History of computing revised

Ιστορία Υπολογιστών και ∆ιαδικτύου

1/30

Ιστορία Υπολογιστών και ∆ιαδικτύου

Ιστορία των υπολογιστών από τα χρόνια τα παλιά…. μέχρι το 1940 Το υλικό του υπολογιστή (computing hardware) αποτελεί σημαντικό τμήμα της υπολογιστικής διαδικασίας και της αποθήκευσης δεδομένων. Η αρχική μορφή του υλικού των υπολογιστικών συσκευών ήταν, πιθανότατα, κάποια ράβδος με εγκοπές. Μεταγενέστερα βοηθήματα αποθήκευσης πληροφοριών είναι τα Φοινικικά πήλινα σχήματα, που αντιπροσώπευαν τον αριθμό αντικειμένων (ζώων ή καρπών) σε δοχεία. Παρόμοιοι «αριθμοί» έχουν βρεθεί σε Μινωικές ανασκαφές. Αυτά φαίνεται ότι χρησιμοποιούνταν από εμπόρους, λογιστές και κυβερνητικούς αξιωματούχους της εποχής. Οι βοηθητικές συσκευές για υπολογισμούς έχουν αλλάξει από τις απλές συσκευές για μέτρηση και καταγραφή, από τον άβακα, στον λογαριθμικό κανόνα, τους αναλογικούς υπολογιστές και πρόσφατα τους ηλεκτρονικούς υπολογιστές. Εικόνα 1: Βαβυλωνιακός άβακας του 2300 π.Χ.

Ακόμα και σήμερα, ένας πεπειραμένος χρήστης του άβακα μπορεί, χρησιμοποιώντας μια συσκευή που δημιουργήθηκε πολλούς αιώνες πριν, να εκτελέσει βασικούς υπολογισμούς ταχύτερα από έναν ανειδίκευτο χρήστη ενός ηλεκτρονικού υπολογιστή, αν και για περίπλοκους υπολογισμούς οι υπολογιστές ξεπερνούν σε ταχύτητα ακόμα και τον πιο έμπειρο άνθρωπο. Οι άνθρωποι από πολύ παλιά χρησιμοποιούσαν βοηθητικές συσκευές για να κάνουν υπολογισμούς. Ένα απλό παράδειγμα είναι η συσκευή για τον έλεγχο της ισότητας του βάρους: η κλασική ζυγαριά. Εικόνα 2: Αιγυπτιακό αβάκιο

Άλλο ένα είναι η απαρίθμηση: τα καρό υφάσματα των αγορών χρησίμευαν ως απλές δομές δεδομένων για να απαριθμούνται στοίβες από νομίσματα, με βάση το ύψος. Μια μηχανή πιο προσανατολισμένη προς την αριθμητική είναι ο άβακας. Η πλέον πρώιμη μορφή του άβακα, ο άβακας σκόνης, φαίνεται να είχε εφευρεθεί πρώτα στη Βαβυλωνία. Ο Αιγυπτιακός άβακας με χάντρες και κλωστή υπάρχει από το 500 π.Χ.

2/30

Ιστορία Υπολογιστών και ∆ιαδικτύου

Ο μηχανισμός των Αντικυθήρων ανακαλύφθηκε στην αρχή του 20ού αιώνα στο ναυάγιο ενός ελληνικού πλοίου κοντά στα Αντικύθηρα, που πιστεύεται ότι βυθίστηκε το 65 π.Χ. Είχε τριάντα ή περισσότερα χάλκινα γρανάζια και μια συσκευή με ακίδες και οπές ανάμεσα σε δύο γρανάζια που αναπαριστούσε τις κινήσεις της σελήνης. Αυτή όμως η τεχνολογία χάθηκε (δεν υπάρχει κανένα σχετικό γραπτό για το μηχανισμό αυτό και τον τρόπο λειτουργίας του) και χρειάσθηκε να περάσουν αιώνες μέχρι να δημιουργηθούν ξανά τόσο πολύπλοκες συσκευές.

Εικόνα 3: Ο µηχανισµός των Αντικυθήρων

το Κόσκινο του Ερατοσθένη είναι ένας απλός αλγόριθμος για την εύρεση όλων των πρώτων αριθμών μέχρι έναν συγκεκριμένο ακέραιο. Δημιουργήθηκε από τον Ερατοσθένη (276-198 π.Χ.), Αλεξανδρινό μαθηματικό.

3/30

Ιστορία Υπολογιστών και ∆ιαδικτύου Εικόνα 4: Το κόσκινο του Ερατοσθένη

Το 1206 μ.Χ. ο Ιρακινός εφευρέτης Al-jazari δημιούργησε την 1η προγραμματιζόμενη μηχανή με τη μορφή ενός ανθρωπόμορφου ρομπότ.

Εικόνα 5: Προγραµµατιζόµενη µηχανή του Al-Jazari

Το 1623 μ.Χ. ο Βίλχελμ Σικάρντ (Wilhelm Schickard) έφτιαξε την πρώτη μηχανική Αριθμομηχανή.

Εικόνα 6: Αντίγραφο της υπολογιστικής µηχανής του Schickard (1623)

Έτσι έγινε ο πατέρας της εποχής των υπολογιστών. Λόγω του ότι η μηχανή του χρησιμοποιούσε οδοντώσεις και γρανάζια που αρχικά χρησιμοποιούνταν σε ωρολόγια, λεγόταν επίσης υπολογιστικό ρολόι. Χρησιμοποιήθηκε για πρακτικούς σκοπούς από τον φίλο του Γιόχαν Κέπλερ ο οποίος έφερε επανάσταση στην αστρονομία. Ο Τζων Νάπιερ παρατήρησε ότι ο πολλαπλασιασμός και η διαίρεση αριθμών μπορεί να πραγματοποιηθεί με πρόσθεση και αφαίρεση, αντίστοιχα, των λογαρίθμων τους. Δεδομένου ότι αυτοί οι πραγματικοί αριθμοί μπορούν να αναπαρασταθούν χρησιμοποιώντας αποστάσεις ή διαστήματα πάνω σε μια γραμμή, ο λογαριθμικός κανόνας έκανε εφικτές αυτές τις πράξεις πολύ πιο γρήγορα από όσο ήταν δυνατό πριν.

