POGLA

VLJE 1

Poreklo
personalnog
računara

U OVOM POGLAVLJU

Istorija računara – pre personalnih računara

Hronologija

Istorija personalnog računarstva

IBM personalni računar

Industrija PC-ja 18 godina kasnije

Poglavlje 1

Poreklo personalnog računara

Mnoga otkrića i pronalasci doprineli su, posredno ili neposredno, razvoju personalnih

računara. Razmatranje nekoliko značajnih događaja u razvoju računarske tehnologije
doprineće sagledavanju celine.

Istorija računara – pre personalnih
računara

Prvi uređaji za koje se može reći da su neka vrsta računara bili su jednostavni kalkulatori.
Oni su prešli razvojni put od mehaničkih uređaja do elektronskih digitalnih uređaja.

Hronologija

Sledi kratko putovanje kroz istoriju razvoja računara. Hronologija nije celovita, već se
osvrćemo samo na najznačajnije događaje koji su taj razvoj obeležili.

■

1617.

John Napier je napravio „Napier’s Bones”, štap od drveta ili slonove kosti koji

se koristio za računanje.

■

1642.

Blaise Pascal je predstavio Pascalovu digitalnu mašinu za sabiranje.

■

1822.

Charles Babbage je smislio diferencijalnu mašinu, a kasnije i analitičku mašinu,

mašinu za računanje opšte namene.

■

1906.

Lee DeForest je patentirao vakuumsku cev triodu, koja se koristila kao

elektronski prekidač kod prvih elektronskih računara.

■

1945.

John Von Neumann je napisao „

First Draft of a Report on the EDVAC

” („Prvi

nacrt izveštaja o EDVAC-u”), u kojem je skicirao arhitekturu savremenog računara
sa čuvanjem programa.

■

1946.

Predstavljen je ENIAC, elektronska mašina za računanje, koju su napravili

John Mauchly i J. Presper Eckert.

■

1947.

23. decembra, William Shockley, Walter Brattain i John Bardeen su uspešno

ispitali tranzistor sa tačkastim kontaktima, izazivajući revoluciju u oblasti
poluprovodnika.

■

1949.

Maurice Wilkes je sklopio EDSAC, prvi proizvedeni računar sa čuvanjem

programa, na univerzitetu Cambridge.

■

1950.

Društvo za inženjerska istraživanja Minneapolisa (

Engineering Research Associ-

ates of Minneapolis

) je napravilo ERA 1101, jedan od prvih komercijalno proizvedenih

računara.

■

1952.

Američkom uredu za popis (

U.S. Census Bureau

) isporučen je UNIVAC I, prvi

komercijalni računar koji je privukao veliku javnu pažnju.

■

1953.

IBM je isporučio svoj prvi elektronski računar, 701.

■

1954.

Gordon Teal iz Texas Instruments, Inc., usavršio je tranzistor na principu spoja

na bazi silicijuma i njegova cena je pala do nivoa od $ 2,50.

■

1954.

Kalkulator IBM 650 sa magnetnim valjkom postao je prvi računar koji se

masovno proizvodio i čija je prodaja dostigla 450 komada u jednoj godini.

■

1955.

Bell Laboratories je najavila prvi potpuno tranzistorizovani računar, TRADIC.

■

1956.

Istraživači sa MIT-a grade TX-0, prvi opštenamenski, programabilni računar

sa tranzistorima.

■

1956.

Doba čuvanja podataka na magnetnim diskovima svanulo je kada je IBM

isporučio računar 305 RAMAC firmi Zellerbach Paper iz San Franciska.

■

1958.

Jack Kilby je u Texas Instrumentsu konstruisao prvo integrisano kolo da bi

dokazao da se otpornici i kondenzatori mogu nalaziti na istom komadu
poluprovodničkog materijala.

■

1959.

Veliki IBM-ovi centralni računari serije 7000 bili su prvi tranzistorizovani

računari ove kompanije.

Poglavlje 1

Poreklo personalnog računara

■

1976.

Steve Wozniak je konstruisao Apple I, računar sa jednom pločom.

■

1976.

Shugart Associates je predstavio disketnu jedinicu i disketu od 5 1/4 inča.

■

1976.

Cray I je postao poznat kao prvi komercijalno uspešni vektorski procesor.

