Komputery wokół nas. Wprowadzenie
Komputery są nieodłączną częścią naszego życia, jednak nie zawsze tak było. Nim komputery stacjonarne w latach 80‑tych XX wieku trafiły do naszych domów, były używane głównie przez instytucje naukowe, wojsko, czy innowacyjne przedsiębiorstwa. Nie wynikało to jedyne z faktu, że była to nowa, droga technologia dostępna dla nielicznych. Przeciętny użytkownik potrzebowałby sporego pomieszczenia, aby zmieścić pojedynczy komputer oraz ogromne ilości energii do jego zasilania.
Pierwszy komputer ENIAC ważył ponad 27 ton i składał się z czterdziestu dwóch pomalowanych na czarno szaf z blachy stalowej – każda miała 3 m wysokości, 60 cm szerokości i 30 cm głębokości. Komputer był ustawiony w prostokącie 12 na 6 m, w kształcie litery U. Zużywał on prawie 1000 razy więcej prądu na godzinę niż przeciętna lodówka.

Od tamtej pory dużo się zmieniło, a świat widząc w komputerach niesamowity potencjał, postawił na dynamiczny rozwój technologiczny. Efekty możemy znaleźć na każdym kroku, od smartfonów będących małymi komputerami osobistymi, przez zegarki, telewizory, samochody, czy lodówki. Wychodząc z domu, możemy natknąć się na rowery i hulajnogi elektryczne, inteligentne latarnie uliczne, kasy sklepowe, automaty biletowe lub stacje ładowania pojazdów, a nad ziemią krążą satelity i stacje kosmiczne. W każdym z nich znajduje się odpowiedniego rozmiaru komputer, który steruje funkcjami odpowiedzialnymi za prawidłowe działanie urządzenia.
Jak powstał komputer?
Historia komputerów zaczyna się na tysiące lat przed powstaniem pierwszego jego przedstawiciela i była tworzona jednocześnie w wielu cywilizacjach. Nie ma jednej prostej odpowiedzi na to, co przyczyniło się do powstania obecnie nam znanego komputera.
Nazwa komputer jest zapożyczeniem z języka angielskiego computer
, czyli kalkulator, elektroniczna maszyna cyfrowa
, powstałym z łacińskiego computare
obliczyć, sumować, liczyć
. W staropolszczyźnie istniały określenia, które wywodziły się bezpośrednio od łacińskiej nazwy, np. komput
oznacza liczba, rachunek
, a komputować
obliczać, kompletować
.
System pisma klinowego wymyślony około 3000 roku przed naszą erą w Mezopotamii można nazwać pierwszym przykładem przechowywania i przetwarzania danych. Kolejnym przykładem może być liczydło, jeden z najstarszych przyrządów wykorzystywany do obliczeń. Na przestrzeni wieków posiadało wiele odmian, w różnych społeczeństwach, o różnym stopniu zaawansowania. Ważną rolę w historii komputera odgrywała matematyka, w tym wszelkie systemy liczbowe. Pierwsze przykłady użycia zer i jedynek do zapisu informacji, analogowe mechanizmy, czy skomplikowaną maszynerię można uznać za odkrycia i technologie, które zostały potem zaadaptowane i przystosowane do stworzenia pierwszego komputera. W drugiej połowie XIX wieku historia znacznie przyśpieszyła, a liczba nowych wynalazków, projektów i przełomów zwiększała się z każdym mijającym rokiem.
Ze względu na posiadanie jedynie szczątkowych informacji, brak pełnego udokumentowania rozwoju wszystkich cywilizacji przez kilka tysięcy lat, a także zawiłości historyczne i patentowe nowożytności, nie ma jednoznacznej pewności w stosunku do każdego odkrycia i wynalazku. Bezsporność historyków, co do rzeczywistych wydarzeń, jest tym mniejsza, im bardziej cofamy się w przeszłość, dlatego na temat pewnych dat, twórców i rozstrzygnięć kto był pierwszy, istnieje wiele teorii i opinii. Nie zawsze są one zgodne, nowych odkryć archeologicznych wciąż przybywa, dlatego w znalezionych informacjach mogą pojawiać się mniejsze lub większe nieścisłości.
