Computer

Kyrmanidou Eftichia & Taxidou Maria

14-16

Experimental High School of University of Macedonia Thessaloniki, Greece [email protected] [email protected]

History of Informatics

Η ιστορία της Πληροφορικής

Since their early existence, human beings have been inventing intelligent tools, in order to reduce the potential dangers of hunting (using of traps), in order to count time and the movements of the stars which were useful to long distance voyages. Moreover, man created machines to make calculations in his transactions or help him in any other use. Humans created automatic machines, in order to make their daily lives easier.

Από τη πρώτη στιγµή της ύπαρξής του ο άνθρωπος κατέφευγε στην κατασκευή έξυπνων εργαλείων, προσπαθώντας να µειώσει τους κινδύνους στο κυνήγι (µε τη χρήση παγίδων), να µετρήσει το χρόνο και τις µετακινήσεις των αστεριών ως βοήθηµα στα θαλάσσια ταξίδια. Ακόµα, έφτιαξε µηχανήµατα για να κάνει υπολογισµούς για τις συναλλαγές του η άλλες χρήσεις. Οι άνθρωποι για να διευκολύνουν την καθηµερινή ζωή τους προχώρησαν στη δηµιουργία αυτόµατων µηχανών.

Ancient Greece –automatic machines Greek Arkitas Tarantinos constructed the first automatic machine, a wooden dove which was hanging from the edge of a stick and the whole system rotated with the help of compressed air. The desire to fly was intense in the ancient world, particularly in Greece, where gods were able to fly.

Αρχαια ελλαδα – αυτοµατες µηχανες Ο Έλληνας Αρχύτας ο Ταραντίνος κατασκεύασε, την πρώτη αυτόµατη µηχανή, ένα ξ ύ λ ιν ο περιστέρι πο υ κρεµόταν από την άκρη µιας ράβδου και όλο το σύστηµα περιστρεφόταν µε τη βοήθεια πεπιεσµένου αέρα Ο πόθος της πτήσης ήταν έντονος στην αρχαιότητα, και µάλιστα στην Ελλάδα, Do you happen to know όπου, σύµφωνα µε τη that in ancient times in µυθολογία, οι θεοί διέθεταν Greek mythology there was την ικανότητα της πτήσης. a giant made of copper, Ξέρατε µήπως ότι στην called Talos, who was αρχαία ελληνική µυθολογία guarding the Greek island, υπήρχε ένας χάλκινος Crete, from the enemies? γίγαντας, ο Τάλως, που It was a robot guard φύλαγε το ελληνικό νησί, TΗΕ ΟLDEST COMPUTER (ANCIENT GREECE, ANTIKITHIRA) Κρήτη, από τους εχθρούς; Ο invented by the ancient ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗΣ (ΑΡΧΑΙΑ Greeks. The mythic giant O ΑΡΧΑΙΟΤΕΡΟΣ Τάλως ήταν ένα ροµπότ ΕΛΛΑ∆Α, ΑΝΤΙΚΥΘΗΡΑ) had only one vein running φρουρός που επινόησαν οι αρχαίοι Έλληνες. Ο µυθικός γίγαντας είχε µία from his neck to his heel. Ιn the vein flowed a liquid called ihor και µοναδική φλέβα που έφτανε από το λαιµό (divine blood). Talos protected the island by µέχρι την φτέρνα του στην οποία έρεε

