primjena raČunala - unizd.hr · pdf filevedska matematika upanišade uvodi se nula,...
TRANSCRIPT
19.3.2011.
1
PRIMJENA RAČUNALAPovijesni pregled razvoja računarstva
Razvoj komunikacijskih tehnologija
How to describe a radio?
2
Tijek razvoja
� Od samih početaka civilizacije čovjek nastojispoznati svijet oko sebe � bilježi ono što vidi
3
19.3.2011.
2
Tijek razvoja
� Jezik i pismo � bitni preduvjeti za prijenos informacija i znanja � temelji napretka� Sposobnosti apstrakcije i imaginacije razvijali su se kroz
evolucijske faze razvoja čovjeka� Plemenske zajednice � evoluirale prema različitim oblicima
društava� Javljaju se napredni oblici ljudskih društava u kojim su dostignuti
zavidni nivoi upravljanja, proizvodnje i trgovine, umjetničkog izražavanja, samog društvenog uređenja, znanosti i obrazovanja, te zakonskih okvira� civilizacija
� Civilizacije zaslužne za razvoj informatike i računarstva kakve danas poznajemo:� Babilonska, Egipatska, Antička Grčka i Stari Rim� Indijske drevne civilizacije, Stara Kina, itd.
4
Stare civilizacije
� Babilon (2000 – 300 pr.Kr)
� Razvoj astronomije � matematičke teorije kojima su predviđali pomrčine Sunca i Mjeseca
� Potreba za pomoćnim sredstvom za računanje
� Ploča za računanje � rana verzija Abakusa
� Klinasto pismo
� Pozicijski brojevni sustav s bazom 60
� Egipat (4000 pr.Kr. – AD)
� Počeci razvoja stereometrije i trigonometrije
� Formula za obujam krnje piramide
� Hijeroglifi, astronomija, kalendar, itd.
Stilus i glinena pločica (Babilon)
Znamenke u hijeroglifskom pismu
5
Stare civilizacije
� Antička Grčka (period od 1600 pr.Kr. do uspona Rimskog Carstva)� Začeci filozofije i znanosti� Tales � uveo princip matematičkog dokaza
� Teoremi iz geometrije
� Pitagora � osnovao prvu matematičku školu� Podijelio matematiku na aritmetiku, geometriju, astronomiju i
glazbu� Vrhunac njegove škole � uvođenje skupa iracionalnih brojeva
� Hipokrit � deduktivna metoda� Demokrit � formule za obujam piramide, valjka i stošca� Zenon � paradoski gibanja
6
19.3.2011.
3
Stare civilizacije
� Antička Grčka (nastavak)� Sokrat uvodi definiciju
� Platon osnovao Akademiju � osnove matematike
� Aristotel � osnovni principi logike � Osnovao školu Licej
� Eudem � napisao prvu povijest matematike
� Euklid � Elementi u kojima su sustavno izloženi principi geometrije
� Arhimed � uzgon; definirao interval vrijednosti za π� Prilagođeni oblik feničkog pisma
7
Stare civilizacije
� Stari Rim� Rimski brojevni sustav � čitav
niz nedostataka� Spada u nepozicijske brojevne
sustave
� Uvode slova svog alfabeta kao oznake znamenki
� Cezarova šifra – kodiranje
� Gradnja vodovoda i cesta� Postojanje pomoćnih naprava za
proračune – oblik abakusa
� Kalendari
Znamenke rimskog brojevnog sustava
8
Stare civilizacije
� Drevna Indija� Sanskrt
� Vedska matematika
� Upanišade
� Uvodi se nula, utemeljen broj 10
� Kina� Abakus (iz starosemitskog abaq što znači prašina)
� Razvoj različitih oblika pisama (piktografsko i ideografsko)
Abakus (Kina 3000 pr. KR.) – perle na žici
9
19.3.2011.
4
Motivacija
� Potreba za komunikacijom� Želja za razumijevanjem svijeta u kojem žive
� Zaključivanje i opisivanje
� Pomoć pri rješavanju praktičnih problema� Sredstva za rješavanje apstraktnih problema� Prijenos znanja i ideja� Korijen ideje prema razvoju stroja koji “misli”
10
Motivacija
Od davnina se javlja potreba za pomoćnim, u početku priručnim sredstvima koja će imati mogućnosti zapisivanja podataka, informacija i znanja ili izvršavanja određenih proračuna.
