Computers and their Operating Systems

The quest for smart dwarfs inside

13.10.2020 vjj 1

hodiny

13.10.2020 vjj 4

• mechanické hodiny koncem 13. století

• kyvadlové hodiny - 1656 - Christiaan Huygens

• 1690 - minutová ručička

• 1690 - do základního strojku se přidávají první komplikace - budík ( => kalkulačka)

1822 - Charles Babage

13.10.2020 vjj 5

• the Difference Engine

• an automatic mechanical calculatordesigned to tabulate polynomial functions

• Augusta Ada King, Countess of Lovelace (née Byron)- první programátor(ka) na světě

1876

13.10.2020 vjj 6

• První komerčně úspěšný kalkulátor

švédský inženýr Willgodt Theophil Odhner

Konrad Zuse• 1910 - 1995

• Z3 – May 1941the world's first programmable computerelectro-mechanical, 2 000 relays22-bit word lengthclock frequency of about 5–10 Hzprogram-controlled - program code and constant data were stored on a punched filmTuring-complete (Raúl Rojas, 1998)no conditional branch instruction

• the earliest computer business in 1941, producing the Z4, which became the world's first commercial computer

13.10.2020 vjj 7

Z3

13.10.2020 vjj 8

ENIAC

13.10.2020 vjj 9

programming ENIAC

13.10.2020 vjj 10

1946 - ENIAC

13.10.2020 vjj 11

• Electronic Numerical Integrator And Computer

• 17 468 vacuum tubes - elektronky

• 7 200 crystal diodes - polovodiče

• 1 500 relays

• 70 000 resistors

• 10 000 capacitors

• cca 5 000 000 hand-soldered joints

IBM

13.10.2020 vjj 12

• 1960… IBM/360dávkové zpracování – děrné pásky, děrné štítky

• 1970… IBM/370znakové terminály

• konkurence - japonské kalkulačky

MFF UK• LGP30• bubnová paměť• 4k 32-bitových slov, • pouze pevná řádová čárka• spřažený elektrický psací stroj

• Minsk 22• 64 kB• celá rotunda na MS - většinu prostoru zabírala klimatizace,

otvírání a zavírání oken podle nezbytného teploměru

• vs. komerční ukázka provozu pod stanovým přístřeškem na egyptské poušti

• děrná páska, obrovská řádková tiskárna, mg. pásky

13.10.2020 vjj 13

Minsk 22

13.10.2020 vjj 14

1973, první GUI

• Xerox PARC (Palo Alto Research Center)• minicomputer Alto

• microcode-programmable by the user

• Smalltalk

• WYSIWYG doc editor

• graphics editor

• Mesa => Modula

13.10.2020 vjj 15

1973 Xerox Alto

13.10.2020 vjj 16

1973 Xerox Alto

13.10.2020 vjj 17

1974 Xerox Alto Executiv

13.10.2020 vjj 18

MFF UK

• EC 1040 – kopie IBM 360 (svinibrodská zeleň místo modré, cm místo palců)

• IBM 360

• IBM 370• síť znakových terminálů

• internet, e-mail13.10.2020 vjj 19

1981 PC

• IBM

• PC DOS (CP/M-86), IBM Basic – Bill Gates, Microsoft

• command line, B/W

• o pár let později první PC i na MFF– čínský klon jako dar čínského ministra, bývalého studenta MFF

13.10.2020 vjj 20

GUI - Apple

• 1977, Xerox Star on Alto computers

• 1979, Apple Computers,Steve Jobs,výlet do PARC

• 1983 Apple Lisa: GUI + mouse

13.10.2020 vjj 21

1981 Xerox Star

13.10.2020 vjj 22

1981 Xerox Star GUI

13.10.2020 vjj 23

1983 Apple Lisa

13.10.2020 vjj 24

1983 HP 150 - Magic

13.10.2020 vjj 25

touch-screen• In 1983, Hewlett-Packard released what may have been the

world’s fist personal computer with an integrated touch-screen. The HP-150 was an 8088-based MS-DOS compatible PC with a handful of advanced features for its time. Unfortunately, the 150’s hardware architecture proved so different that it was not compatible with most IBM PC programs.

• The HP-150 uses a crude, low-resolution method for detecting finger placement on its display. The unit projects a grid of infrared beams across the surface of the screen. By sensing which beams are obstructed by an object, the computer can calculate the coordinates of the touch

• Aside from the touch-screen, The HP-150 is notable for being the first U.S. computer to use Sony’s 3 1/2-inch “micro-floppy” disk format, as well as support for Ethernet networking, hard disks, and HP’s first LaserJet printer.

• http://www.vintagecomputing.com/index.php/archives/356/retro-scan-of-the-week-the-hp-150-touchscreen-computer

13.10.2020 vjj 26

1984 Apple Macintosh

13.10.2020 vjj 27

1985 Apple Macintosh Finder – B/W

13.10.2020 vjj 28

1985 Amiga - color

13.10.2020 vjj 29

Windows 1.0

13.10.2020 vjj 30

20 November 1985

PC Shell

• 1986 by Central Point Software

• GUI - dostupnější a kvalitnější než MS Windows

• PC Tools - admin nástroje plus podpora pro novější verze procesorů (expanded/extendedRAM)

13.10.2020 vjj 31

1987 Compaq's Portable 386

13.10.2020 vjj 32

PC nebylo hračkou pro každého

• profesionální PC vs. 8-bitové domácí počítače

• vrcholné období pro odborníky i "odborníky" na HW i SW

13.10.2020 vjj 33

Microsoft• DOS -> Windows 3.0 -> Vista -> W10• začátek:

pořád něco nového a zajímavého, přísun profíků vývojářů od konkurence (Borland),počáteční vývojáři amatéři se vypracovali na profesionály

• konec:nástup byznismanů do vedenívývojáře profesinály nahradila nová generace amatérů

• Google: Androidpřísun profíků od konkurence (Microsoft)

13.10.2020 vjj 34

sylabus

• RAM

• von Neumannovo schéma, mikroprogramování

• multitasking, context switching, priority, synchronizace

• virtuální paměť

• OS – účel, funkce, struktura

• překlad , optimalizace, knihovny

13.10.2020 vjj 35

přehled• algorithm => program => exe• source, programming language• C#, C++, XAML, …, translation, formal languages, grammars, automata• assembly language, optimization• binary code, Von Neumann's processor, micro-programming

• medium• sheet of paper, DVD, USB disc• RAM ("Random Access Memory"), ROM, flash, ...

• OS• boot, booting, boot loader – loading OS, oživení počítače

– booting - to pull oneself up by one's bootstraps– baron Hieronymus Carl Friedrich von Münchhausen, 1720 – 1797

• load pgm• virtual memory• run pgm• pgm, utility, translate, function calls, (DLL) libraries, …• multitasking, task switching

13.10.2020 vjj 36

lectures

• http://www.win.ms.mff.cuni.cz/vjj/ElementIT.aspx

13.10.2020 vjj 37

kontakt

• MFF UK - SISALMalostranské nám. 254. patro, č.dv. 425

+420 951 554 222

vjj @ mff.cuni.cz

http://www.win.ms.mff.cuni.cz/vjj/

13.10.2020 vjj 38