Od računala do robota

Povijest

Povijest računala, koja je često prepuna zanimljivih i, iz današnje perspektive, zabavnih detalja, može pomoći da bolje razumijemo, više cijenimo i korisnije upotrijebimo tehnologiju koja nam danas stoji na raspolaganju. To je putovanje kroz brojne izume ljudi koji su, u pravilu , bili desetljećima ispred svojeg vremena, kroz tehnologije za koje nitko nikad nije mogao niti pomisliti da će biti izumljene, kroz živote ljudi koji su većinu toga napravili samo zahvaljujući svojem entuzijazmu te kroz rođenje i razvoj industrije. Čovjekova potreba za mjerenjem i brojenjem uvjetovala je razvoj uređaja i pomagala za automatizaciju osnovnih računskih operacija. Obrada podataka na početku je bila ručna,a postupno su se razvijala različita pomagala(abak,papir,pero,drvorez,tablice...) S pomoću mehaničkih računskih strojeva,poput logaritamskog računala,pascaline i analitičkoga stroja obrada podataka postala je brža,pouzdanija i učinkovitija. Nakon pojave prvih električnih i elektromehaničkih komponenti obavlja se još brže. Elektromehanički stroj Hermana Holleritha skratio je vrijeme obrade popisa stanovništva.

Oko 3000. godine prije Krista–Kinezi su izumili i koristili abacus, najstarije pomagalo za učenje; koristili su ga i stari Grci i Rimljani; u Europi se koristio do 17. stoljeća i početka korištenja arapskih brojeva i računanja na papiru; danas je zbog jednostavnosti korištenja u uporabi u nekim zemljama Dalekoga istoka. 1623. godine – njemački matematičar i astronom, Wilhelm Schickard, izumio je prvi mehanički kalkulator koji je zbrajao, oduzimao, množio i dijelio; njegov kalkulator ostaje nepoznat još slijedećih 300 godina do rekonstrukcije 60-tih godina 20. stoljeća. 1642. godine - francuski filozof i matematičar, Blaise Pascal, izradio je mehanički stroj koji je mogao relativno brzo zbrajati i oduzimati velike brojeve; stroj je trebao pomoći njegovom ocu koji je radio kao poreznik; mana mu je bila nedovoljna preciznost budući da tadašnja tehnologija nije omogućavala preciznu i pouzdanu izradu njegovih mehaničkih dijelova; stroj je dobio naziv Pascalina.

1672. godine – njemački filozof i matematičar, Gottfreid Wilhelm Leibniz, izradio je stroj sličan Pascalini koji je mogao zbrajati, oduzimati, množiti i dijeliti, ali ni taj stroj nije bio pouzdan ni upotrebljiv u praksi; Leibniz je bio među prvim matematičarima koji su proučavali binarni brojevni sustav, a koji i danas primjenjujemo u radu računala.

Elektronički strojevi i računala maksimalno su skratili vrijeme obrade podataka. Elektroničku obradu dijelimo na generacije prema vremenu nastanka i elementima od kojih su građena,a to su:
• I. generacija računala-obuhvaća računala koja su se pojavila u vremenu između 1946. i 1958. godine. Na početku 1946. godine izrađeno je prvo elektroničko računalo opće namjene ENIAC. Osnova za ulaz podataka bila je bušena kartica. Temeljni elektronički element bila je elektronička cijev. U ENIAC-u je bilo oko 18000 elektroničkih cijevi, 30 kilometara kabla, a težina ENIAC-a je bila 30 tona. ENIAC je mogao izvesti 5000 zbrajanja u sekundi. Napredak kod ovog računala je mogućnost spremanja podataka u memoriju. Ovu zamisao je razvio John von Neuman i tako je postavio znanstvene temelje za današnja računala. Nakon ENIAC-a nastaje prvo komercijalno računalo UNIVAC 1.

• II. generacija računala-obuhvaća računala koja su se pojavila u vremenu između 1959. i 1964. godine. Korištenje tranzistora kao osnovne temeljne jedinice umjesto elektronske cijevi smanjilo je fizičke dimenzije računala, potrošnju energije, količinu topline koje je zračilo i povećalo broj ciklusa koje je računalo moglo izvršiti. Isto tako povećana je pouzdanost stroja, jer su se tranzistori manje kvarili nego elektronske cijevi. U prosincu 1947. godine Walter Brattain, John Bardeen i William Shockley izumili su novi elektronički element tranzistor i za taj izum su 1956. godine dobili Nobelovu nagradu za fiziku. Glavno načelo rada tranzistora temelji se na svojstvima poluvodiča, tipično silicija. Računala s tranzistorima imala su znatno manje dimenzije i u radu su bila pouzdanija.

• III. generacija računala- obuhvaća računala koja su se pojavila u vremenu između 1965. i 1978. godine. Upotrebljavaju se integrirani sklopovi kao osnovna tvorna jedinica za izradu računala. Programski jezici bili su PL/1 i BASIC. Računala tog doba bila su CDC 6600 i 3300, UNIVAC 9000, Simens 4004, itd.

• IV. generacija računala-obuhvaća računala koja su se pojavila od 1979. do danas. Razvijaju se mikroprocesori koji su omogućili jeftinu proizvodnju računala malih dimenzija i velikih kapaciteta za obradu podataka. Računala toga doba bila su Apple II, IBM PC, Commodore 64, itd.

• V. generacija računala-razvija se danas. Bazirat će se na masovnom paralelnom procesiranju i vještačkoj inteligenciji, gdje će računalo biti u sposobnosti odlučiti šta je najbolje u tom momentu, sam raditi neke stvari. U principu zadatak naučnika je da u budućem vremenu podare računaru mogućnost "razmišljanja". U to možemo ubrojiti robote. Neki roboti su sposobni sami odlučiti neke stvari,ali ipak ograničeno. Odlike su te generacije umjetna inteligencija,prepoznavanje govora,pametna računala te razvoj nanotehnologije. Peta generacija počela se razvijati u Japanu, početkom 80-tih god. s ciljem da se naprave inteligentna računala koja bi imala sposobnost učenja, izvođenja zaključaka i donošenja važnih odluka. Stoga se pojavljuju nova područja istraživanja u industriji računala, a to su umjetna inteligencija (računalo ima inteligenciju, imaginaciju i intuiciju), ekspertni sustavi (računalo kao stručnjak za određeno područje), robotika i prirodni jezici.