba kroków związana z liczbą bitów w rozwinięciu n, czyli ok. log n

10 011101001111011001110100 abrakadabra Morse jej ojcem Kody: ASCII a:01100001 b:01100010 d:01101100 k:01101011 r:01110010 Huffman 0 1110 110 1111 10 88 znaków 24 znaki 10 Kompresja Maciej M. Sysło Praca magisterska,1952

11 Flying OliverFranklin Blick DuplexDart Writingball 11 Pierwsze ręczne procesory tekstu Maciej M. Sysło

12 1875 12 Pierwsze ręczne procesory tekstu Maciej M. Sysło

13 Klawiatura QWERTY, Sholes, 1874 – rezultat konstrukcji i … Klawiatura Dvoraka (1936) – nie przyjęła się Ale … „Klawiatura Morse” 13 Pierwsze ręczne procesory tekstu Maciej M. Sysło

14 Fonty – to pomysł z najstarszych maszyn do pisania Wymienne fonty Lata 60-80 Przełom XIX/XX 14 Pierwsze ręczne procesory tekstu Maciej M. Sysło

15 Ch. Babbage (1791-1871) (niespełniony) ojciec komputerów I wish to God these calculations had been performed by steam Maszyna różnicowa Scheutzów Schemat maszyny analitycznej 15 Maciej M. Sysło Maszyna różnicowa Babbage’a

16 16 Ada Augusta Lovelace (1815-1852) 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

17 System tabulacyjny Holleritha (1860-1929) i IBM Pantograf Sorter Liczniki zegarowe Czytnik kart 17 Maciej M. Sysło

18 Colossus – 1943 „Bomby”: 1939 – polska 1940 – UK, USA Rozwój komputerów w czasie wojny… Maciej M. Sysło 18

19 Duże maszyny – main frame 19 Maciej M. Sysło Charles Babbage, XIX w. H. Hollerith, XIX/XX w. Początki IBM Z4 – K. Zuse Colossus II Wojna Światowa Superkomputer 2009 10 15 oper/sek

20 Maciej M. Sysło Dzisiaj … mamy superkomputer dostępny dla każdego: Google: 300 000 000 000 000 op/sek !!! Google – obsługiwane przez najpotężniejszy komputer !!! 20

21 Teoretyczne podstawy 21 Maciej M. Sysło

22 22 Rozwój elektroniki Prawo Moore’a, 1965 0 1 2 3 4 22

23 23 A. Stern, mechaniczny kalkulator, XIX w. Polish notation – J. Łukasiewicz Kalkulator Feliks – Feliks Dzierżyński Początki kryptografii komputerowej Arytmetyka (– 2), UMC 1, 10 – Z. Pawlak informatyka + 23 Polskie akcenty Maciej M. Sysło

24 1. Generacja – lampy 2. Generacja – tranzystory 3. Generacja – układy scalone informatyka + Maszyny ogólnego przeznaczenia PL Maciej M. Sysło

25 Od kiedy??? Nowa technologia ??? Jaka nowa technologia zostanie stworzona na IBM PC, która wyprze PC? Współczesna technologia 25 Skąd bierze się różnica między przeszłością i przyszłością? Dlaczego pamiętamy przeszłość, a nie pamiętamy przyszłości? [Stefan W. Hawking, Krótka historia czasu] Do 2??? roku … ? Maciej M. Sysło Współczesny Memex? (V. Bush, 1945)