Wirtschaftsinformatik. Hochschule für Wirtschaft und Recht Dozent: R. Witte

Transkript

1 Wirtschaftsinformatik Hochschule für Wirtschaft und Recht Dozent: R. Witte

2 Computertechnik

3 Computertechnik

4 Abakus

5 Napiersche Rechenstäbchen John Napier Rabdologiae seu numeratio per virgulas libri duo von 1617 Prinzip nachdem die ersten Rechenmaschienn gebaut sind

6 Wilhelm Schickard ( ) Tübinger Professor Rechenmaschine für Additionen, Subtraktionen, Multiplikationen und Divisionen 1623 konstruiert erste urkundlich erwähnte Rechenmaschine mit Zahnradgetriebe automatischer Zehnerübertrag Multiplikation und Division nur Mithilfe von Neperschen Rechenstäben möglich 1957 bis 1960 rekonstruiert

7 Pascaline von Blaise Pascal 1650 achtstellige Additionen und Subtraktionen automatischen Zehnerübertrag

8 Binäre Zahlencodes nach Leibniz Gottfreid Wilhelm von Leibnitz ( ) Omnibus ex nihilo ducendis sufficit unum. Um Alles aus Nichts zu erzeugen, reicht Eins.

9 Binäre Zahlencodes nach Leibniz

10 4Spezies Rechenmaschine von 1673 Es ist unwürdig, die Zeit von hervorragenden Leuten mit knechtischen Rechenarbeiten zu verschwenden, weil bei Einsatz einer Maschine auch der Einfältigste die Ergebnisse sicher hinschreiben kann. Leibniz 1673 Es hat wohl kein Mensch so viel gelesen, so viel studiert, mehr gedacht, mehr geschrieben als Leibniz. Dennoch gibt es keine Gesamtausgabe seiner Werke. Es ist schon unerhört, daß Deutschland, dem dieser Mensch allein mehr Ehre eingebracht hat als Platon, Aristoteles und Archimedes zusammen Griechenland einbringen konnten, es noch nicht fertiggebracht hat, das zu sammeln, was aus seiner Feder geflossen ist. Denis Diderot 1765

11 Charles Babbage Analytical Engine Lösen von großen Anwendungen (z.b. Polynome) - Gleitkommaarithmetik - Dampfantrieb, Teile, 19 x 3 m, Eingabe über Lochkarten, Ausgabe über Plotter - Programmiert von Ada Lovelace (erste programmiererin) (1878 empfahl ein Komitee der British Association for the Advancement of Science, die Analytical Engine nicht zu bauen.) Die Grenzen der Arithmetik wurden in dem Augenblick überschritten, in dem die Idee zur Verwendung der [Programmier]Karten entstand, und die Analytical Engine hat keine Gemeinsamkeit mit schlichten Rechenmaschinen. Sie ist einmalig, und die Möglichkeiten, die sie andeutet, sind höchst interessant.

12 Hollerith Maschine Lochkarten-System bei Volkszählung 1890

13 Konrad Zuse Z1 (1937) Vorläufer des modernen Computers, - binäre Zahlen - Ein- Ausgabewerk - Rechenwerk - Speicherwerk - Programmwerk (gelochte Filmstreifen)

14 Konrad Zuse Z4 (1945)

15 Altertum bis Mittelalter Als Hilfsmittel für die vier Grundrechenarten dient das Rechenbrett Abakus. um 1600 Der schottische Lord John Napier entwickelt Rechenstäbe, die als Hilfsmittel beim Multiplizieren und Dividieren dienen Wilhelm Schickard konstruiert die erste mechanische Rechenmaschine, auf der man die vier Grundrechenarten ausführen kann Blaise Pascal entwickelt eine Additions- und Subtraktionsmaschine. um 1650 Caspar Schott konstruiert einen Rechenkasten auf der Basis der Neperschen Rechenstäbe Gottfried Wilhelm Leibniz erfindet die Staffelwalze und baut damit eine Rechenmaschine für die vier Grundrechenarten. ab 1818 Charles Xavier Thomas entwickelt in Colmar sein "Arithmometre" nach dem Vorbild der Leibnizschen Maschine. Es handelt sich um die erste Serienproduktion einer Rechenmaschine; weltweit werden etwa 1500 Stück verkauft Eduard Selling aus Würzburg meldet eine Multiplikationsmaschine zum Patent an, die 1893 bei der Weltausstellung in Chicago prämiert wird Hermann Hollerith entwickelt für die elfte amerikanische Volkszählung eine lochkartengesteuerte Zählmaschine Konrad Zuse erbaut in Berlin die Z3, den ersten funktionsfähigen programmgesteuerten Rechenautomaten. ab 1946 Rechner der 1. Generation mit Elektronenröhren (etwa 1000 Additionen pro Sekunde). ab 1957 Rechner der 2. Generation mit Halbleiterschaltkreisen (etwa Addionen pro Sekunde). ab 1964 Rechner der 3. Generation mit teilweise integrierten Schaltkreisen (etwa Additionen pro Sekunde). ab 1970 Rechner der 4. Generation mit überwiegend hochintegrierten Schaltkreisen (etwa Additionen pro Sekunde). ab 1980 Rechner der 5. Generation mit höchstintegrierten Schaltungen.

16 Alan M. Turing ( ) Enigma geknackt Paper Machine

17 Turing Machine Alles was überhaupt berechenbar ist, ist schon mit der Turingmaschine berechenbar! (Churchsche These)

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19 Turing Machine

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38 Turing Machine

39 Turing Machine

40 Turing Machine Sortieren Arithmetik Wahrheitsprüfungen Suchalgorithmen

41 Turing Machine

42 Turing Machine

43 Turing Machine Was ist die Aufgabe dieser Machine?

44 Turing Machine Entwerfen Sie eine Turing Programm, das prüft, ob aus einer Menge von 2 Buchstaben ein Buchstabe 2 mal hintereinander vorkommt! z0 a a r z1 b b r z2 z1 a a r e b b r z2 z2 a a r z1 b b r e

45 Turing Machine Entwerfen Sie eine Turing Programm, das eine binäre Zahl um 1 addiert! z0 0 1 r z1 1 0 r z2 # # e z1 0 0 r z1 1 1 r z1 # # e z2 0 1 r z1 1 0 r z2 # 1 r e

46 Turing Machine

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48 Ende