M2 par 1.1 - Geschiedenis van computers

• Informatica
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 4

De geschiedenis van computers

1830 tot nu

Opdrachten bij de les over de vier computergeneraties

Leerdoelen

• Je kan per computergeneratie een uniek kenmerk benoemen
  
  
• Je kent de periode die hoort bij een computergeneratie
  
  
• Je kan in je eigen woorden uitleggen wat er gebeurde na de invoering van de microprocessorchip

de 'nulde generatie' computers

In 1833 ontwierp Charles Babbage een machine die wordt gezien als de grondlegger van de computer, de Difference Engine. Het was een mechanische rekenmachine die kon optellen.

Rond 1880 vond Herman Hollerith de ponskaart uit. Dit was een kaart met gaatjes die door een machine uitgelezen kon worden. Een draaiorgel werkt bijvoorbeeld op deze manier.

de 'nulde generatie' computers

De nulde generatie wordt gezien als voorganger van de 'echte' en wordt daarom de 'nulde generatie' genoemd. 

De eerste generatie computers

De eerste generatie computers is de periode van 1940 tot 1955.

De computers uit deze generatie bestonden uit elektronenbuizen. De elektronenbuizen dienden als schakeleenheden. De elektronenbuizen zagen er ook wel uit als 'lampen'.

De elektronenbuizen werkten als het geheugen van een computer. Deze kon aan of uit staan (binaire stelsel, tellen met 0 en 1).

De eerste generatie computers

De eerste generatie computers waren zo groot als een klaslokaal. Dit kwam doordat één computer tot wel 18.000 elektrodenbuizen kon bevatten.

Een groot probleem van deze generatie computers is dat de elektrodenbuizen regelmatig kapot gingen. Als er een elektrodenbuis stuk was moest de hele computer worden uitgezet om deze te vervangen.

De eerste generatie computers valt in de periode van de Tweede Wereldoorlog. Waarom vond men juist in deze periode een 'echte' computer uit?

De tweede generatie computers

De tweede generatie computers is de periode van 1955-1965.

De elektrobuizen uit de eerste generatie computers werden vervangen door transistoren.

Transistoren hebben verder dezelfde werking als elektrobuizen. Ze kennen alleen een 'aan' en 'uit' stand.

De tweede generatie computers

Transistoren hadden voordelen boven elektrobuizen:

1. Een transistor is veel kleiner

2. Een transistor gebruikt veel minder stroom

3. Een transistor wordt minder warm

4. Een transistor is veel berouwbaarder

Met de komst van transistoren ontstonden de eerste draagbare radio's. Waarom ontstonden deze pas met de komst van transistoren?

De derde generatie computers

De derde generatie computers is de periode van 1965-1975.

Integrated circuit (IC's) werden ontwikkeld. IC's zijn beter bekend onder de naam chip. Het is een dun schijfje van een paar vierkante milimeter met daarop zeer kleine schakelingen van transistoren.

De vierde generatie computers

De vierde generatie computers is de periode vanaf 1975.

De onderdelen van een chip worden nog kleiner. De microprocessorchip is geboren. Naast dat de transistoren op de chip erg klein zijn geworden bevast een microprocessorchip een complete processor (aansturing). De chip zelf kan gezien worden als een computer.

De vierde generatie computers

Gordon Moore, een van de oprichters van chipfabrikant Intel, stelde in 1965 dat het aantal transistors in een geïntegreerde schakeling door de technologische vooruitgang elke twee jaar verdubbelt.

Zijn stelling wordt ook wel de Wet van Moore genoemd.

Moore heeft inmiddels aangegeven dat zijn stelling niet lang houdbaar meer is. We lopen momenteel tegen technologische en fysieke grenzen aan.

De vierde generatie computers

Een van de eerste computers uit 1943 telde tot wel 18.000 elektrobuizen en was zo groot als een klaslokaal.

Een van de eerste microprocessorchips, de Intel 8080 uit 1971, telde 4.500 transistoren en was ongeveer 20mm2 

Vraag:

Hoeveel transistoren telde de microprocessorchip Intel Xeon 5160 uit 2006 met een afmeting van 143mm2?

Hoeveel transistoren telde de microprocessorchip Intel Xeon 5160 uit 2006 met een afmeting van 143mm2?

De vierde generatie computers

Een vergelijking in het aantal het aantal transistoren in een microprocessorchip door de jaren heen:

1974 Intel 8080: 4.500

1989 Intel 80486: 1.000.000

1993 Intel Pentium: 3.100.000

1997 Intel Pentium II: 7.500.000 

1999 Intel Pentium III: 9.500.000

2006 Intel Xeon 5160: 291.000.000

2008 Intel Core i7: 731.000.000

2016 Intel 10-Core i7: 3.200.000.000

Geef een reden waarom computers van de vierde generatie pas interessant werden voor persoonlijk gebruik.

Kenmerk per generatie

• Kenmerk 1e generatie:
  
• --> Elektronenbuizen
  
  
• Kenmerk 2e generatie:
  
• --> Invoering transistoren
  
  
• Kenmerk 3e generatie:
• --> Integrated circuit (IC's) / chips
  
  
• Kenmerk 4e generatie
• --> Microprocessorchip

Noem een onderdeel van de theorie die je moeilijk vond.

Noem twee voordelen die de tweede generatie computers hadden ten opzichte van de eerste generatie computers.

Van wanneer tot wanneer liep de derde generatie computers?

1. 1940-1955
2. 1955-1965
3. 1965-1975
4. 1975-1985

Kenmerkend voor een computer van de vierde generatie is

1. IC's
2. Radiobuizen
3. Transistors
4. Microprocessorchips

Twee beweringen:
1: De afkorting IC staat voor integrated circuit en hiermee bedoelen we een chip.
2: De allereerste computers waren veel groter, omdat de chips destijds veen groter waren.

1. 1 en 2 zijn juist
2. 1 is juist, 2 is onjuist
3. 1 is onjuist, 2 is juist
4. 1 en 2 zijn beide onjuist

Opdracht: verkoop een oude computer!

De vier generaties computers zijn tijdens de theorie besproken. Hieronder staan een aantal oude computermodellen. Kies één model uit en stel daarvoor een advertentie op die destijds gebruikt zou kunnen zijn om het computersysteem aan te prijzen. Leg in de advertentie de nadruk op de nieuwe eigenschappen waardoor het systeem alle vorige systemen overtreft. Besteed onder meer aandacht aan de manier waarop de gegevens opgeslagen werden, de basistechniek, de grootte en de kosten.

De modellen waaruit je kan kiezen

ENIAC, UNIVAC (uit de tweede generatie), IBM1401, Commodore 64 of IBM PC XT

Maak de advertentie in MS Word en lever deze in via Google Classroom.

Schrijf 2 dingen op die je deze les hebt geleerd

Stel 1 vraag over iets dat je deze les nog niet zo goed hebt begrepen