A digitális eszközök története

1. A számolás gépesítése

Az abakusz és a mechanikus számológépek emberi számolási munkát segítettek. A gépesített művelet azonban nem feltétlenül általános programozhatóság. Egy konkrét feladatot végző eszköz és egy utasítások alapján sokféle feladatra átállítható gép között lényeges különbség van.

A mechanikus szerkezeteknél a fogaskerekek mozgása hordozta az állapotot. A vezérlés fejlődésében a lyukkártyás megoldások is fontosak voltak. Babbage analitikus gépének terve a vezérlés, tárolás és műveletvégzés elkülönítését is felvetette; a terv és a megépült gép nem azonos történeti állítás.

2. Elektronikus számítás és tárolt program

A 20. század közepén az elektronikus gépek lényegesen gyorsabb műveletvégzést tettek lehetővé. Az elektroncsöves gépek nagyok és energiaigényesek voltak. A történeti gépek „elsőségét” mindig a szemponttal együtt kell értelmezni: elektronikus, általános célú vagy tárolt programú gépről beszélünk-e.

A tárolt program elve megkönnyíti a feladatváltást: az utasításokat nem minden esetben fizikai átkötésekkel kell megadni. Neumann munkája e működési elv és architektúra leírásában meghatározó volt. A mai gépek összetettebbek, de a program és adat szerepének elkülönítése alapvető maradt.

3. Tranzisztor, integrált áramkör, mikroprocesszor

A tranzisztor sok alkalmazásban kiváltotta az elektroncsövet, csökkentve a méretet és fogyasztást. Az integrált áramkör sok elemet egy lapkára szervezett. A mikroprocesszor a processzorfunkciókat integrált áramköri megoldásban valósította meg, így kisebb, sorozatban előállítható rendszerek készülhettek.

A fejlődés nem egyszerűen kisebb dobozokat jelent. Változott a megbízhatóság, ár, energiaigény, sebesség és hozzáférhetőség. Egy intézményi számítógépet kevesen érhettek el; a személyi számítógép a felhasználó saját munkaeszköze lett.

4. Személyi gép, hálózat, web és mobil

A személyi számítógépek elterjedése a munkát és tanulást is átalakította. A hálózatba kapcsolás együttműködést és távoli erőforrásokat tett elérhetővé. Az internet hálózati infrastruktúra; a web az ezen elérhető szolgáltatások egyike, nem a teljes internet.

A mobileszközök a számítást, érzékelést és kommunikációt hordozható környezetbe vitték. A felhőszolgáltatásban a munka egy része távoli rendszereken történik. Az eszköz megváltozott, de az adatbevitel, feldolgozás, tárolás és eredményközlés továbbra is azonosítható.

5. Hogyan készíts jó idővonalat?

Válassz szempontot: alkatrész, használati mód, hálózati kapcsolat vagy társadalmi hatás. Minden állomáshoz írj egy új képességet és egy korlátot. A történeti korszakok átfedhetnek; egy régi technológia a későbbi megoldás mellett is használatban maradhat.

A történet nem pusztán évszámok listája. Magyarázd meg, milyen problémát oldott meg az újítás, kik tudták használni, és milyen új feladatot vagy kockázatot hozott. A gyorsabb gép önmagában nem garantál jobb döntést vagy hitelesebb információt.

1. példa

Ugyanaz a feladat, más korszak

Egy iskola tanulói eredményeket összegez.

1. Kézi számolásnál az adatbevitel és összegzés emberi munka.
2. Számítógépnél az összegzés programmal ismételhető, de a hibás adat hibás eredményt adhat.
3. Hálózati rendszerben több felhasználó dolgozhat együtt, ezért jogosultság és adatvédelem is szükséges.

1. feladat · Ötállomásos idővonal

Készíts öt állomást: mechanikus, elektroncsöves, tranzisztoros, integrált és hálózatba kapcsolt eszközök!

2. feladat · Programváltás

Miért fontos, hogy egy gép utasításai a memóriában lehetnek?

3. feladat · Fejlődés ára

Válassz egy előnyt és egy új kockázatot a mobil és hálózati korszakból!