Poniżej przedstawiono historię powstania komputerów w podziale na trzy okresy. Wybierz okres, który cię najbardziej interesuje lub prześledź całą historię krok po kroku.
35 000 p.n.e – 100 p.n.e
Komputer w swoim najprostszym zamyśle był urządzeniem do wykonywania obliczeń w sposób łatwy i efektywny. Obliczenia z kolei umożliwiają nam rozwiązywanie różnych problemów i tworzenie nowych możliwości. Od zawsze potrzebne były ludziom w handlu, budownictwie, nawigacji, czy astronomii. Nim wynaleźliśmy odpowiednie mechanizmy i urządzenia, do obliczeń służyły nam proste przedmioty i narzędzia - patyki, kamyki lub palce u rąk. Z czasem, łącząc różne techniki i materiały, przekształciliśmy je w proste urządzenia ułatwiające obliczenia.
10 n.e – 1900 n.e
Powstałe później wynalazki były pierwszymi próbami zautomatyzowania różnych działań. Dopiero w XVII wieku powstały pierwsze mechaniczne maszyny liczące, które wraz z rozwojem cywilizacji i dokonywaniem nowych odkryć, miały coraz bardziej skomplikowane konstrukcje. Rozwój technologii od tego czasu mocno przyśpieszył, a nowych wynalazków nie dzieliło już kilka wieków, lecz coraz mniejsza liczba lat.
Arytmometr jest również określeniem jednostki obliczeniowej procesora komputera (nazywana jednostką arytmetyczno-logiczną), która wykonuje operacje logiczne oraz dodawania, odejmowania, mnożenia i dzielenia na liczbach. Jednym z podstawowych elementów arytmometra jest sumator. 1822 - 1852 Ojciec komputerów i pierwsza programistka Opisując historię powstania komputerów, nawet jej skróconą formę, nie można nie wspomnieć o ojcu komputerów, konstruktorze mechanicznych maszyn liczących. Charles Babbage wymyślił komputer mechaniczny wyprzedzający swoje czasy o około sto lat. Wprowadzanie programów i danych miało być dostarczane do jego maszyny za pomocą kart perforowanych, a stosowany język programowania przypominał te używane w drugiej połowie XX wieku. Niestety projekt tego pierwszego komputera ogólnego przeznaczenia nigdy nie został w pełni ukończony. Jego wynalazek analizowany był przez kolejne dekady przez naukowców, inżynierów i przedsiębiorstwa. Stosowany przez niego silnik analityczny został opisany w artykule włoskiego inżyniera, który przetłumaczyła brytyjska matematyczka i pisarka Ada Lovelace. Jej własne uwagi wobec maszyny analitycznej Babbage’a zawierały pierwszy opisany w historii program komputerowy, co czyni ją pierwszym programistą komputerowym. Okres ich działalności przypada na pierwszą połowię XIX wieku. 1887 Karty perforowane i maszyna do dziurkowana używane przez kobietę w 1950 roku. Niżej jest czarno-białe zdjęcie, na którym kobieta siedzi przy biurku. Z boku ma kartki dziurkowane. Przed nią jest metalowe urządzenie do dziurkowania. Składa się ona z miejsca do położenia karty oraz ramienia, które dziurkuje kartę. Za tym urządzeniem jest stojak, na którym leży rulon. Po lewej stronie jest pusta kartoteka. Pod zdjęciem jest napis. Karty perforowane (dziurkowane) i maszyny licząco-analityczne Karty dziurkowane były nośnikiem danych o przełomowym znaczeniu dla historii komputerów, ponieważ stanowiły pierwszy sposób przechowywania i przetwarzania danych w formie cyfrowej. Karty perforowane umożliwiały programowanie maszyn obliczeniowych za pomocą otworów reprezentujących znaki alfanumeryczne lub instrukcje. Za ich twórcę uznaje się francuza Joseph Marie Jacquard, który już w 1804 roku osiągnął przełom w możliwościach ich programowalności. Jednak dopiero Amerykanin Herman Hollerith opatentował format karty dziurkowanej, która weszła do powszechnego użycia wraz ze stworzoną przez niego pasującą maszyną licząco-analityczną. W kolejnych dekadach zmieniały się standardy kart perforowanych, a najpopularniejszym z nich został ten zaproponowany przez powstałe w 1911 roku IBM - jedno z najstarszych przedsiębiorstw informatycznych na świecie. Karty dziurkowane były używane przez różne firmy i instytucje do celów statystycznych, biznesowych i naukowych aż do lat 80. XX, kiedy wyparły je dyskietki, taśmy magnetyczne i dyski twarde
