PLIN041 Vývoj počítačové lingvistiky První počítače Mgr. Dana Hlaváčková, Ph.D. Předchůdci počítačů • 18./19. st. řízené tkalcovské stroje, děrné štítky (J. M. Jacquard) • Charles Babbage - angl. matematik, filozof a vynálezce - • první mechanické počítače, pohon - parní stroj • analytický stroj (princip současného počítače) • paměť (store), procesor (mill), vstupní (reader) a výstupní (printer) zařízení, rozhodovací proces • mechanický programovatelný počítač řízený děrnými štítky, 1837 Bobboge zjistil, že pro svůj stroj bude potřebovat programátora. Spolupracoval s mladou ženou jménem Ada Lovelace (dceru básníka Lorda Byrona), která se tak stala prvním programátorem na světě (jako nadaná matematická se aktivně na vývoji stroje a teorie programování podílela). Na její počest byl v 70. letech 20. století nazván jeden programovací jazyk Ada. Charles Babbage (1791-1871) Ada Lovelace (1815-1852) Zdroj fotek: Wikipedie Architektury počítačů • Alan Turing (1912-1954) - 1936 - turingův stroj - konečný automat (procesor) se schopností zapisovat data na nekonečnou pásku (a zpětně je číst), teoretický model • John von Neumann (1903-1957) - pův. z Madeirská, matematik, fyzik, počítačový vědec, vynálezce („renesanční člověk") - geniální už v dětství - 1945 návrh počítače First Draft ofa Report on the EDVAC, von Neumannova architektura - procesor, řadič, operační paměť, vstupní a výstupní zařízení - společná paměť pro instrukce i data První počítače (30-40. léta) 0. generace - elektromechanické, využívají relé, děrné štítky a pásky, el. psací stroje, několik operací za sekundu Konrád Zuse (německý inženýr) • Zl (1938), kolíčková paměť na 16 čísel • Z2 a 13 (1941), první použitelný počítač, 2,6 tis. relé, dvojková soustava, výpočty pro aerodynamiku 1939 založena firma HP, Bili Hewlett a David Packard, Palo Alto, Kalifornie (v garáži) 1941 - Turing a stroj na dešifrování kódu Enigmy Howard Aiken (am. prof, fyziky) • 1944 Mark 1, IBM, předán Harvardu, 3,5 tis. relé • 1947 Mark 2, předán námořnictvu, 13 tis. relé, první „bug" SAPO - A. Svoboda, 1. čs. počítač, Výzkumný ústav matematických strojů ČSAV (1957-1960) První počítače (40-50. léta) • 1. generace - elektronky, pouze 1 operace, poruchové, nízká výpočetní rychlost, několik set až tisíc operací za sekundu, zabíraly prostor, častá výměna, chlazení • 1939-1942 ABC (Atanasoff and Berry computer), řešil pouze lineární rovnice, 280 elektronek, spory o prvenství • 1943-1955 ENIAC (Electrical Numerical Integrátor and Calculator) • John W. Mauchly and J. Presper Eckert, University of Pennsylvania • pro americkou armádu, turingovsky úplný 18 tis. elektronek, bez operačního systému, jednoduché úkoly, poruchovost, 167 m2, 401, chlazen 2 leteckými motory, při prvním spuštění se ve Philadelphii ztlumila světla První počítače (40-50. léta) • 1944 EDVAC Mauchly, Eckert s J. v. Neumannem • 1952 MANIAC-John von Neumann (vodíková bomba) • 1951 UNIVAC 1 (Universal Automatic Computer), Mauchly, Eckert, Remington, 5,2 tis. elektronek, první komerční počítač pro různé účely (konkordance z Bible), sériová výroba • čs. počítač EPOS 1 (elektronkový počítací stroj), A. Svoboda, n. p. ARITMA, mag. buben a pásky, řada externích zařízení, 1961-1963 První počítače (50-60. léta) • 2. generace - tranzistory • zmenšení rozměrů, zvýšení rychlosti, nižší energetické nároky • dálkový přenos dat, nová periferní zařízení (čtení písma, hlasový vstup a výstup), několik tis. operací za sekundu • 1953 International Business Machine, IBM 650 a 700 • sériová výroba, různé účely • operační systém, mag. buben, mag. pásky, výstup tiskárna - dávkové zpracování, vzniká množství programovacích jazyků (COBOL, FORTRAN, ALGOL) - pronajímání strojového času • čs. počítač EPOS 2, A. Svoboda, od 1960, rychlejší a efektivnější než EPOS 1, sálový počítač První počítače (60-80. léta) • 3. generace - integrované obvody • sálové, 1 skříň, paralelní zpracování (multitasking) • stavebnicové řešení prvků, databanky, lepší programové vybavení (operační systémy a knihovny) • desítky až stovky tisíc operací za sekundu • externí paměť - mag. disky a pásky 1965 IBM System 360, sériová výroba - komerční i vědecké účely První počítače (od 80. let) 4. generace - mikroprocesory osobní počítače, zmenšování rozměrů, zvyšování operační rychlosti a paměti externí paměť - audiokazety 1977 Apple II (First West Coast Computer Faire in San Francisco), programovací jazyk BASIC, barevná grafika, audiokazety, floppy disk 1980 Microsoft Disk Operating System (MS-Dos), grafická uživatelská rozhraní 1981 IBM PC pro domácnost a kanceláře 1984 Apple Macintosh computer, grafické rozhrania myš 1983 oznámen Windows 1.0 PMD 85, od 1985 Tesla Piešťany (Piešťanský mikropočítač displejový), školství IQ 151- od 1985 ZPA Nový Bor, školství Budoucnost • 5. generace (ve vývoji) • umělá inteligence (AI) - strojové učení, neuronové sítě a algoritmy pro zpracování přirozeného jazyka • zpracování přirozeného jazyka - tyto počítače budou schopny porozumět a interagovat s uživateli v přirozeném jazyce, což usnadní komunikaci mezi lidmi a stroji • adaptivní a autonomní systémy - tyto počítače budou schopny se učit z dat a přizpůsobovat své chování v reálném čase, což umožní větší míru automatizace a efektivity • kvantové počítače - vývoj kvantových počítačů, které využívají principy kvantové mechaniky pro zpracování dat s mnohem vyšší efektivitou než tradiční počítače • fotonové počítače