Signaalinkäsittelytekniikan laboratorio
Digitaalitekniikan perusteet

Luennot
 Sivukartta  
Sanasto
Laskuharjoitukset


Digitaalitekniikan historiaa (hyvin lyhyesti, yleissivistystä varten)

Mekaanisen laskentatekniikan kausi

  • Noin vuosituhannelta 3000 eaa aina nykypäiviin saakka käytössä on ollut helmitaulu (eli abacus).
  • 800-luvulla (jaa) Al-Khuwarizmi, bagdadilainen aikansa suurin matemaatikko, kehitti tunnetulle 9-alkioiselle lukujärjestelmälle yhteenlasku-, vähennys-, kerto- ja jakolaskuoperaatiot. (Huomattakoon, että samainen sivistys levisi Eurooppaan vasta 1200 -luvulla, kun Khuwarizmin kirjoituksia alettiin julkaista meillä päin.)
  • 1600 -luvulla kehiteltiin ensimmäisiä mekaanisen laskimen prototyyppejä, nämä jäivät kukin tosin vain tekijänsä käyttöön ja suhteellisen epälutoettavia. (mm. Pascal, Schickard, Leibniz)
  • 1800-luvulla saatiin markkinoille ensimmäiset kaupalliset mekaaniset laskukoneet
  • 1800-luvulla Charles Babbage kehitti tietokoneen esiäidin: koneen, joka osasi suorittaa lukuisia yksinkertaisia laskutoimituksia peräjälkeen virheettä.
Tietokoneiden aikakausi
  • Sähkömekaaniset eli reletietokoneet
    - Ensimmäinen Bellin laboratoriossa USA:ssa vuonna 1939, kiinteäohjelmainen relelaskukone. Hallitsi neljä aritmeettista operaatiota (+ - * : )
  • Puolijohdetietokoneet 1956-63
    - Transistori keksittiin jo vuonna 1948 (John Baden, Walter Brattain, William Shockley)
    - Ensimmäinen transistoritietokone Tx-0 vuonna 1956 (Massahusetts Institute of Technology)
    - Ensimmäinen sukupolvi ohjelmointikieliä, kääntäjiä jne..
  • Mikropiireihin (IC, integrated Circuit) perustuvat tietokoneet 1964-71
    - Mikropiiri keksittiin vuonna 1959 (Jack Kilby, Texas Instruments)
    - Teknologinen vallankumous mikropiirien ja printattavien piirilevyjen osalta
    - Kehittyneitä sovelluksia, monisuoritteisia (multitasking) operaatiosysteemejä, ohjelmakirjastoja
    - Intelin ensimmäinen mikroprosessori Intel 4004 markkinoille vuonna 71
  • Neljännen sukupolven tietokoneet 1971-
    - Integroidut piirit (IC: Integrated Circuits) laajenevat (LSI: Large Scale Integrated Circuits, VLSI: Very Large Scaled Integrated Circuits,). Nykyään yhdellä chipillä voi olla miljoonia komponentteja
    - Tietoliikennetekniikan kehitys mahdollistaa monelle koneelle hajautetut prosessit
  • Viides sukupolvi 1980-
    - Keinoälyn kehittäminen laitteistoon (puheen- ja hahmontunnistus jne..) - koneita myös kotikäyttöön
  • 2000- - Multimedian aikakautta, ohjelmoitavat piirielementit kasvaneet laskentatehoiltaan valtaviksi
    - CPLD (Complex Programmable Logic Device) ja FPGA (Field-Programmable Gate Array) johtavat ohjelmoitavat piirityypit digitaalitekniikassa.
    - Digitaaliteknisen suunnittelun pääalat: FPGA, ASIC (Application Specific Integrated Circuit)- ja SOC (System on Chip).

Lisätietoja:


Tämän sivun sisällöstä vastaa aura@wooster.hut.fi
URL: http://signal.hut.fi/digis/luento1/historia
Sivua on viimeksi päivitetty 12.09.2002.