■

1977.

Tandy Radio Shack predstavlja TRS-80.

■

1977.

Apple Computers predstavlja Apple II.

■

1977.

Commodore predstavlja PET (

Personal Electronic Transactor

■

1978.

Korporacija Digital Equipment je napravila VAX 11/780, koji je imao sposobnost

da adresira do 4,3 gigabajta virtualne memorije, što je prevazilazilo stotinama puta
kapacitet većine miniračunara.

■

1979.

Motorola predstavlja mikroprocesor 68000.

■

1980.

John Shoch iz Xeroxovog Centra za istraživanja u Palo Alto izmislio je

računarskog „crva”, kratki program koji pretražuje mrežu u potrazi za procesorima
u stanju čekanja.

■

1980.

Seagate Technology je napravio prvi disk za mikroračunare.

■

1980.

Prvi optički disk za memorisanje podataka imao je 60 puta veăi kapacitet od

diskete od 5 1/4 inča.

■

1981.

Adam Osborne je sastavio prvi prenosivi računar, Osborne I, koji je težio 24

funte i koštao $ 1.795.

■

1981.

IBM je predstavio PC i izazvao brzi rast na tržištu personalnih računara.

■

1981.

Sony je predstavio i isporučio prve disketne jedinice i diskete od 3 1/4 inča.

■

1983.

Apple je uveo računar Lisa. Prvi personalni računar sa grafičkim korisničkim

interfejsom (GUI).

■

1983.

Compaq Computer Corp. je predstavio svoj prvi klon PC-ja, koji je koristio isti

softver kao IBM PC.

■

1984.

Apple Computer je jednom reklamom od 1,5 miliona dolara koja je emitovana

na televiziji za vreme šampionata u američkom fudbalu Super Bowl 1984. godine
lansirao Macintosh, prvi računar sa mišem i grafičkim korisničkim interfesjom.

■

1984.

IBM je proizveo PC-AT koji je bio nekoliko puta brži od prvog PC-ja i zasnovan

na Intelovom čipu 286. Ovo je računar na kojem su zasnovani svi savremeni PC-ji.

■

1985.

Porizveden je CD-ROM od CD-a na kojem se upisivala muzika.

■

1986.

Compaq je predstavio Deskpro 386, prvi računar na tržištu koji koristi novi

Intelov čip 386.

■

1987.

IBM je predstavio mašine serije PS/2, koja je postavila disketnu jedinicu od

3 1/4 inča i VGA video sistem kao standarde za IBM računare.

■

1988.

Steve Jobs, suosnivač Applea koji je napustio Apple radi osnivanja vlastite

kompanije, predstavio je javnosti računar NeXT.

■

1988.

Compaq i drugi proizvođači klonova PC-ja razvili su poboljšanu arhitekturu

industrijskog standarda, koja je bila bolja od mikrokanalne i zadržavala
kompatibilnost sa postojećim mašinama.

■

1988.

Robert Morris je „crvima” (tj. virusima) zatrpao ARPAnet. Tada dvadesettro-

godišnji Morris, sin stručnjaka za bezbednost računara koji je radio za Nacionalnu
agenciju za bezbednost (

National Security Agency

), poslao je nerazorne viruse preko

Interneta, stvarajući teškoće na oko 6.000 od 60.000 matičnih računara vezanih na
mrežu.

■

1989.

Intel je pustio u prodaju mikroprocesor 486, koji je sadržao više od 1 miliona

tranzistora.

■

1990.

Rođen je World Wide Web (WWW) kada je Tim Berners-Lee, istraživač u

CERN-u, centru za nuklearna istraživanja u Ženevi, razvio hipertekstualni markerski
jezik (engl.

Hypertext Markup Language

, HTML).

Poglavlje 1

Mehanički kalkulatori

Jedan od najranijih uređaja za računanje o kome se zna je Abakus, koji je bio poznat i
široko korišćen više od 2000 godina. Abacus je jednostavno drveno postolje koje sadrži
paralelne štapove na kojima su nanizane perlice. Kada se ove perlice pomeraju nazad i
napred prema izvesnim pravilima, može se obaviti nekoliko različitih vrsta aritmetičkih
izračunavanja.

