n. Naziv poglavlja

1. Osnove informatikePovijesni razvoj raunalaInformatika i raunalstvo strukovne koleInformatika i raunalstvo strukovne kole#Povijest i razvoj raunala Raunala nisu oduvijek bila ni elektronska ni digitalna ni programibilna.

Osvrnimo se u nazad i pogledajmo kako su se tijekom povijesti razvijala raunala. Informatika i raunalstvo strukovne kole#Od davnina se ovjek domiljao kako da raunanje i raunske operacije pojednostavi i uini ih lakim. Stoga ne udi da su ve davno prije pojave raunala kakve danas poznajemo ljudi osmislili naprave i strojeve koji su im pomagali pri raunanju. Informatika i raunalstvo strukovne kole#Faze razvojaRuna obrada

Mehanika obrada

Elektromehanika obrada

Elektronika obradaInformatika i raunalstvo strukovne kole#Runa obradaJedna od prvih takvih naprava bila je kineski abakus kojom su se ve u treem mileniju p.n.e. uinkovito obavljale operacije zbrajanja i oduzimanja.

Abacus (kineski Abak), najstariji "kompjutor" na svijetu preivio je sve do danas. Veina prorauna potrebnih za izradu prve kineske atomske bombe obavljeni su na njemu. Informatika i raunalstvo strukovne kole#Runa obradaU 17. stoljeu kotski matematiar John Napier uoio je da se raunska operacija mnoenja moe svesti na zbrajanje, a operacija dijeljenja na oduzimanje. Godine 1617. izradio je raunaljku slinu abaku (tzv. "Napierove kosti") pomou koje se moglo lako i brzo mnoiti i dijeliti, pa ak i vaditi drugi korijen.

Osim ovog izuma, Napier je poznat i po tome to je pronaao logaritme te objavio prve logaritamske tablice.

Informatika i raunalstvo strukovne kole#Runa obradaEngleski matematiar William Oughtreda konstruirao je 1622. logaritmar, spravu koja po svojoj konstrukciji podsjea na ravnalo koje klizi sreditem drugog ravnala (zato je prozvan i "logaritamski iber").

Zbog malih dimenzija i lakoe uporabe koja je omoguila brzo raunanje, logaritmar se koristio sve do nedavno, poglavito u tehnikim strukama.

Informatika i raunalstvo strukovne kole#Mehanika obradaNjemaki matematiar Wilhelm Schickard izradio je 1623. godine prvi mehaniki kalkulator. Naprava je bila u stanju samostalno zbrajati i oduzimati esteroznamenkaste brojeve.

Sve do 19. stoljea njegov izum nije bio poznat javnosti, jer je prije dovretka uniten u poaru.

Informatika i raunalstvo strukovne kole#Mehanika obradaPrvi mehaniki stroj s mnotvo zupanika koji je mogao zbrajati i oduzimati velike brojeve izradio je 1642. g. francuski filozof i matematiar Blaise Pascal nazvavi ga Pascalina.

Stroj je imao kljuan nedostatak bio je neprecizan. Razlog tomu bila je tadanja tehnologija izrade. Osim toga, kao i sve mehanike naprave, mogao je izvoditi samo operacije za koje je napravljen.

Informatika i raunalstvo strukovne kole#Mehanika obradaSlian problem imao je i njemaki matematiar i filozof Gottfried Wilhelm Leibniz kada je 1672. godine izradio mehaniki kalkulator koji je izvodio sve etiri osnovne raunske operacije, ali se esto kvario i bio nepouzdan.

Leibnizovo zanimanje za raunala znaajno je iz drugog razloga utemeljio je binarni brojevni sustav kakav danas poznajemo i koji se danas koristi u raunalima.Informatika i raunalstvo strukovne kole#Mehanika obradaTrebalo je proi stoljee i pol da se tehnologija izrade mehanikih dijelova toliko usavri da mehaniki kalkulatori postanu dovoljno pouzdani.

Prvi koji je u tome uspio bio je francuz Charles Xavier Thomas de Colmar koji je na temelju Pascalovog i Leibnizovog izuma 1820. godine proizveo aritmometar (Arithmometer) prvi komercijalno uspjeni mahaniki kalkulator.