11

14-16

History of Science and Technology

European Pupils Magazine

ιχώρ (θεϊκό αίµα). Ο Τάλως προστάτευε το throwing huge rocks at the foreign ships approaching. νησί πετώντας βράχους στα ξένα καράβια που πλησίαζαν. Moreover, in 80 B.C., the Greek Επιπλέον, τo 80 π.X., ο Έλληνας astronomer Iparkos constructed an astrolabe, called the αστρονόµος Ίππαρχος κατασκεύασε τον mechanical device of Antikithira, a system αστρολάβο τον of moving cogwheels. λεγόµενο, µηχανισµό Its use was to predict των Αντικυθήρων, the positions of the που ήταν ένα σύστηµα sun, moon and the κινούµενων γραναζιών. other planets and the Η χρησιµότητα του stars. In addition, the αστρολάβου ήταν να time was possible to be προβλέπει τις θέσεις του found with the help of ήλιου, της σελήνης και the astrolabe, άλλων πλανητών και regardless of the time άστρων. Ακόµα µε τη THE MODEL OF THE MECHANISM OF ANTIKITHIRA of the day. β ο ή θ ε ι α τ ο υ Ο ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΑΝΤΙΚΥΘΗΡΑ The astrolabe was, αστρολάβου είναι in fact, a planetarium in miniature. However, δυνατό να βρεθεί η ώρα µε ακρίβεια λεπτού, not all the characteristics of this impressive ανεξαρτήτως το χρονικό διάστηµα της device have been found. ηµέρας. Ο αστρολάβος , δηλαδή είναι σαν ένα πλανητάριο σε µικρογραφία! Ωστόσο, Next, Iron, from Alexandria, was a δεν έχουν βρεθεί όλες οι ιδιότητες αυτού του great mathematician and engineer of the εντυπωσιακού µηχανήµατος. Αργότερα, ο second century B.C. who described and Ήρων από την Αλεξάνδρεια, µεγάλος developed many automated mechanisms, µαθηµατικός και µηχανικός του 2ου αιώνα such as temple doors which opened and περιέγραψε και υλοποίησε πολλούς closed automatically before and after a αυτόµατους µηχανισµούς , όπως πόρτες ενός sacrifice ceremony. ναού που ανοιγόκλειναν από µόνες τους πριν και µετά την τελετή µιας θυσίας. Οι αρχαίοι Έλληνες, ανακάλυψαν, επίσης, δύο In order to avoid the hard and constantly υπολογιστικές µηχανές: τον άβακα και repeated calculations human beings την κλεψύδρα. Ένας άβακας που βρέθηκε discovered two calculating machines: the στην Ελλάδα το 1846, χρονολογείται γύρω abacus and the clepsydra. στο 3000 π.Χ. και υπολογίζεται ότι είναι ο αρχαιότερος που βρέθηκε µέχρι σήµερα. Με An abacus found in Greece in 1846 is την ανακάλυψη του άβακα, του γνωστού dated back to 3000 B.C. and is considered to be the oldest abacus ever found. With µας αριθµητήριου, εγκαταλείπεται η the discovery of the abacus the use of χρησιµοποίηση των δακτύλων του χεριού για fingers for the calculations stopped. The τη µέτρηση. Η ανακάλυψη της κλεψύδρας discovery of the clepsydra gives a solution δίνει µια απάντηση στο πρόβληµα της to the problem of calculating time. After the µέτρησης του χρόνου. Μετά τον άβακα και abacus there was an important την κλεψύδρα υπήρξε µια εξέλιξη στις development in calculating υπολογιστικές µηχανές.

12

History of Science and Technology

14-16

European Pupils Magazine

machines. Ευρωπαϊκη αναγεννηση European renaissance-calculating υπολογιστικες µηχανες machines O Napier ήταν ένας Σκωτσέζος Napier was a Scottish mathematician µαθηµατικός που ανακάλυψε τον υπολογισµό who discovered the calculation of log. των λογάριθµων. Γύρω στο 1617 Around 1617, he invented a machine which κατασκεύασε µια µηχανή, η οποία performed multiplications using a series of εκτελούσε πολλαπλασιασµούς bars. In 1623, Shickard invented χρησιµοποιώντας µια σειρά από a machine with cogwheels and ράβδους. called it the clock which Το 1623 ο Schickard calculates. This differed from the κατασκεύασε µια µηχανή µε abacus (which performed additions οδοντωτούς τροχούς, την οποία and subtractions) and Napier’s ονόµασε ρολόι που υπολογίζει. Αυτή machine, because it could save the results of the calculations. διέφερε από τον άβακα (που In 1641, the French εκτελούσε προσθέσεις και αφαιρέσεις) mathematician and philosopher και την µηχανή του Napier, επειδή Pascal invented a machine which είχε τη δυνατότητα να αποθηκεύει τα PASCAL performed additions and αποτελέσµατα των υπολογισµών. subtractions at the same time. His machine Το 1641 ο Γάλλος µαθηµατικός και was also based on cogwheels, aiming to φιλόσοφος Pascal κατασκεύασε µια µηχανή facilitate his father, who was a tax collector, πρόσθεσης και ταυτόχρονα αφαίρεσης. Η to keep records of his accounts. In 1801, µηχανή του στηριζόταν επίσης σε the engineer and weaver Jacquart using the οδοντωτούς τροχούς µε σκοπό να binary code (0 and 1), built the first διευκολύνει τους λογαριασµούς του automatic loom, which could work on highly φοροεισπράκτορα πατέρα του. complex designs. The loom’s programming was based on many punch cards. Jumpers Το 1801 o µηχανικός-υφαντουργός produced had Joseph Jacquart patterns which κάνοντας χρήση were named το υ δυαδικού Zakar after the κώδικα (0 και 1), p a t t e rn s that κατασκεύασε τον Jacquart’s loom πρώτο αυτόµατο produced. αργαλειό που µπορούσε να 20th century χειριστεί τροµερά calculating π ο λ ύ π λ ο κ α machines σχέδια. Ο JACQUART AND HIS LOOM H e r m a n προγραµµατισµός Ο ΖΑΚΑΡ ΚΑΙ Ο ΑΡΓΑΛΕΙΟΣ ΤΟΥ του αργαλειού H o l l e r i t h discovered model punched card, which he γινόταν µε πολλές διάτρητες κάρτες. Τα πουλόβερ που είχαν σχέδια ονοµάστηκαν use in a machine he he designed to help ζακάρ, από τα σχέδια που παρήγαγε ο him put in charts the results of an inventory. αργαλειός του Ζακάρ. Punch cards were so important and useful