Arytmometr jest również określeniem jednostki obliczeniowej procesora komputera (nazywana jednostką arytmetyczno-logiczną), która wykonuje operacje logiczne oraz dodawania, odejmowania, mnożenia i dzielenia na liczbach. Jednym z podstawowych elementów arytmometra jest sumator. 1822 - 1852 Ojciec komputerów i pierwsza programistka Opisując historię powstania komputerów, nawet jej skróconą formę, nie można nie wspomnieć o ojcu komputerów, konstruktorze mechanicznych maszyn liczących. Charles Babbage wymyślił komputer mechaniczny wyprzedzający swoje czasy o około sto lat. Wprowadzanie programów i danych miało być dostarczane do jego maszyny za pomocą kart perforowanych, a stosowany język programowania przypominał te używane w drugiej połowie XX wieku. Niestety projekt tego pierwszego komputera ogólnego przeznaczenia nigdy nie został w pełni ukończony. Jego wynalazek analizowany był przez kolejne dekady przez naukowców, inżynierów i przedsiębiorstwa. Stosowany przez niego silnik analityczny został opisany w artykule włoskiego inżyniera, który przetłumaczyła brytyjska matematyczka i pisarka Ada Lovelace. Jej własne uwagi wobec maszyny analitycznej Babbage’a zawierały pierwszy opisany w historii program komputerowy, co czyni ją pierwszym programistą komputerowym. Okres ich działalności przypada na pierwszą połowię XIX wieku. 1887 Karty perforowane i maszyna do dziurkowana używane przez kobietę w 1950 roku. Niżej jest czarno-białe zdjęcie, na którym kobieta siedzi przy biurku. Z boku ma kartki dziurkowane. Przed nią jest metalowe urządzenie do dziurkowania. Składa się ona z miejsca do położenia karty oraz ramienia, które dziurkuje kartę. Za tym urządzeniem jest stojak, na którym leży rulon. Po lewej stronie jest pusta kartoteka. Pod zdjęciem jest napis. Karty perforowane (dziurkowane) i maszyny licząco-analityczne Karty dziurkowane były nośnikiem danych o przełomowym znaczeniu dla historii komputerów, ponieważ stanowiły pierwszy sposób przechowywania i przetwarzania danych w formie cyfrowej. Karty perforowane umożliwiały programowanie maszyn obliczeniowych za pomocą otworów reprezentujących znaki alfanumeryczne lub instrukcje. Za ich twórcę uznaje się francuza Joseph Marie Jacquard, który już w 1804 roku osiągnął przełom w możliwościach ich programowalności. Jednak dopiero Amerykanin Herman Hollerith opatentował format karty dziurkowanej, która weszła do powszechnego użycia wraz ze stworzoną przez niego pasującą maszyną licząco-analityczną. W kolejnych dekadach zmieniały się standardy kart perforowanych, a najpopularniejszym z nich został ten zaproponowany przez powstałe w 1911 roku IBM - jedno z najstarszych przedsiębiorstw informatycznych na świecie. Karty dziurkowane były używane przez różne firmy i instytucje do celów statystycznych, biznesowych i naukowych aż do lat 80. XX, kiedy wyparły je dyskietki, taśmy magnetyczne i dyski twarde
1900 n.e – 2023 n.e
Stosunkowo niedawno, bo w połowie XX wieku dzięki wprowadzeniu technologii elektronicznych do szerszego użytku, komputery zaczęły znajdować coraz więcej zastosowań. Gdy już osiągnęliśmy odpowiednią moc obliczeniową, ważnym stała się miniaturyzacja i rozpowszechnienie technologii. Erę cyfrowych komputerów zaczęto dzielić na generacje w zależności od stosowanej technologii - przekaźników (generacja 0), lamp elektronowych (generacja 1), tranzystorów (generacja 2), układów scalonych (generacja 3), mikroprocesorów (generacja 4), aż po komputery optyczne, czy kwantowe (generacja 5).
