Maturitní otázka č. 26
26. Historie počítačů a operačních systémů
1. Vývoj počítačů z pohledu hardwaru (Generace)
Základy architektury dnešních PC položil John von Neumann v roce 1945. Historie se dělí do generací podle technologické součástky:
- Nultá (Předválečná): Elektromagnetická relé (mechanické spínače). Extrémně pomalé a poruchové.
- První (40. léta): Elektronky. Byly to skleněné baňky (jako žárovky), obrovská spotřeba, počítače měly velikost tělocvičny (ENIAC).
- Druhá (50. léta): Tranzistory. Přinesly obrovskou revoluci, nahradily elektronky. Byly stokrát menší, spolehlivější a nežraly proud.
- Třetí (60. léta): Integrované obvody (Čipy). Tisíce tranzistorů vyleptány do jediného malého kousku křemíku.
- Čtvrtá (70. léta - dodnes): Mikroprocesory (např. Intel 4004). Kompletní CPU se vměstnalo do jednoho čipu. Zrodily se Osobní Počítače (PC).
2. Rozvoj platforem: Wintel vs. Lintel
Platforma je kombinace procesorové architektury a na ní běžícího operačního systému.
- Wintel (Windows + Intel): Od 80. let zavedený standard osobních a firemních počítačů. Hardware s architekturou x86 (Intel/AMD) a operační systém od Microsoftu (DOS, Windows). Monopolizovalo to komerční trh i herní průmysl.
- Lintel (Linux + Intel): Stejný hardware (architektura x86), ale jako OS běží svobodný Linux (Ubuntu, Debian, RedHat). Tato platforma naprosto ovládla trh s webovými servery, cloudem a staví se na ní drtivá většina superpočítačů světa.
3. Mobilní a jiné platformy (Vývoj k současnosti)
- Apple ekosystém: Apple dlouhodobě kontroluje vývoj svého vlastního hardwaru i softwaru. Z procesorů Intel přešel na vlastní revoluční čipy Apple Silicon (M1, M2) postavené na úsporné architektuře ARM, nad kterými běží macOS.
- Mobilní revoluce: Smartphony využívají rovněž výhradně architekturu procesorů ARM (nepotřebují aktivní chlazení). Trh operačních systémů si rozdělily dva giganty: Android (systém od Googlu postavený nad jádrem Linuxu) a iOS (uzavřený systém i ekosystém Applu pouze pro jejich iPhony).
4. Vývoj programovacích jazyků
- Strojový kód: Přímé zadávání instrukcí pomocí jedniček a nul a děrných štítků. Velmi pomalé a náchylné k chybám.
- Jazyky symbolických instrukcí (Assembler): Binární kód nahrazen textovými zkratkami příkazů procesoru (např. MOV, ADD). O něco čitelnější, ale pořád vázané na konkrétní hardware.
- Strukturované jazyky: Například C nebo Pascal. Zdrojový kód se začal psát v anglických slovech (if, while) a speciální program "Kompilátor" jej pak přeložil do jedniček a nul. Kód přestal být závislý na konkrétním procesoru.
- Objektově orientované jazyky (OOP): C++, Java, C#. Zjednodušily tvorbu obrovských programů modelováním reality pomocí Obcektů (Tříd), které nesou svá data i metody.
- Moderní a skriptovací jazyky: Python, JavaScript. Extrémně jednoduchá syntaxe. Počítač za programátora řeší složitosti s pamětí a garbage collectorem, využívají se masově pro umělou inteligenci, datovou analýzu a tvorbu webů.