Matematika sa standardnim arapskim brojevima dospela je do Evrope u osmom i

devetom veku. Na početku 16. veka Charles Napier (pronalazač logaritama) je razvio niz
štapova (kasnije nazvan Napier’s Bones) koji su se mogli upotrebiti kao pomoć kod
množenja.

Blaise Pascalu se obično pripisuje pravljenje prve digitalne mašine za računanje 1642.

Mogla je da sabira brojeve unete na brojčaniku i bila je namenjena za ispomoć njegovom
ocu, koji je bio sakupljač poreza. Kasnije, 1671. godine, Gottfried Wilhelm Von Leibniz je
izmislio kalkulator, koji je i napravljen 1694. Ova mašina za računanje ne samo da je
mogla da sabira, već je i sa višestrukim sabiranjem i pomeranjem, takođe mogla i da množi.

Charles Xavier Thomas je 1820. godine, razvio komercijalno uspešni mehanički

kalkulator, koji je mogao ne samo da sabira, već i da oduzima, množi i deli. Nakon toga,
sledio je čitav niz unapređenih mehaničkih kalkulatora napravljenih od raznih drugih
istraživača.

Prvi mehanički računar

Charles Babbage, profesor matematike u Kembridžu u Engleskoj, smatra se ocem računara
zbog njegova dva pronalaska – dve različite vrste mašina za mehaničko računanje.

Diferencijalnu mašinu je smislio 1812. godine; ona je rešavala jednačine sa polinomima,

pomoću diferencijala. Godine 1822. napravio je mali radni model diferencijalne mašine za
demonstracije. Zahvaljujući pomoći britanske vlade, Babbage je 1823. započeo sa
konstrukcijom modela u punoj veličini. Prvobitno je bila namera da bude na parni pogon,
potpuno automatizovana i čak da štampa rezultirajuće tabele.

Babbage je nastavio rad na njoj narednih 10 godina, ali je 1833. izgubio interesovanje

jer je dobio ideju za još bolju mašinu, koju je opisao kao automatski mehanički digitalni
računar opšte namene, potpuno upravljan pomoću programa. Babbage je nazvao svoj novi
pronalazak analitičkom mašinom. Projekti za analitičku mašinu predviđali su paralelne
decimalne radnje računara na brojevima (rečima) od 50 decimalnih cifara i sa kapacitetom
čuvanja podataka (memorije) od 1.000 takvih brojeva. Ugrađene operacije imale su
uključeno sve što je potrebno savremenom računaru opšte namene, čak i sve važne uslovne
funkcije, što bi dozvolilo instrukcijama da se izvršavaju po redu zavisnom od nekih uslova,
a ne samo po brojčanom nizu. Kod savremenih računara ovo svojstvo uslovljenosti se
pojavljuje u izrazu IF koji srećemo kod savremenih računarskih jezika. Analitička mašina
je trebala da koristi bušene kartice, čime bi se kontrolisala ili programirala mašina. Mašina
je radila automatski, pomoću pare i opsluživao bi je samo jedan čovek.

Analitička mašina je bila prvi pravi uređaj za računanje opšte namene. Ona se smatra

prvim pravim prethodnikom savremenih računara, jer je imala sve elemente uređaja koji
se danas smatra personalnim računarom. Ovo obuhvata:

■

Ulazni uređaj.

Korišćenjem ideje slične razbojima koji su se upotrebljavali u tekstilnim

fabrikama toga vremena, oblik bušenih kartica snabdevao je ulaz.

■

Upravljačka jedinica.

Deo u obliku bureta sa mnogo letvica i klinova se koristio za

kontrolu ili programiranje procesora.

■

Procesor (ili kalkulator).

Mašina za računanje koja sadrži stotine osovina i hiljade

zupčanika, a čija je visina oko 10 stopa.

■

Memorija.

Jedinica sadrži više osovina i zupčanika koji mogu da sadrže 1.000 brojeva

od 50 cifara.