Ćwiczenie na rozgrzewkę
Zastosowanie technologii informacyjno‑komunikacyjnych
Gwałtowny rozwój technologii informacyjno‑komunikacyjnych przyczynił się do rozszerzenia zastosowań komputerów. Przestały one być maszynami wykorzystywanymi tylko do wykonywania obliczeń. W dzisiejszym świecie urządzenia komputerowe znalazły zastosowanie praktycznie w każdej dziedzinie życia. Sterują pracą wielu urządzeń znajdujących się w domu, szkole, szpitalu, banku, sklepie, w ośrodkach informacji turystycznej, w kosmicznych rakietach i laboratoriach naukowych.










Ilustracja przedstawiająca nauczyciela z uczniami w klasie komputerowej z interaktywną tablicą.
Ilustracja przedstawiająca nauczyciela z uczniami w klasie komputerowej z interaktywną tablicą.
Ilustracja przedstawiająca jazdę samochodem autonomicznym.
Ilustracja przedstawiająca jazdę samochodem autonomicznym.
Ilustracja przedstawiająca wykorzystywanie technologii rozszerzonej rzeczywistości w muzeum.
Ilustracja przedstawiająca wykorzystywanie technologii rozszerzonej rzeczywistości w muzeum.
Ilustracja przedstawiająca osobę w słuchawkach grającą na komputerze.
Ilustracja przedstawiająca osobę w słuchawkach grającą na komputerze.
Ilustracja przedstawiająca kobietę przed komputerem rezerwującą lot samolotem na telefonie.
Ilustracja przedstawiająca kobietę przed komputerem rezerwującą lot samolotem na telefonie.
Ilustracja przedstawiająca osoby sterujące wieżą kontrolną lotów.
Ilustracja przedstawiająca osoby sterujące wieżą kontrolną lotów.
Ilustracja przedstawiająca zautomatyzowaną fabrykę.
Ilustracja przedstawiająca zautomatyzowaną fabrykę.
Ilustracja przedstawiająca operację przeprowadzaną dzięki najnowszym technologiom.
Ilustracja przedstawiająca operację przeprowadzaną dzięki najnowszym technologiom.
Ilustracja przedstawiająca symboliczne korzystanie z bankomatu.
Ilustracja przedstawiająca symboliczne korzystanie z bankomatu.
Ilustracja przedstawiająca zakupy online.
Ilustracja przedstawiająca zakupy online.
Znajdź jak najwięcej zastosowań, jakie mają komputery w różnych dziedzinach naszego życia. Inspiracją dla ciebie mogą być przedstawione nad ćwiczeniem fotografie i ilustracje. Do każdej z dziedzin dopisz parę zawodów, które wykorzystują kompetencje informatyczne.
Swoje odpowiedzi zapisz w poniższym dzienniczku. Porównaj swoje odpowiedzi z innymi uczniami w klasie.