Informatika i raunalstvo strukovne kole#Mehanika obradaCharles Babbage, engleski matematiar i izumitelj, dao je veliki doprinos razvoju mehanikih strojeva za raunanje, ali i raunala openito. Svoju prvu mehaniku napravu nazvao je diferencijalni stroj (difference engine), a trebala je posluiti za raunanje i ispisivanje logaritamskih i trigonometrijskih funkcija.

Zbog problema s konstrukcijom i skupom izradom, nije ju dovrio.

Informatika i raunalstvo strukovne kole#Mehanika obradaBabbageov drugi izum, analitiki stroj (analytical engine), pretea je suvremenih raunala. Imao je sve osnovne komponente dananjih raunala: jedinicu za unos i za ispis podataka, jedinicu za pohranjivanje podataka (memoriju) te centralnu jedinicu za obradu podataka (procesor). Principi rada analitikog stroja bili su vrlo slini principima rada dananjih raunala jer je stroj bio programibilan - imao je skup naredbi kojima se upravljalo s podacima i s funkcijama centralne jedinice, tj. procesora.

Informatika i raunalstvo strukovne kole#Elektromehanika obrada Pronalazak elektrine struje omoguio je Hermanu Hollerithu da 1887. godine izradi elektrini tabulirajui stroj koji je mogao prilino brzo zbrajati, ali nije mogao rjeavati sloenije zadatke. Ovim je strojem 1890. godine rijeen problem obrade rezultata popisa puanstva u Americi ija je obrada obino trajala nekoliko godina. Primjenom ovog stroja i buenih kartica na koje su se pohranjivali podaci, izrada izvjea svedena je na samo mjesec dana.

Informatika i raunalstvo strukovne kole#Elektromehanika obrada Drugi svjetski rat posredno je utjecao na daljnji ubrzani razvoj raunala. Intenzivna proizvodnja oruja, obrada velike koliine vojnih podataka pa ak i potreba za deifriranjem vojnih poruka potaknuli su brojne izumitelje u osmiljavanju strojeva koji e precizno i brzo obraivati veliku koliinu podataka.

Na tri razliita mjesta i otprilike u isto vrijeme, dolo je do izrade prvih pravih pretea suvremenih raunala. Informatika i raunalstvo strukovne kole#Elektromehanika obrada Nijemac Konrad Zuse izradio je 1938. godine Z1, prvi programom upravljani elektrini stroj za raunanje.

Nedugo zatim, Zuse 1941. konstruira Z3, prvi potpuno automatski programibilni stroj za raunanje koji je osim toga koristio binarni brojevi sustav.

Informatika i raunalstvo strukovne kole#Elektromehanika obrada U Engleskoj je matematiar Alan Turing za vrijeme 2. svjetskog rata izradio elektromehaniki stroj Collossus kojim je uspio deifrirati njemake poruke. Raunalo je moglo raditi samo tu operaciju raunanja. Turing je prvi koji je raunalnim strojevima dao ime Computer od engleske rijei "to compute" (raunati).

Informatika i raunalstvo strukovne kole#Elektromehanika obrada Howard Aiken je 1943. godine dovrio MARK I, prvo elektromehaniko raunalo koje je radilo bez posredovanja ovjeka. Taj "div" od raunala bio je dugaak 17 metara, visok 2,5 metra, a imao je neto manje od milijun dijelova.

Informatika i raunalstvo strukovne kole#Elektronika obradaAmerikanci John Mauchly i Presper Eckert konstruirali su 1946. godine ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator), prvo raunalo na temelju elektronskih cijevi.

Raunalo ENIAC bilo je pravi kolos: teko oko 30 tona, imalo je 18000 elektronskih cijevi, smjeteno u dvorani povrine 1500 kvadratnih metara.

Informatika i raunalstvo strukovne kole#Elektronika obradaTijekom rada uoena su dva velika nedostatka ENIAC raunala: mala memorija, mogunost rjeavanja samo dva zadatka za koje je bio napravljen (za druge zadatke trebalo je prespojiti mnogo ica i rekonstruirati stroj).

Iako je ENIAC bio za tadanje prilike vrlo brzo raunalo, nije bio programibilan u dananjem smislu rijei. Informatika i raunalstvo strukovne kole#Elektronika obradaIdeju za rjeavanje programibilnosti i univerzalnosti raunala, dao je maarski matematiar John von Neumann. Njegova ideja o raunalu koje bi radilo na osnovi izmjenjivog programa, bila je revolucionarna i zaokruila je niz vanih otkria koja su bila temelj daljnjem razvoju raunala.