4/30

Ιστορία Υπολογιστών και ∆ιαδικτύου

Εικόνα 7: Λογαριθµικός Κανόνας

Οι λογαριθμικοί κανόνες χρησιμοποιήθηκαν από γενιές μηχανικών και άλλων επαγγελματιών που έκαναν χρήση μαθηματικών, μέχρι την εφεύρεση της αριθμομηχανής τσέπης. Οι μηχανικοί του προγράμματος Απόλλων για να στείλουν ανθρώπους στη Σελήνη έκαναν πολλούς από τους υπολογισμούς τους με λογαριθμικούς κανόνες, οι οποίοι είχαν ακρίβεια τριών ή τεσσάρων σημαντικών ψηφίων.

Εικόνα 8: Τα κόκαλα του Napier, 1610

Όταν δημιουργούσε τους πρώτους λογαριθμικούς πίνακες, ο Νάπιερ έπρεπε να κάνει πολλούς πολλαπλασιασμούς, και ήταν τότε που σχεδίασε τα κόκκαλα του Νάπιερ.

5/30

Ιστορία Υπολογιστών και ∆ιαδικτύου Ο Λάιμπνιτς επίσης περιέγραψε το δυαδικό σύστημα αρίθμησης, βασικό παράγοντα λειτουργίας όλων των σύγχρονων υπολογιστών. Παρ' όλα αυτά, μέχρι τη δεκαετία του 1940, πολλά μεταγενέστερα σχέδια (συμπεριλαμβανομένου των μηχανών του Καρόλου Μπάμπατζ του 1800 και ακόμα και του ENIAC του 1945) βασίζονταν στο πιο δύσκολο να υλοποιηθεί ηλεκτρικά ή μηχανικά δεκαδικό σύστημα αρίθμησης. Ακολούθησαν μηχανές από τον Μπλαίζ Πασκάλ (η Πασκαλίνα, 1642, όπως αποκλήθηκε η συσκευή του) και τον Γκότφριντ Βίλχελμ Λάιμπνιτς (1671).

Εικόνα 9: Η Πασκαλίνα του Blaise Pascal, 1642

Εικόνα 10: Οι κύλινδροι του Leibnitz, 1671

6/30

Ιστορία Υπολογιστών και ∆ιαδικτύου

Η Μηχανή (αργαλειός) του Ζακάρ, 1804

Εικόνα 11: µηχανή του Ζακάρ, 1804

Η μηχανή Ζακάρ αναπτύχθηκε στη Γαλλία το 1804-1805 από τον Joseph-Marie Jacquard, βελτιώνοντας την αρχική σχεδίαση του αργαλειού Jacques de Vaucanson του 1745, που δούλευε με διάτρητες κάρτες. Οι διάτρητες κάρτες έλεγχαν τη λειτουργία του αργαλειού, επιτρέποντας την αυτόματη παραγωγή των περίπλοκων υφαντών σχεδίων. Η ιδέα της διάτρητης κάρτας υιοθετήθηκε αργότερα από την Τσαρλς Μπάμπατζ, περίπου το 1830, για τον έλεγχο της Αναλυτικής Μηχανής του, και αργότερα από τον Herman Hollerith για κωδικοποίηση των ΗΠΑ στην απογραφή του 1890.

7/30

Ιστορία Υπολογιστών και ∆ιαδικτύου Γύρω στο 1820, ο Κάρολος Ξαβιέ Τόμας (Charles Xavier Thomas de Colmar) δημιούργησε την πρώτη επιτυχή ευρείας παραγωγής αριθμομηχανή, το «Αριθμόμετρο Τόμας», που μπορούσε να εκτελέσει προσθέσεις, αφαιρέσεις, πολλαπλασιασμούς και διαιρέσεις. Βασίστηκε κυρίως στην εργασία του Λάιμπνιτς. Το Αριθμόμετρο ήταν το μόνο είδος μηχανικού υπολογιστή σε εμπορική παραγωγή και πωλήθηκε σε όλο τον κόσμο από το 1850 μέχρι την έναρξη του Β 'Παγκοσμίου Πολέμου.

Εικόνα 12: Το αριθµόµετρο Τόµας

Την εποχή του Μπάμπατζ, οι αριθμητικοί πίνακες υπολογίζονταν από ανθρώπους, που ονομάζονταν «υπολογιστές», δηλαδή «εκείνοι που υπολογίζουν». Στο Κέιμπριτζ, είδε τον μεγάλο ρυθμό σφαλμάτων αυτής της ανθρωποκεντρικής διαδικασίας και εκεί άρχισε το έργο της ζωής του, την προσπάθεια μηχανικού υπολογισμού των πινάκων. Στις αρχές της δεκαετίας του 1820, ο Μπάμπατζ δούλευε πάνω σε ένα πρωτότυπο της πρώτης διαφορικής του μηχανής. Μερικά μέρη αυτού του πρωτότυπου υπάρχουν ακόμα στο Μουσείο Ιστορία της Επιστήμης στην Οξφόρδη. Αυτό το πρωτότυπο εξελίχθηκε στην πρώτη διαφορική μηχανή. Παρέμεινε Εικόνα 13: Charles Babbage (1791 1871)

8/30

Ιστορία Υπολογιστών και ∆ιαδικτύου ατελές, και το μέρος του που συμπληρώθηκε βρίσκεται στο Μουσείο Επιστημών στο Λονδίνο. Η Διαφορική Μηχανή του Μπάμπατζ, 1822

Εικόνα 14: Η δεύτερη διαφορική µηχανή, στο Μουσείο Επιστηµών του Λονδίνου, κατασκευασµένη βάσει των σχεδίων του Babbage το 1989