Obszary, w których wykorzystujemy powszechnie komputery to m.in. medycyna, edukacja (nauka), kultura, prawo i bezpieczeństwo, komunikacja, rolnictwo, bankowość, architektura, rozrywka, czy turystyka. Uszczegółów przykładowe zastosowania komputerów np. bankomaty, komputery pokładowe, tablice interaktywne, a także spróbuj znaleźć inne obszary życia codziennego, gdzie wykorzystujemy je na co dzień. Na podstawie zastosowań, określ zawody, które wykorzystują podane technologie w swojej pracy np. programiści, projektanci gier, nauczyciele informatyki.
Poniżej zostały skrótowo wymienione najważniejsze dziedziny życia i przykłady zastosowania komputerów i powiązanych z nimi technologii oraz korzystające z nich zawody:
Medycyna: komputery monitorujące stan chorego, maszyny wspomagające pracę lekarzy, internetowe konto pacjenta;
Możliwe zawody: specjalista ds. telemedycyny, specjalista ds. systemów informacji medycznej, specjalista ds. analizy danych medycznych;
Nauka: zaawansowane technologicznie laboratoria naukowe, skomputeryzowane wyższe uczelnie, komputery o ogromnej mocy obliczeniowej służące do przetwarzania ogromnych ilości danych i wykonywania precyzyjnych obliczeń;
Możliwe zawody: specjalista ds. uczenia maszynowego, specjalista ds. big data, specjalista ds. wizualizacji danych, specjalista ds. sztucznej inteligencji;
Szkoła: e‑dziennik, elektroniczna księgowość, szkolna pracownia komputerowa, cyfrowa biblioteka, tablice interaktywne, platformy edukacyjne;
Możliwe zawody: nauczyciel, specjalista ds. e‑learningu, autor cyfrowych materiałów edukacyjnych i kursów online;
Dom: komputery stacjonarne, laptopy i tablety wykorzystywane do nauki, zabawy, komunikacji ze znajomymi i rodziną, telewizory, konsole do gier, sprzęty kuchenne, roboty sprzątające;
Możliwość wykonywania pracy w sposób zdalny: programista, nauczyciel online, grafik komputerowy, tłumacz, redaktor;
Komunikacja: komputery pokładowe w samochodach, samolotach, pociągach, rakietach kosmicznych, zdalnie sterowane satelity, centra operacyjne kontrolujące przepływ ruchu;
Możliwe zawody: specjalista ds. monitoringu i zdalnego sterowania, analityk bezpieczeństwa sieciowego, specjalista ds. automatyzacji procesów produkcyjnych;
Ośrodki kulturalne: wirtualne muzea, oferty wydarzeń kulturalnych;
Możliwe zawody: projektant VR (ang. Virtual Reality, wirtualna rzeczywistość) i AR (ang. Augmented Reality, rozszerzona rzeczywistość), animator 3D, twórca treści multimedialnych;
Bankowość: bankomaty, kasy, obsługa kont przez internet, bankowość elektroniczna;
Możliwe zawody: specjalista ds. cyberbezpieczeństwa, wirtualny asystent, administrator stron internetowych;
Handel: sklepy internetowe, oferty handlowe, reklamy i media społecznościowe;
Możliwe zawody: specjalista ds. marketingu cyfrowego, specjalista ds. mediów społecznościowych, sprzedawca online;
Turystyka – mapy internetowe, zakup biletów online, przewodniki elektroniczne, systemy rezerwacji lotów i hoteli;
Możliwe zawody: twórca przewodników multimedialnych, wirtualny asystent podróży, specjalista ds. systemów informacji geograficznej;
Rozrywka – produkcja filmów, tworzenie i zapisywanie muzyki na nośnikach elektronicznych, koncerty muzyczne, gry komputerowe;
Możliwe zawody: twórca gier komputerowych, twórca aplikacji mobilnych, twórca podcastów, bloger, vloger.
Ze względu na szybki rozwój technologii informacyjnej komputery znalazły zastosowanie we wszystkich obszarach życia. Spotykasz je wszędzie. Wspierają edukację, medycynę, naukę, funkcjonowanie różnych firm, handel, rozrywkę oraz wydarzenia kulturalne i sportowe.