13

14-16

History of Science and Technology

European Pupils Magazine

20ος αιωνας – υπολογιστικες µηχανες that they were used till the ’80, as our Ο Herman Hollerith ανακάλυψε τη teacher of Informatics told us. σύγχρονη διάτρητη κάρτα, την οποία In 1936, Konrand Zuse constructed the χρησιµοποίησε σε µια f i r s t b i n a r y , µηχανή που σχεδίασε για electromechanical να για να τον βοηθήσει να computer of general use βάλει σε πίνακες τα controlled by a program. αποτελέσµατα µιας George Boole, Alan Turing and John Von απογραφής. Οι διατρητές κάρτες ήταν Neuman played an important role in the τόσο σηµαντικές και χ ρ ή σ ι µ ε ς π ο υ development of the modern computers. χρησιµοποιούνταν µέχρι Eniac was the first και την δεκαετία του ΄80, electronic computer όπως µου είπε η (first generation) and καθηγήτρια της had approximately 18000 Πληροφορικής στο electronic lamps. Its size σχολείο µου. was that of a big room . HΟLLERITH’S MACHINE AND PUNCH CARDS ΟΙ ΜΗΧΑΝΕΣ ∆ΙΑΤΡΗΤΩΝ ∆ΕΛΤΙΩΝ ΤΟΥ The instructions for the Ο Konrand Zuse ΧΟΛΛΕΡΙΘ performance of a certain κατασκευάζει το 1936 program were given through the suitable τον πρώτο δυαδικό, ηλεκτροµηχανικό placing of cables onto a board. υπολογιστή γενικής χρήσης που ελεγχόταν Later, this data and από πρόγραµµα. instructions were put in with Σηµαντικό ρόλο στη the use of punch cards. Can µορφοποίηση των σύγχρονων you possibly imagine how and υπολογιστών έπαιξαν τρεις how many people handled this άνθρωποι ο George Boole, o computer? Alan Turing και o John Von The discovery of the Neuman. transistor, in 1947 (second Ο ΕΝΙΑC ήταν ο πρώτος εξ generation) transformed the ολοκλήρου ηλεκτρονικός computer and made the υπολογιστής (πρώτη γενιά) revolution in microκαι είχε γύρω στις 18.000 processors possible. ηλεκτρονικές λυχνίες. Ο όγκος The computers of the third του ήταν όσο ένα µεγάλο generation were constructed δωµάτιο. Οι οδηγίες για την with integral circuits. They ENIAC. THE FIRST ELECTRONICAL εκτέλεση ενός προγράµµατος COMPUTER were of smaller size, they δίνονταν µε την κατάλληλη ΕΝΙΑC. Ο ΠΡΩΤΟΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟΣ consumed smaller amounts of τοποθέτηση καλωδίων πάνω σε ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗΣ energy and they were ένα πίνακα . Αργότερα τα compatible with each other. δεδοµένα και οι εντολές τοποθετούνταν µε The computers of the fourth generation µορφή διάτρητων καρτών. Μπορείτε να were of an even smaller size, lower price φανταστείτε µε ποιόν τρόπο και πόσα άτοµα a n d m u ch g r e a t e r a b i l i t i e s i n χειρίζονταν αυτό τον υπολογιστή;