Αυτή η πρώτη διαφορική μηχανή θα αποτελούνταν από περίπου 25.000 κομμάτια, τα οποία θα ζύγιζαν 13.600 κιλά, και θα είχαν περίπου 2.4 μέτρα ύψος. Παρότι ο Μπάμπατζ πήρε αρκετή χρηματοδότηση για το έργο, δεν το συμπλήρωσε ποτέ. Αργότερα σχεδίασε μια βελτιωμένη έκδοση, την «Δεύτερη διαφορική μηχανή», η οποία δεν κατασκευάστηκε παρά μόνο το 1989–91, χρησιμοποιώντας τις σχέδια του Μπάμπατζ, και τρόπους κατασκευής του 19ου αιώνα. Η μηχανή έκανε τον πρώτο της υπολογισμό στο Μουσείο Επιστημών του Λονδίνου, επιστρέφοντας αποτελέσματα για 31 ψηφία, μακράν περισσότερα από τις συνηθισμένες σύγχρονες υπολογιστικές αριθμομηχανές. Η Αναλυτική Μηχανή του Μπάμπατζ, 1860 Ο 19ος αιώνας ήταν ο Αιώνας του Ατμού, μια και είχαν δημιουργηθεί πάρα πολλές μηχανές που εργάζονταν «αυτόματα» με ατμό.

9/30

Ιστορία Υπολογιστών και ∆ιαδικτύου

Εικόνα 15: Τµήµα της Αναλυτικής Μηχανής κατασκευασµένο από τον Babbage στο Μουσείο Επιστηµών του Λονδίνου

Ο Βρετανός μαθηματικός Τσαρλς Μπάμπατζ (Charles Babbage) σχεδίασε μια αυτόματη μηχανή, που θα εργαζόταν με ατμό και θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την εκτέλεση υπολογισμών. Οι ιδέες του ήταν πολύ πρωτοποριακές, με αποτέλεσμα να μην είναι δυνατή η πραγματοποίησή τους λόγω των περιορισμών της τεχνολογίας της εποχής. Έτσι, η Αναλυτική Μηχανή του Μπάμπατζ έμεινε μόνο στη θεωρία και δεν κατασκευάστηκε ποτέ, παρά τις προσπάθειες του δημιουργού της.

Η Ada δούκισσα του Lovelace (1815 – 1852) Η Αυγούστα Άντα Κίνγκ, Κόμισσα του Λάβλεϊς νόμιμο τέκνο του Λόρδου Βύρωνα, είναι γνωστή για το έργο που άφησε σχετικά με την Αναλυτική Μηχανή του Τσαρλς Μπάμπατζ. Σε άρθρο της, που δημοσιεύτηκε το 1843, προβλέπει ότι μια παρόμοια μηχανή στο εγγύς μέλλον θα μπορούσε όχι μόνο να επιλύει μαθηματικά προβλήματα, αλλά και να συνθέτει μουσική και να παράγει γραφικά. Επισυνάπτει δε "σχέδιο" σχετικά με το πώς η Αναλυτική Μηχανή θα μπορούσε να υπολογίζει αριθμούς Μπερνούλι (Bernoulli numbers). Αυτό ακριβώς το "σχέδιο" θεωρείται από τους ιστορικούς το πρώτο πρόγραμμα υπολογιστή και η ίδια η πρώτη προγραμματίστρια. Εικόνα 16: Η Άντα Λάβλεϊς

10/30

Ιστορία Υπολογιστών και ∆ιαδικτύου Η μηχανή του Hollerith, 1890 Σε ένα διαγωνισμό ταχύτητας, που οργάνωσε η στατιστική υπηρεσία των Η.Π.Α. για την εξεύρεση του πιο γρήγορου τρόπου μελέτης των στοιχείων της απογραφής του 1890, νικητής αναδείχθηκε ο στατιστικολόγος Χέρμαν Χόλλεριθ. Ο Χόλλεριθ παρουσίασε έναν υπολογιστή, που ονόμασε Μηχανή Πινάκων και επεξεργάζονταν στοιχεία που βρισκόντουσαν σε διάτρητα δελτία τύπου Ζακάρ. Η "Μηχανή Πινάκων" του Χόλεριθ ήταν τόσο γρήγορη, ώστε η πλήρης στατιστική ανάλυση της απογραφής του 1890 τελείωσε σχεδόν στο ένα τρίτο του χρόνου που απαιτήθηκε για την απογραφή του 1880. Ο Χόλλεριθ για να μπορέσει να ανταποκριθεί στη ζήτηση της μηχανής του από πολλές επιχειρήσεις, όπως τράπεζες, σιδηρόδρομοι κλπ ίδρυσε την "Εταιρεία Μηχανών Σύνταξης Πινάκων", η οποία το 1924 μετονομάστηκε στην πασίγνωστη σήμερα εταιρεία ηλεκτρονικών υπολογιστών, ΙΒΜ.

Εικόνα 17: Η µηχανή του Hollerith

11/30

Ιστορία Υπολογιστών και ∆ιαδικτύου

Γενιές σύγχρονων (ηλεκτρονικών) υπολογιστών 1η Γενιά Υπολογιστών (1946- 1956) Το 1946, μετά το τέλος του Β' Παγκοσμίου Πολέμου, οι Ηνωμένες Πολιτείες χρειάζονταν μια συσκευή η οποία να βοηθά τους στρατιωτικούς στους υπολογισμούς για να βρίσκουν τα όπλα τους το στόχο με μεγαλύτερη ακρίβεια. Για πρώτη φορά δημιουργήθηκε ένα τεράστιο μηχάνημα που αντί για μηχανικά μέρη χρησιμοποιούσε ηλεκτρονικές λυχνίες, κατασκευασμένες από τον Λι Ντε Φορέ (Lee DeForest). Ο πρώτος ηλεκτρονικός υπολογιστής επονομάστηκε ENIAC. Ο ΕΝΙΑC ήταν τεράστιος σε μέγεθος (καταλάμβανε έναν ολόκληρο όροφο), και έπρεπε να τον ελέγχουν συνεχώς ειδικοί επιστήμονες. Συχνά, επίσης, καίγονταν οι λυχνίες του και έπρεπε να τις αντικαθιστούν. Ακόμα και ο πιο ταπεινός σημερινός υπολογιστής είναι χιλιάδες φορές καλύτερος από τον ENIAC ως προς τις δυνατότητες. Ήταν, όμως, η πρώτη σοβαρή προσπάθεια δημιουργίας υπολογιστικής μηχανής. Στο Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ κατασκευάστηκε ο "Μάντσεστερ MARK-1". Το φθινόπωρο του 1951, η ΙΒΜ προχώρησε στην κατασκευή των μεγάλων επιστημονικών υπολογιστών της σειράς 701.