Istorija računara – pre personalnih računara

Poglavlje 1

Prva generacija savremenih programiranih elektronskih računara koja koristi prednost

ovih poboljšanja pojavila se 1947. godine. U ovu grupu mašina spadaju EDVAC i UNIVAC,
prvi komercijalno dostupni računari. U ovim računarima je prvi put bila primenjena prava
memorija sa direktnim pristupom (RAM), za memorisanje delova programa i podataka
koji su potrebni brzo. Obično su bili programirani neposredno u mašinskom jeziku, mada
je sredinom 50-ih došlo do napretka u nekoliko aspekata naprednog programiranja.
Posebno se u tome isticao UNIVAC (

UNIVersal Automatic Computer

), prvi pravi računar

opšte namene konstruisan za alfanumeričku upotrebu. Ovo je UNIVAC učinilo standardom
za poslovnu upotrebu, a ne samo za naučnu i vojnu.

Savremeni računari

Od UNIVAC-a do današnjih dana, razvoj računara se odvijao veoma brzo. U konstrukciji
računara prve generacije koristile su se vakuumske elektronske cevi. U kasnijim
generacijama koristili su se manji i efikasniji tranzistori.

Svaki savremeni digitalni računar najvećim delom je skup elektronskih prekidača. Ovi

prekidači se koriste za predstavljanje elemenata podataka nazvanih binarni brojevi (ili
bitovi), i za upravljanje putevima kojima se oni prenose. Od samog početka ukazala se
potreba za efikasnim elektronskim prekidačem koji bi radio poštujući specifičnu
(,,uključeno/isključeno”) prirodu binarne informacije i ujedno usmeravao signale koji se
koriste u računaru. Prvi elektronski računari koristili su kao prekidače vakuumske
elektronske cevi, i mada su one radile svoj posao, s njima je bilo mnogo problema.

Vrsta elektronskih cevi koja se koristila u ranim računarima nazivala se

trioda,

a izumeo

je Lee DeForest 1906. godine. Sastojala se od katode i anode, odvojene upravljačkom
rešetkom, smeštene u staklenoj vakuumskoj cevi. Katoda se zagrevala usijanim električnim
vlaknom, što je izazivalo da emituje elektrone koje je privlačila anoda. Upravljačka rešetka
u sredini može da kontroliše tok elektrona. Ako se naelektriše negativno, elektroni se
odbijaju nazad ka katodi; ako se naelektriše pozitivno, privlače se prema anodi. Na taj
način, kontrolisanjem struje rešetke, moglo se upravljati izlazom anode tako da se nalazi
u stanju uključeno ili isključeno.

Nažalost, elektronske cevi su bile neefikasne kao prekidači. Trošile su mnogo električne

energije i oslobađale ogromnu toplotu, što je predstavljalo značajan problem u prvobitnim
sistemima. Upravo zbog toplote koju su stvarale, elektronske cevi su bile ozloglašene kao
nepouzdane – u većim sistemima kvarovi su se dešavali na svakih par sati.

Pronalazak tranzistora, tj. poluprovodnika, bio je jedan od najvažnijih koraka koji će

dovesti do revolucije u razvoju personalnih računara. Tranzistor su pronašli 1947. godine,
a objavili 1948. John Bardeen, Walter Brattain i William Shockley, inženjeri u Bell
Laboratorija. Tranzistor u suštini funkcioniše kao poluprovodnički elektronski prekidač i
nasledio je manje podesnu elektronsku cev. Računarski sistem napravljen sa tranzistorima
bio je znatno manji, brži i efikasniji od sistema sa vakuumskim cevima, jer su tranzistori
bili mnogo manji i jer su trošili znatno manje energije.

Tranzistori se u osnovi prave od silicijuma i germanijuma, sa posebnim dodatim

nečistoćama. Zavisno od dodatih nečistoća i njihovog elektronskog sadržaja, materijal
postaje poznat kao N tipa (negativan) ili P tipa (pozitivan). Obe vrste su provodnici koji
dozvoljavaju elektricitetu da teče u jednom ili drugom smeru. Ipak, kada se ove vrste
spoje, stvara se barijera koja dozvoljava struji da teče samo u jednom smeru, kada je prisutan
napon pravog polariteta. Ovo je razlog zašto se nazivaju poluprovodnicima.

Tranzistor se pravi uzastopnim smeštanjem dva P-N spoja. Prave se spajanjem u sendvič

tanke ploče jedne vrste poluprovodničkog materijala između dve ploče druge vrste. Ako je
ploča u sredini od materijala P tipa, tranzistor se označava kao NPN. Ako je ploča u sredini
N tipa, tranzistor se označava kao PNP.

Savremeni računari