44
2. Razvoj informacijske tehnologije U ovom poglavlju iznosimo osnovne podatke o razvoju glavnih elemenata informacijske tehnologije, kao što su telefon, televizija, računalo i drugi. Ovo poglavlje pisano je uglavnom prema tekstovima iz Encyclopaedia Britannica; u zadnja dva odjeljka korištena je i Wikipedia. Čini se da bi trebalo biti jednostavno (i zanimljivo) sabrati kratke povijesne prikaze razvoja glavnih elemenata informacijske tehnologije, ali nije baš tako. Ako uzmemo da je relativno lako složiti se oko toga koji su elementi informacijske tehnologije najvažniji (imaju najveći učinak), onda se postavlja pitanje koji su događaji najvažniji u razvoju tih elemenata. "Izum" neke naprave obično se vezuje uz neko ime i neku godinu, ali nove naprave obično ne nastaju odjednom. Razvoj novih stvari obično traje mnogo godina i rezultat je nastojanja mnogih ljudi. Zato se često događa da različiti izvori navode različite godine kada je nešto "izmišljeno" i ističu zasluge različitih ljudi. Kod prikaza razvoja raznih tehnoloških naprava postavlja se pitanje treba li opisivati ona tehnološka rješenja koja su bila vrlo važna za razvoj neke naprave, ali koja su kasnije prevaziđena pronalaskom novih (boljih) rješenja. S obzirom na takva i druga pitanja, razni prikazi razvoja istih elemenata su ponekad prilično različiti. Neki prikazi iznose anegdote iz života pojedinih izumitelja, drugi detaljno opisuju tehnološka rješenja koja su odavno prevaziđena, treći ne opisuju tehnologiju nego navode duge liste brojeva patenata i datuma kada su prihvaćeni, i tako redom. Potpun prikaz povijesnog razvoja jednog elementa mogao bi ispuniti cijelu knjigu i više od toga, zavisno od toga koliko tehničkih opisa takav prikaz sadrži. Prikazi pojedinih elemenata koje ovdje iznosimo su kratki i sadrže samo osnovne podatke i opise, koji pokazuju kada su se pojavile neke zamisli i naprave, i kako je izgledao početak njihova razvoja. U ovoj skripti nema mjesta za više od toga, a više od toga nije ovdje ni potrebno. Ali potrebno je znati barem nešto o nastanku i razvoju onih elemenata informacijske tehnologije koji danas oblikuju naš prostor rada i življenja, a time i nas same. 1

ITIDp2

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Razvoj informacijske tehnologije

Citation preview

PRAZNA (nova na HP)

2. Razvoj informacijske tehnologije

U ovom poglavlju iznosimo osnovne podatke o razvoju glavnih elemenata informacijske tehnologije, kao to su telefon, televizija, raunalo i drugi. Ovo poglavlje pisano je uglavnom prema tekstovima iz Encyclopaedia Britannica; u zadnja dva odjeljka koritena je i Wikipedia. ini se da bi trebalo biti jednostavno (i zanimljivo) sabrati kratke povijesne prikaze razvoja glavnih elemenata informacijske tehnologije, ali nije ba tako. Ako uzmemo da je relativno lako sloiti se oko toga koji su elementi informacijske tehnologije najvaniji (imaju najvei uinak), onda se postavlja pitanje koji su dogaaji najvaniji u razvoju tih elemenata. "Izum" neke naprave obino se vezuje uz neko ime i neku godinu, ali nove naprave obino ne nastaju odjednom. Razvoj novih stvari obino traje mnogo godina i rezultat je nastojanja mnogih ljudi. Zato se esto dogaa da razliiti izvori navode razliite godine kada je neto "izmiljeno" i istiu zasluge razliitih ljudi.

Kod prikaza razvoja raznih tehnolokih naprava postavlja se pitanje treba li opisivati ona tehnoloka rjeenja koja su bila vrlo vana za razvoj neke naprave, ali koja su kasnije prevaziena pronalaskom novih (boljih) rjeenja. S obzirom na takva i druga pitanja, razni prikazi razvoja istih elemenata su ponekad prilino razliiti. Neki prikazi iznose anegdote iz ivota pojedinih izumitelja, drugi detaljno opisuju tehnoloka rjeenja koja su odavno prevaziena, trei ne opisuju tehnologiju nego navode duge liste brojeva patenata i datuma kada su prihvaeni, i tako redom.