12/30

Ιστορία Υπολογιστών και ∆ιαδικτύου

13/30

Ιστορία Υπολογιστών και ∆ιαδικτύου

Εικόνα 18: MARK I

14/30

Ιστορία Υπολογιστών και ∆ιαδικτύου

Εικόνα 19: Λυχνίες για υπολογιστές 1ης γενιάς

15/30

Ιστορία Υπολογιστών και ∆ιαδικτύου

2η Γενιά Υπολογιστών (1956- 1963) Την περίοδο αυτή οι λυχνίες αντικαθίστανται από τρανζίστορς. Οι ηλεκτρονικές αυτές κατασκευές (κρυσταλλοτρίοδοι, όπως τις ονομάζουν οι ηλεκτρονικοί), επιτρέπουν τη δημιουργία μικρότερων και ταχύτερων υπολογιστών. Το 1956 στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο Μασαχουσέτης (Μ.Ι.Τ.) κατασκευάστηκε ο πρώτος Ηλεκτρονικός Υπολογιστής που λειτουργούσε με τρανζίστορς, ο ΤΧ-0. Τα τρανζίστορς χρησιμοποιήθηκαν (και χρησιμοποιούνται ακόμη) σε πάρα πολλές συσκευές. Επέτρεψαν τη δημιουργία ραδιοφώνων αρκετά μικρών ώστε να μπορούν οι άνθρωποι να τα κουβαλούν μαζί τους (φορητά ραδιόφωνα), και πολλές φορές, ακόμη και σήμερα, τα φορητά ραδιόφωνα αποκαλούνται "τρανζίστορ". Την ίδια περίοδο εμφανίστηκαν και οι πρώτες γλώσσες προγραμματισμού υψηλού επιπέδου (Fortran, Cobol).

Εικόνα 20: Τµήµα του υπολογιστή ΤΧ-0

16/30

Ιστορία Υπολογιστών και ∆ιαδικτύου

3η Γενιά (1964- 1971) Το 1958, ο Τζακ Κίλμπυ Jack Kilby της εταιρείας Texas Instruments κατάφερε να δημιουργήσει κάτι που θα άλλαζε τον κόσμο των ηλεκτρονικών για πάντα. Κατασκεύασε το πρώτο Ολοκληρωμένο Κύκλωμα συνδυάζοντας τρανζίστορς, πυκνωτές, αντιστάτες και άλλα ηλεκτρονικά εξαρτήματα όλα τοποθετημένα στο ίδιο κομμάτι από πυρίτιο. Το δημιούργημα του Κίλμπυ επέτρεψε στους επιστήμονες να κατασκευάσουν υπολογιστές τόσο μικρούς ώστε να μπορούμε ακόμη και να τους μεταφέρουμε. Χρησιμοποιείται, επίσης, σε μια πληθώρα άλλων εφαρμογών, όπως τηλεπικοινωνίες, πολυμέσα, ακόμη και παιχνίδια.

Εικόνα 21: Ολοκληρωµένο κύκλωµα (chip)

Εικόνα 22: IBM 360

17/30

Ιστορία Υπολογιστών και ∆ιαδικτύου

4η Γενιά (1971 - σήμερα) Οι υπολογιστές που έχουμε σήμερα ανήκουν στην 4η Γενιά. Ο κάθε ένας από αυτούς είναι εφοδιασμένος με Επεξεργαστή (CPU), έχει τη δική του Μνήμη, μονάδα αποθήκευσης πληροφοριών, οθόνη, και κάποιο είδος μέσου για να δίνουμε πληροφορίες στον υπολογιστή (πληκτρολόγιο, πενάκι, ποντίκι κλπ). Σύμφωνα με το νόμο του Moore, κάθε 18 περίπου μήνες η ισχύς των παραγόμενων υπολογιστών διπλασιάζεται. Έτσι, γίνεται αντιληπτό γιατί ένας υπολογιστής που αγοράζεται σήμερα είναι (περίπου) δύο φορές ταχύτερος από έναν υπολογιστή της ίδιας «κατηγορίας» που αγοράστηκε πριν ενάμιση χρόνο.

Εικόνα 23: Σύγχρονοι υπολογιστές

18/30

Ιστορία Υπολογιστών και ∆ιαδικτύου

Η ιστορία του Διαδικτύου Οι πρώτες απόπειρες για την δημιουργία ενός διαδικτύου ξεκίνησαν στις ΗΠΑ κατά την διάρκεια

του ψυχρού πολέμου. Η Ρωσία είχε ήδη στείλει στο διάστημα τον δορυφόρο Σπούτνικ 1 κάνοντας τους Αμερικανούς να φοβούνται όλο και περισσότερο για την ασφάλεια της χώρας τους. Θέλοντας λοιπόν να προστατευτούν από μια πιθανή πυρηνική επίθεση των Ρώσων δημιούργησαν την υπηρεσία προηγμένων αμυντικών ερευνών ARPA (Advanced Research Project Agency) γνωστή ως DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) στις μέρες μας. Αποστολή της συγκεκριμένης υπηρεσίας ήταν να βοηθήσει τις στρατιωτικές δυνάμεις των ΗΠΑ να αναπτυχθούν τεχνολογικά και να δημιουργηθεί ένα δίκτυο επικοινωνίας το οποίο θα μπορούσε να επιβιώσει σε μια ενδεχόμενη πυρηνική επίθεση.