11
Razvitak načina obrade podataka
1. Faza ručne obrade podataka
2. Faza mehaničke obrade podataka
3. Faza elektromehaničke obrade podataka
4. Faza elektroničke obrade podataka
� Ručna obrada podataka
� Najstariji oblik obrade sadržaja
� Ljudi su koristili samo um i ruke
12
19.3.2011.
5
Razvitak načina obrade podataka
� Pomoćna sredstva � nalazili ih u prirodi (npr. kamenje) kako bi lakše izrazili količinske (kvantitativne) odnose
� Takva obrada podataka je bila:
� Spora
� Nepouzdana
� Netočna
� Količinski mala
� Materijalni nositelji sadržaja su bili:
� Zidovi pećina
13
Razvitak načina obrade podataka
� Kamene ploče
� Glinene pločice – klinasto pismo (Babilon, Asir)
� Papirus – Egipat
� Voštane pločice – staro Rimsko carstvo
� Pergamena
� Papir
� Ljudi su ubrzo počeli uočavati da se podaci mogu obrađivati slijeđenjem točno definiranih koraka –algoritamski pristup
14
Razvitak načina obrade podataka
� Algoritmi su ključni za razvoj računalstva i informatike
� Riječ “algoritam” dolazi od latinskog prijevoda imena arapskog matematičara Mohammed al-Khowarizmi (otac algebre – njegovi radovi predstavljali su osnovu za razvoj matematike i računalstva)
15
19.3.2011.
6
Johan Napier
� Škotski matematičar Johan Napier
napravio logaritamske tablice (1617)
� Kopirao je svoje tablice na šipke od slonovače i mehaničkim pomicanjem šipki dobivao je željeni umnožak. Iz te je naprave kroz generacije proizašlo logaritamsko računalo
16
Faza mehaničke obrade podataka
� Završetak srednjeg vijeka� Kulturni procvat� Materijalni i tehnički razvitak čovječanstva� Znatno povećanje količine znanja kojeg su stvorili pojedinci i
zajednica
� Javlja se potreba za bržim i boljim procesiranjem podataka
� Bilo je nužno konstruirati strojeve koji će moći odgovoriti na te zahtjeve – mehanički strojevi
17
� Prvi mehanički stroj s
mnoštvom zupčanika
koji je mogao zbrajati i
oduzimati velike
brojeve izradio je 1642.
godine francuski filozof
i matematičar Blaise
Pascal nazvavši ga
Pascalina.
Pascalina
18
19.3.2011.
7
Wilhelm Gottfried Leibniz
� 1673. Nijemac Wilhelm Gottfried
Leibniz izradio je stroj koji je izvodio 4 osnovne matematičke operacije (zbrajanje, oduzimanje, množenje i dijeljenje).
� Proučavao binarni brojevni sustav koji je osnova današnjih računala.
� Sve te naprave imale jedan veliki nedostatak: mogle su izvoditi samo operacije za koje su bili napravljene.
19
Gutenbergov stroj i pisaći stroj
� Gutenbergov tiskarski stroj (1450) – prva tiskana knjiga bila je Biblija
� Naklada od 300 primjeraka � sačuvano nekoliko do danas
� Pisaći stroj je osim tisklarskog stroja vrlo bitan za razvoj obrade podataka
� Prvi takav stroj konstruirao je John Mill 1714. godine
� Veća primjena tih strojeva uslijedila je u 19. st. kada se pojavljuje i veći broj proizvođača
� 1868. godine razvijen model s kojim se moglo pisati brže nego ručno (Christoper Latham Sholes)
20
Joseph Marie Jacquard (1801.)
� stroj sličan tkalačkom stroju koji je koristio bušene kartice, a raspored rupica na kartici određivao je uzorak.
21
19.3.2011.
8
Završetak faze mehaničke obrade
� Obrada podataka zasnovana na ovim strojevima je bila brža, pouzdanija i točnija u odnosu na ručnu obradu podataka
� Obrađivala se sve veća količina podataka
� Javljaju se specijalizirani obrađivači podataka
� Dolazimo do zatvorenog kruga prikazanog slikom na sljedećem slajdu:
22
Ciklički proces23