Jo i danas moderna se raunala izrauju na tzv. von Neumannovom modelu arhitekture raunala. Informatika i raunalstvo strukovne kole#Elektronika obradaGodina 1948. bila je presudna prekretnica za daljnji razvoj raunala pojavljuju se tranzistori.

U odnosu na elektronsku cijev tranzistor se manje grijao i bio pouzdaniji u radu.

To je dovelo do smanjivanja dimenzija raunala, njihove stabilnosti u radu i jeftinije izrade. Nakon te godine, slijedi ubrzani razvoj raunalske industrije.

Informatika i raunalstvo strukovne kole#Elektronika obradaAmerika tvrtka Intel 1970. godine proizvodi prvi mikroprocesor (engl. Microprocessor) - ploicu silicija dimenzija 5x5 mm na koju su smjestili sve elektronike elemente potrebne za rad sredinje jedinice raunala (engl. Central Processor Unit). Bio je to revolucionaran izum koji je potpuno izmijenio daljnji tijek razvoja informatike tehnologije.

Informatika i raunalstvo strukovne kole#Elektronika obradaZbog malih dimenzija, male potronje a velikih sposobnosti obrade podataka, pojava mikroprocesora omoguila je smanjivanje raunala na veliinu ovee tipkovnice. Ovaj tehnoloki napredak krajem osamdesetih godina doveo je do proizvodnje raunala za kunu, odnosno osobnu uporabu. Tako su nastala osobna raunala.

Informatika i raunalstvo strukovne kole#Elektronika obradaGodine 1973. izumljeno je prvo osobno raunalo (Xerox Altos), ali se moglo nabaviti samo u dijelovima.

Prvo kompletno osobno raunalo pojavilo se 1977. godine - bilo je to Apple II raunalo.

Svjetsku su popularnost osobna raunala stekla tek 1981. godine kada je tvrtka IBM proizvela PC Junior raunalo.

Informatika i raunalstvo strukovne kole#Elektronika obradaIBM PC Junior imao je procesor koji je radio na radnom taktu 4,77 MHz, sa 16 kB RAM memorije i nije imalo vrsti disk nego samo disketnu jedinicu kapaciteta 160 kB.

Iako su te znaajke smijeno male u odnosu na dananja raunala, IBM PC Junior otvorio je vrata sveopoj popularnosti i upotrebljivosti raunala. Informatika i raunalstvo strukovne kole#Vrste raunalaDananja digitalna raunala se prema brzini i snazi dijele na etiri skupine: 1. superraunala2. velika raunala 3. mini raunala4. osobna raunala Informatika i raunalstvo strukovne kole#Vrste raunalaVeliko raunalo (Main frame) je veliki stroj, esto vei i od ovjeka. Takva raunala koriste tvrtke i organizacije kojima su potrebna mona raunala. Njime upravlja ekipa profesionalaca u posebno za tu svrhu graenim prostorijama, koja moraju biti u gotov idealnim klimatskim uvjetima. Toliko su mona, da su u stanju kontrolirati rad i opsluivati vie stotina manjih raunala.

Superaunalo je kategorija trenutno najmonijih mainframe raunala.Informatika i raunalstvo strukovne kole#Vrste raunalaMini raunalo je plod prvih pojeftinjenja i minijaturizacije raunalne tehnologije. Upotrebljavaju se uglavnom na sveuilitima ili u veim tvrtkama.

Ne treba mu posebnog, profesionalnog osoblja i namjenski graenih prostorija. Njihove sposobnosti su osjetno manje nego mainframe raunala, a i veliinom su daleko manja. Informatika i raunalstvo strukovne kole#Vrste raunalaOsobna raunala (Personal Computer - PC) su namijenjena osobnoj uporabi pojedinaca. Zamiljena su tako da zadovolje sve osnovne poslovne potrebe jednog korisnika (unos podataka, obrada, ispis, pohranjivanje podataka za kasniju uporabu itd.)

Meutim, nisu namijenjena za opsluivanje vie korisnika istovremeno niti za obradu velike koliine podataka (npr. za obradu plaa u velikim tvrtkama). Informatika i raunalstvo strukovne kole#