Εικόνα 24: Κατανεµηµένο ∆ίκτυο Επικοινωνίας

Το αρχικό θεωρητικό υπόβαθρο δόθηκε από τον Τζ. Λικλάιντερ (J.C.R. Licklider) που ανέφερε σε συγγράμματά του το "γαλαξιακό δίκτυο". Η θεωρία αυτή υποστήριζε την ύπαρξη ενός δικτύου υπολογιστών που θα ήταν συνδεδεμένοι μεταξύ τους και θα μπορούσαν να ανταλλάσσουν γρήγορα πληροφορίες και προγράμματα. Το επόμενο θέμα που προέκυπτε ήταν ότι το δίκτυο αυτό θα έπρεπε να ήταν αποκεντρωμένο έτσι ώστε ακόμα κι αν κάποιος κόμβος του δεχόταν επίθεση να υπήρχε δίοδος επικοινωνίας για τους υπόλοιπους υπολογιστές. Τη λύση σε αυτό έδωσε ο Πολ Μπάραν (Paul Baran) με τον σχεδιασμό ενός κατανεμημένου δικτύου επικοινωνίας που χρησιμοποιούσε την ψηφιακή τεχνολογία. Πολύ σημαντικό ρόλο έπαιξε και η θεωρία ανταλλαγής πακέτων του Λέοναρντ Κλάινροκ (Leonard Kleinrock), που υποστήριζε ότι πακέτα πληροφοριών που θα περιείχαν την προέλευση και τον προορισμό τους μπορούσαν να σταλούν από έναν υπολογιστή σε έναν άλλο.

19/30

Ιστορία Υπολογιστών και ∆ιαδικτύου

Εικόνα 25: ARPAnet

Στηριζόμενο λοιπόν σε αυτές τις τρεις θεωρίες δημιουργήθηκε το πρώτο είδος διαδικτύου γνωστό ως ARPANET. Εγκαταστάθηκε και λειτούργησε για πρώτη φορά το 1969 με 4 κόμβους μέσω των οποίων συνδέονται 4 μίνι υπολογιστές (mini computers 12k): του πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στην Σάντα Μπάρμπαρα, του πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Λος Άντζελες, το SRI στο Στάνφορντ και το πανεπιστήμιο της Γιούτα. Η ταχύτητα του δικτύου έφθανε τα 50 kbps και έτσι επιτεύχθηκε η πρώτη dial up σύνδεση μέσω γραμμών τηλεφώνου. Μέχρι το 1972 οι συνδεδεμένοι στο ARPANET υπολογιστές έχουν φτάσει τους 23, οπότε και εφαρμόζεται για πρώτη φορά το σύστημα διαχείρισης ηλεκτρονικού ταχυδρομείου(e-mail).

Εικόνα 26: Mailing list

Παράλληλα δημιουργήθηκαν και άλλα δίκτυα, που χρησιμοποιούσαν διαφορετικές

20/30

Ιστορία Υπολογιστών και ∆ιαδικτύου μεθόδους και τεχνικές(όπως το x.25 και το UUCP) τα οποία συνδέονταν με το ARPANET. Το πρωτόκολλο που χρησιμοποιούσε το ARPANET ήταν το NCP (Network Control Protocol), το οποίο, όμως, είχε το μειονέκτημα ότι λειτουργούσε μόνο με συγκεκριμένους τύπους υπολογιστών. Έτσι, δημιουργήθηκε η ανάγκη στις αρχές του 1970 για ένα πρωτόκολλο που θα ένωνε όλα τα δίκτυα που είχαν δημιουργηθεί μέχρι τότε. Το 1974 λοιπόν, δημοσιεύεται η μελέτη των Βιντ Σερφ (Vint Cerf) και Μπομπ Κάαν (Bob Kahn) από την οποία προέκυψε το πρωτόκολλο TCP (Transmission Control Protocol) που αργότερα το 1978 έγινε TCP/IP, προστέθηκε δηλαδή το Internet Protocol (IP), και τελικά το 1982 έγινε το μοναδικό πρωτόκολλο που ακολουθούσε το ARPANET. Το 1984 υλοποιείται το πρώτο DNS (Domain Name System) σύστημα στο οποίο καταγράφονται 1000 κεντρικοί κόμβοι και οι υπολογιστές του διαδικτύου πλέον αναγνωρίζονται από διευθύνσεις κωδικοποιημένων αριθμών. Ένα ακόμα σημαντικό βήμα στην ανάπτυξη του Διαδικτύου έκανε το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών (National Science Foundation, NSF) των ΗΠΑ, το οποίο δημιούργησε την πρώτη διαδικτυακή πανεπιστημιακή ραχοκοκαλιά (backbone), το NSFNet, το 1986. Ακολούθησε η ενσωμάτωση άλλων σημαντικών δικτύων, όπως το Usenet, το Fidonet και το Bitnet.

Εικόνα 27: DNS system

21/30

Ιστορία Υπολογιστών και ∆ιαδικτύου Ο όρος Διαδίκτυο/Ίντερνετ ξεκίνησε να χρησιμοποιείται ευρέως την εποχή που συνδέθηκε το APRANET με το NSFNet και Ίντερνετ σήμαινε οποιοδήποτε δίκτυο χρησιμοποιούσε TCP/IP. Η μεγάλη άνθιση του Διαδικτύου όμως, ξεκίνησε με την εφαρμογή της υπηρεσίας του Παγκόσμιου Ιστού από τον Τιμ Μπέρνερς-Λι στο ερευνητικό ίδρυμα CERN το 1989, ο οποία είναι, στην ουσία, η πλατφόρμα, η οποία κάνει εύκολη την πρόσβαση στο Ίντερνετ, ακόμα και στη μορφή που είναι γνωστό σήμερα.