14

History of Science and Technology

14-16

European Pupils Magazine

comparison with the previous ones. In 1981, Η ανακάλυψη του τρανζίστορ το 1947 the IBM company presented the personal (δεύτερη γενιά) µετασχηµάτισε τον computer. υπολογιστή και κατέστησε δυνατή την st 21 επανάσταση των µικρό century– evolution of -επεξεργαστών. Οι υπολογιστές nanotechnology The fifth generation τρίτης γενιάς ήταν κατασκευασµένοι µε computers have higher speed ολοκληρωµένα p e r f o r m a n c e , κυκλώµατα. Είχαν processing power and µικρότερο µέγεθος, κ α τ α ν ά λ ω ν α ν artificial intelligence and are becoming µικρότερη ενέργεια και ήταν συµβατοί µεταξύ smaller and smaller in IBM 3000 τους. s i z e . T h u s , nanotechnology is developed and provides Οι υπολογιστές τέταρτης γενιάς είχαν µικρότερο µέγεθος, µικρότερη τιµή και πολύ computers for personal or professional use with little demand on processing data. They µεγαλύτερες δυνατότητες σε σχέση µε τους are the most popular computers nowadays προηγούµενους. Το 1981 η εταιρία ΙΒΜ with constantly increasing abilities. παρουσίασε τον προσωπικό υπολογιστή. These days, computers appear in every aspect of human activity, playing a 21ος αιωνας εξελιξη νανοconsiderable part in education, business and τεχνολογιας information. Computer evolution and Οι υπολογιστές πέµπτης γενιάς διακρίνονται στην ταχύτητα, στην επεξεργαστική ισχύ και στην τεχνητή νοηµοσύνη και γίνονται όλο και πιο µικροί. Έτσι, γεννάται η νανο-τεχνολογία που παρέχει υπολογιστές για προσωπική ή επαγγελµατική χρήση χωρίς µεγάλες απαιτήσεις ως προς την επεξεργασία δεδοµένων. Είναι οι πλέον διαδεδοµένοι υπολογιστές σήµερα, µε συνεχώς αυξανόµενες δυνατότητες. A SMALL PERSONAL COMPUTER Στις µέρες µας οι υπολογιστές ΕΝΑΣ ΜΙΚΡΟΣ ΠΡΟΣΩΠΙΚΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗΣ εµφανίζονται σε όλες σχεδόν τις ανθρώπινες δραστηριότητες συντελώντας στη µόρφωση, informatics, in general, have improved and στην εργασία και την ενηµέρωση. Η εξέλιξη continue to improve more and more people’s των υπολογιστών και γενικότερα της living conditions. πληροφορικής έχει βελτιώσει την ζωή των ανθρώπων και εξακολουθεί να τη βελτιώνει The computers in our school The computers are very popular in our όλο και περισσότερο. school. Conducting a small research in two hundred students between 14-17 years of Οι υπολογιστες στο σχολειο µας age, we found that all students have a P.C. Στο σχολείο µας οι υπολογιστές είναι

15

14-16

History of Science and Technology

European Pupils Magazine

ιδιαίτερα δηµοφιλείς. Κάνοντας µια µικρή έρευνα σε 200 µαθητές ηλικίας 14-17 χρονών ανακαλύψαµε ότι όλοι (ποσοστό 100%) έχουν υπολογιστή. Η χρήση που κυρίως

HIGH SCHOOL & SENIOR HIGH SCHOOL

Communication Games Films Music Internet School projects

Surfing the Internet is the most preferable use, with communication to follow. Listening to music and working on school projects are the next more popular uses of the P.C. Senior High School students prefer communication via the computer whereas Junior High School students prefer playing games on the P.C. It appears that computers play an important role in young people’s lives. They are a new way of communication, entertainment, education, work. Can they be harmless?

προτιµάµε είναι η πλοήγηση στο διαδίκτυο (ποσοστό 40%) και έπειτα την επικοινωνίαα (20%). Ακολουθου νία. Ακολουθούν τα παιχνίδια (18%) η µουσική (12%) και οι εργασίες σχολείου (10%) Τα παιδιά του λυκείου προτιµούν την επικοινωνία µέσω υπολογιστή, ενώ τα παιδιά του γυµνασίου τα παιχνίδια. Φαίνεται πως οι υπολογιστές καταλαµβάνουν όλο και µεγαλύτερο χώρο στη ζωή των νέων. Είναι ένας νέος τρόπος επικοινωνίας, διασκέδασης, µόρφωσης, εργασίας. Είναι άραγε ακίνδυνος; • • • • • •

Bibliography Greek Pedagogic Institute, High School Informatics, Ο.Ε.∆., Athens, (2006) G.Liakeas, Informatics, Sabalas, Athens, (2001) Diomidis Spinelis, www.spinellis.gr/cfa/ca/ indexw.htm Jeffrey Shallit, hyperion.maths.upatras.gr/ courses/comp99-00geo/mat/history.html (translated website) www.geocities.com/computerbane/ historyofpc.htm Wikipedia, el.wikipedia.org/wiki/

EPMagazine AWARD 2007

We remind you that until 30 September you can decide the winner of the EPM Award 2007 Competition The prize is a journey of a week in an European Country for the winner and his/her teacher. You are allowed to vote the best article of 2007 on the official web-site

16

www.epmagazine.org