Εικόνα 28: FTP - Πρωτόκολλο επικοινωνίας για µεταφορά αρχείων

Σήμερα χρησιμοποιούμε διάφορους φυλλομετρητές (browsers) προκειμένου να προσπελάσουμε ποικίλες ιστοσελίδες όπως αυτές των πλατφορμών Κοινωνικής Δικτύωσης. Τέτοιοι φυλλομετρητές είναι: INTERNET EXPLORER, NETSCAPE NAVIGATOR, OPERA, MOZILLA FIREFOX, CHROME κ.ά.

Εικόνα 29: Φυλλοµετρητές (Browaers): OPERA, FIREFOX, CHROME

Το Ίντερνετ, σε συνδυασμό με την ολοένα αναπτυσσόμενη ψηφιακή τεχνολογία, έχει δημιουργήσει μία τεράστια αγορά γνώσεων/ πληροφοριών. Παραδοσιακές μορφές τέχνης (όπως για παράδειγμα ο κινηματογράφος και η μουσική) μέσω της ψηφιακής τεχνολογίας παίρνουν την ίδια μορφή (αρχείων δεδομένων) με αντικείμενα που εκ πρώτης όψεως είναι εντελώς διαφορετικά. Παρατηρείται λοιπόν μία συγκέντρωση γνώσης ή, αν είναι δυνατό να λεχτεί, πολιτιστικής κληρονομιάς, που σχετίζεται άμεσα με το Ίντερνετ.

22/30

Ιστορία Υπολογιστών και ∆ιαδικτύου

Εικόνα 30: TCP/IP - Πρωτόκολλα ελέγχου Μετάδοσης και πρωτόκολλο του Internet, http – Πρωτόκολλο για ανταλλαγή ΥΠΕΡΚΕΙΜΕΝΟΥ

23/30

Ιστορία Υπολογιστών και ∆ιαδικτύου

Το διαδίκτυο ως πηγή γνώσης και πολιτισµού Το μεγάλο ερώτημα που προκύπτει πλέον είναι το "ποιος θα διοικήσει, ποιος θα ελέγξει την γνώση αυτή". Από τη στιγμή που το Διαδίκτυο είναι ένα δίκτυο συνδεδεμένων υπολογιστών, κάθε χρήστης έχει την δυνατότητα να μοιραστεί πληροφορίες με άλλους χρήστες γενόμενος, πολλές φορές, ο ίδιος δημιουργός και πάροχος των πληροφοριών αυτών. Δεν υπάρχει άμεσος έλεγχος των πληροφοριών που "ανεβαίνουν" στο Διαδίκτυο από κάποιον ιεραρχικά ανώτερο χρήστη ή οργανισμό. Το θέμα της μη ιεραρχημένης πληροφορίας, όμως, τίθεται υπό αμφισβήτηση. Ο όγκος της πληροφορίας στο Διαδίκτυο είναι πράγματι μεγάλος. Παρ' όλα αυτά, υπάρχουν πληροφορίες ευκολότερα και δυσκολότερα προσβάσιμες από τον χρήστη. Το Ίντερνετ έκανε δυνατή την συγκέντρωση μεγάλου όγκου πληροφοριών και επηρέασε σημαντικά τον τρόπο διάθεσής τους. Δεν συμβαίνει, όμως, στον ίδιο βαθμό το ίδιο και στον τρόπο παραγωγής αυτών. Για παράδειγμα, ο τρόπος παραγωγής μιας κινηματογραφικής ταινίας δεν έχει επηρεαστεί σημαντικά απ την ύπαρξη του Ίντερνετ, ανεξάρτητα από το αν έχει επηρεαστεί ή όχι από την ψηφιακή τεχνολογία. Παρ' όλα αυτά, και σύμφωνα με την ιντερνετοφιλική προσέγγιση, το Διαδίκτυο ασκεί μεγάλη επίδραση στην διαδικασία παραγωγής δημοσιογραφικών προϊόντων. Η δημιουργία της είδησης παύει να είναι πλέον μονοπώλιο λίγων, αφού ο κάθε χρήστης μπορεί εάν το επιθυμεί να δημιουργήσει πληροφορία ανά πάσα στιγμή. Το πιο τρανταχτό παράδειγμα της επίδρασης αυτής είναι τα ιστολόγια (blogs), όπου μπορεί κανείς να εκφέρει απόψεις και να σχολιάσει γεγονότα πάσης φύσεως (βλ. δημοσιογραφία στον ιστό και δημοσιογραφία των πολιτών). Ως αποτέλεσμα της επιρροής αυτής του Ίντερνετ στη παραγωγή ειδήσεων τα όρια μεταξύ ενός απλού χρήστη του διαδικτύου και ενός επαγγελματία δημοσιογράφου γίνονται περισσότερο δυσδιάκριτα. Αυτό με τη σειρά του οδηγεί στην ανάγκη για επαναπροσδιορισμό της έννοιας της δημοσιογραφίας καθώς και της απαραίτητης εκπαίδευσης των δημοσιογράφων. Η ανάγκη για τον επαναπροσδιορισμό της δημοσιογραφίας, όμως, δεν είναι τόσο μεγάλη σύμφωνα με τους υποστηριχτές της "αντι-πλουραλιστικής" προσέγγισης, καθώς θεωρούν πως το Ίντερνετ δεν μπορεί να ασκήσει ουσιαστική επίδραση στην επικοινωνία γενικότερα και στην δημοσιογραφία ειδικότερα. Επίσης, λόγω της μεγάλης συγκέντρωσης γνώσης στο Διαδίκτυο, η έννοια της κοινωνικής ισότητας παίρνει και πάλι μεγάλη σημασία. Το χάσμα ανάμεσα σε πληροφοριακά πλούσιους και πληροφοριακά φτωχούς θα διευρύνεται όσο αυξάνεται η συγκέντρωση της γνώσης αυτής. Το παραπάνω αποτελεί ακόμα έναν λόγο που κάνει πιο επιτακτική την ανάγκη για διερεύνηση του αρχικού ερωτήματος "ποιος θα ελέγξει τη γνώση αυτή". Η γλώσσα που χρησιμοποιείται περισσότερο στη διακίνηση της πληροφορίας στο Διαδίκτυο είναι η Αγγλική. Έχοντας αναπτυχθεί τα τελευταία χρόνια, το Διαδίκτυο περιλαμβάνει πλέον ποιοτικά και ποσοτικά ευρύ περιεχόμενο και στις υπόλοιπες γλώσσες των περισσότερο αναπτυγμένων χωρών. Ωστόσο, υπάρχουν ακόμα δυσλειτουργίες και τεχνικά προβλήματα σχετικά με την κωδικοποίηση.

24/30

Ιστορία Υπολογιστών και ∆ιαδικτύου

Πλεονεκτήµατα ∆ιαδικτύου ‘Ένα από τα μεγαλύτερα «θαύματα» της ανθρωπότητας είναι το internet. Τόσο μικρή λέξη κι όμως τόσο σημαντική. Κατέχει σημαντικότατο ρόλο στην επικοινωνία μας με τον υπόλοιπο κόσμο, στην ψυχαγωγία μας, στην εκπαίδευσή μας, στην ζωή μας γενικότερα. Άραγε πώς θα ήταν ο κόσμος αν δεν είχε εφευρεθεί ποτέ το internet; Θα είχαμε καταφέρει όσα έχουμε μέχρι αυτή την στιγμή ή θα ήμασταν κολλημένοι στο σημείο μηδέν; Η ζωή μας θα έμοιαζε με την σημερινή ή δεν θα είχε καμία απολύτως σχέση; Για να φανταστούμε, λοιπόν, τι θα συνέβαινε σε ένα κόσμο χωρίς internet: 1. Οι υπολογιστές θα χρησιμοποιούνταν μόνο για επαγγελματικές εργασίες οπότε το κομμάτι που αφορά τις πωλήσεις gadgets και computers θα ήταν πολύ περιορισμένο.

2. Δεν θα υπήρχαν chatrooms, ούτε forums, ούτε facebook, twitter κλπ..

3. Δεν θα υπήρχε το google και οι υπόλοιπες ιστοσελίδες αναζήτησης, όπου μπορείς να βρεις άπειρες πληροφορίες σχετικά με κάτι που ψάχνεις,.

4. Δεν θα υπήρχε η δυνατότητα να ψωνίζεις οτιδήποτε από οπουδήποτε στον πλανήτη, χωρίς να χρειαστεί να μετακινηθείς. Για παράδειγμα, να ψωνίζεις αρώματα που δεν κυκλοφορούν στην χώρα σου από το Παρίσι, μέσα από το internet και σε διαφορετική περίπτωση, πόσο χρονοβόρα και ακριβή θα ήταν αυτή η διαδικασία (άδεια από την δουλειά, κόστος ταξιδιού και διαμονής στην ξένη χώρα, μετακινήσεις κτλ); 5. Ο επαγγελματικός τομέας θα ήταν πολύ διαφορετικός. Άρχισαν να δημιουργούνται θέσεις εργασίας από το σπίτι (τηλε-εργασία), και εκτός από την οικονομική ανάπτυξη που φέρουν στην κοινωνία, έχουν και οικολογικό χαρακτήρα: αφού η δουλειά είναι από το σπίτι, οι εργαζόμενοι δεν χρειάζεται να χρησιμοποιήσουν αυτοκίνητα ή άλλα μέσα μεταφοράς, που ρυπαίνουν το περιβάλλον.

6. Σε δύσκολους καιρούς, όπως αυτός που διανύουμε τώρα με την οικονομική κρίση, οι περισσότεροι άνθρωποι «κλείνονται» στον εαυτό τους και περιορίζουν την κοινωνικότητά τους. Σήμερα, το internet είναι ένας δίαυλος επικοινωνίας, όπου μπορείς να επικοινωνήσεις και να διασκεδάσεις με την παρέα σου, χωρίς να ξοδέψεις «ευρώ».

7. Οι επιχειρήσεις θα ξόδευαν πολλά χρήματα σε επαγγελματικά ταξίδια για συνέδρια, εκπαίδευση του προσωπικού τους ή συσκέψεις αλλά τώρα όμως μέσω internet και skype, μπορούν να τα κάνουν χωρίς επιπλέον κόστος.

8. Χάρη στις υπηρεσίες του internet, μπορείς να επεκτείνεις τις γνωριμίες σου, να αποκτήσεις γνώσεις και να γνωρίσεις μέρη.

9. Δεν θα είχες πρόσβαση σε 24ωρη ενημέρωση από διαφορετικές πηγές σε όλο τον πλανήτη, κάτι που προσφέρει το internet.. Και χωρίς έγκυρη ενημέρωση, μπορεί να έχεις προβλήματα. Για παράδειγμα, το internet σε ενημερώνει για τι απεργίες ή πορείες που θα γίνουν καθημερινά. Αν δεν υπήρχε το internet, θα αντιμετώπιζες την ταλαιπωρία ή και πιθανούς κινδύνους.

25/30

Ιστορία Υπολογιστών και ∆ιαδικτύου Σίγουρα, η ζωή μας δεν θα σταματούσε, εάν σταμάταγε να υπάρχει το internet κάποια στιγμή ή αν δεν είχε εφευρεθεί ποτέ. Θα βρίσκαμε τρόπο να τα καταφέρουμε και να εξελιχθούμε. Έστω και αν τα μέσα ήταν πιο πολύπλοκα ή κουραστικά. Ωστόσο, πρέπει να παραδεχθούμε ότι χάρη σε αυτό, η καθημερινότητά μας είναι πιο ενδιαφέρουσα, πιο εύκολη, πιο «δεμένη» με τον υπόλοιπο κόσμο και σίγουρα, πιο ασφαλής. Αν παρομοιάσουμε το internet με ένα καλά εξοπλισμένο όχημα, το οποίο επιδέχεται αλλαγές για να γίνει ακόμη καλύτερο, τότε έχουμε το τέλειο μέσο για να ζήσουμε ωραίες βόλτες, να δούμε διαφορετικά τοπία και ανθρώπους, να μάθουμε νέα και να πάμε μπροστά. Το πώς θα διαχειριστούμε αυτό το «όχημα» για να περάσουμε τέλεια, χωρίς απώλειες, αυτό είναι δική μας ευθύνη. Σίγουρα, αν δεν υπήρχε αυτό το όχημα, θα χρησιμοποιούσαμε άλλα μέσα να εξερευνήσουμε τον κόσμο. Δεν θα χανόμασταν. Αλλά μιας και το έχουμε, νομίζω είμαστε πολύ τυχεροί και ας το χρησιμοποιήσουμε με σύνεση, περίσκεψη και ορθολογισμό!

26/30

Ιστορία Υπολογιστών και ∆ιαδικτύου

Πίνακας Περιεχομένων Ιστορία των υπολογιστών από τα χρόνια τα παλιά…. μέχρι το 1940 ...................................... 2 Γενιές σύγχρονων (ηλεκτρονικών) υπολογιστών ................................................................... 12 1η Γενιά Υπολογιστών (1946- 1956)................................................................................... 12 2η Γενιά Υπολογιστών (1956- 1963)................................................................................... 16 3η Γενιά (1964- 1971) ......................................................................................................... 17 4η Γενιά (1971 - σήμερα).................................................................................................... 18 Η ιστορία του Διαδικτύου....................................................................................................... 19 Το διαδίκτυο ως πηγή γνώσης και πολιτισµού ................................................................... 24 Πλεονεκτήµατα ∆ιαδικτύου................................................................................................ 25

27/30

Ιστορία Υπολογιστών και ∆ιαδικτύου Πίνακας Εικόνων Εικόνα 1: Βαβυλωνιακός άβακας του 2300 π.Χ....................................................................... 2 Εικόνα 2: Αιγυπτιακό αβάκιο ................................................................................................... 2 Εικόνα 3: Ο µηχανισµός των Αντικυθήρων ............................................................................. 3 Εικόνα 4: Το κόσκινο του Ερατοσθένη .................................................................................... 4 Εικόνα 5: Προγραµµατιζόµενη µηχανή του Al-Jazari.............................................................. 4 Εικόνα 6: Αντίγραφο της υπολογιστικής µηχανής του Schickard (1623) ................................ 4 Εικόνα 7: Λογαριθµικός Κανόνας ............................................................................................ 5 Εικόνα 8: Τα κόκαλα του Napier, 1610.................................................................................... 5 Εικόνα 9: Η Πασκαλίνα του Blaise Pascal, 1642 ..................................................................... 6 Εικόνα 10: Οι κύλινδροι του Leibnitz, 1671 ............................................................................ 6 Εικόνα 11: µηχανή του Ζακάρ, 1804........................................................................................ 7 Εικόνα 12: Το αριθµόµετρο Τόµας........................................................................................... 8 Εικόνα 14: Η δεύτερη διαφορική µηχανή, στο Μουσείο Επιστηµών του Λονδίνου, κατασκευασµένη βάσει των σχεδίων του Babbage το 1989..................................................... 9 Εικόνα 15: Τµήµα της Αναλυτικής Μηχανής κατασκευασµένο από τον Babbage στο Μουσείο Επιστηµών του Λονδίνου ........................................................................................ 10 Εικόνα 16: Η Άντα Λάβλεϊς ................................................................................................... 10 Εικόνα 17: Η µηχανή του Hollerith ........................................................................................ 11 Εικόνα 18: MARK I................................................................................................................ 14 Εικόνα 19: Λυχνίες για υπολογιστές 1ης γενιάς..................................................................... 15 Εικόνα 20: Τµήµα του υπολογιστή ΤΧ-0 ............................................................................... 16 Εικόνα 21: Ολοκληρωµένο κύκλωµα (chip) .......................................................................... 17 Εικόνα 22: IBM 360 ............................................................................................................... 17 Εικόνα 23: Σύγχρονοι υπολογιστές ........................................................................................ 18 Εικόνα 24: Κατανεµηµένο ∆ίκτυο Επικοινωνίας ................................................................... 19 Εικόνα 25: ARPAnet .............................................................................................................. 20 Εικόνα 26: Mailing list ........................................................................................................... 20 Εικόνα 27: DNS system.......................................................................................................... 21 Εικόνα 28: FTP - Πρωτόκολλο επικοινωνίας για µεταφορά αρχείων................................... 22 Εικόνα 29: Φυλλοµετρητές (Browaers): OPERA, FIREFOX, CHROME............................. 22 Εικόνα 30: TCP/IP - Πρωτόκολλα ελέγχου Μετάδοσης και πρωτόκολλο του Internet, http – Πρωτόκολλο για ανταλλαγή ΥΠΕΡΚΕΙΜΕΝΟΥ .................................................................. 23

28/30

Ιστορία Υπολογιστών και ∆ιαδικτύου Πηγές Wikipedia 2o ΓΕΛ ΑΛΙΜΟΥ http://diadiktio.wikispaces.com/%CE%99%CF%83%CF%84%CE%BF%CF%81%CE%AF %CE%B1+%CE%97%CE%A5++%CE%94%C E%B9%CE%B1%CE%B4%CE%B9%CE%BA%CF%84%CF%8D%CE%BF%CF%85

http://diadiktio.wikispaces.com

29/30

Ιστορία Υπολογιστών και ∆ιαδικτύου

Το παρόν κείµενο γράφτηκε για τις ανάγκες του µαθήµατος: ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΠΛΗΡΟΦΙΚΗΣ & ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ, Α’ Λυκείου και δηµοσιεύτηκε αρχικά στο http://computerscienceapplications.blogspot.com τον Γενάρη 2014

30/30