Potpun prikaz povijesnog razvoja jednog elementa mogao bi ispuniti cijelu knjigu i vie od toga, zavisno od toga koliko tehnikih opisa takav prikaz sadri. Prikazi pojedinih elemenata koje ovdje iznosimo su kratki i sadre samo osnovne podatke i opise, koji pokazuju kada su se pojavile neke zamisli i naprave, i kako je izgledao poetak njihova razvoja. U ovoj skripti nema mjesta za vie od toga, a vie od toga nije ovdje ni potrebno. Ali potrebno je znati barem neto o nastanku i razvoju onih elemenata informacijske tehnologije koji danas oblikuju na prostor rada i ivljenja, a time i nas same.

1. Telegraf

Telegraf je opisan kao naprava ili sustav koji omoguava prijenos kodiranih informacijskih sadraja na daljinu. Takav opis obuhvaa mnoge sustave za prijenos informacija, koji su razvijeni (i koriteni) prije pojave elektrinog telegrafa, koji je razvijen sredinom 19. stoljea. Ali pod pojmom telegraf obino se misli na elektrini telegraf.

Pojam "telegraf" nastao je od grkih rijei "tele" (udaljen) i "graphein" (pisati). Taj pojam pojavio se koncem 18. stoljea, kao naziv za optike sustave za prijenos informacija (znakova) na daljinu. Ali razni sustavi za komunikaciju na daljinu postojali su i prije toga; kae se da su takvi sustavi postojali od poetka povijesti, odnosno od poetka ivota u zajednicama i razvoja raznih civilizacija. U takvim sustavima, signale (znakove) slalo se pomou dima, vatre, bubnjeva i reflektirane suneve svjetlosti; koristilo se i zastave, upaljene baklje (nou) i druga sredstva.

U informacijskom sustavu se uvijek prenose signali; s druge strane, znakom nazivamo signal kojem je dodijeljeno neko znaenje. Naprimjer, slova su signali na papiru ili na ekranu, kojima su ljudi dodijelili neka znaenja; tako "signali" postaju "slova" (znakovi), pomou kojih se tvore rijei i reenice.

Optiki telegrafi bili su obino postavljani na brdima, tako da njihovi signali mogu biti vieni sa im vee udaljenosti, te da mogu primati signale sa im vee udaljenosti, obino sa drugih brda. Jedan takav optiki telegraf razvijen je u Francuskoj 1791. godine. Taj sustav sastojao se od dviju poluga koje su se mogle kretati kruno (kao kazaljke na satu); svaka od tih poluga mogla je zauzeti nekoliko poloaja; svakoj kombinaciji poloaja tih dviju poluga dodijeljeno je jedno slovo ili brojka, kao njeno znaenje. Na taj nain moglo se prenositi "pisane poruke" na udaljenosti od deset kilometara, obino sa jednog brda na drugo. Uspostavom sustava takvih naprava, poruke su se mogle prenositi na velike udaljenosti, tako to je jedan optiki telegraf prenosio primljenu poruku slijedeem optikom telegrafu na putu prema njenom konanom odreditu. Kae se da je takav sustav prenosio tri slova u minuti.

Slian sustav razvijen je u Engleskoj 1795. godine. Taj sustav sadravao je est "prozora" u nizu; svaki prozor mogao je biti zatvoren ili otvoren. Dakle, to je bio binarni sustav koji je zapisivao znakove sa est "bitova"; to daje 26 kombinacija i omoguava predstavljanje 64 znaka, kao to su slova, brojke i drugi znakovi. Taj sustav za komuniciranje na daljinu bio je dobro prihvaen u Engleskoj i u SADu.

Sredinom 19. stoljea, optike (vizualne) telegrafe zamijenio je elektrini telegraf. Razvoj elektrinog telegrafa odvijao se postupno, jer je taj razvoj bitno zavisio od novih saznanja u podruju proizvodnje struje, kao i u podruju elektromagnetizma (to jest, meusobne povezanosti elektrinih i magnetskih pojava). Nakon vie neuspjenih pokuaja, prvi uspjeni elektrini telegraf napravljen je na slijedei nain. Slanjem odreenih elektrinih signala kroz nekoliko ica, postizalo se to da na prijemnoj strani magnetska kazaljka pokae na odgovarajui znak (slovo ili broj). ini se da je taj sustav radio, ali nije bio naroito uinkovit.

Bitan napredak u razvoju i primjeni telegrafa donijelo je uvoenje Morseovog naina zapisivanja znakova abecede i brojeva. Morse je bio profesor slikarstva, ali "zanimao se" za elektrini telegraf. Godine 1835. definirao je sustav za zapisivanje slova i brojki pomou nizova crtica i toki. Ako toku shvatimo kao signal "0", a crticu kao signal "1", onda moemo rei da "Morseova abeceda" (kako se ponekad zove) predstavlja binarni zapis znakova obine abecede (slova, brojki i drugih znakova koji se koriste u pisanoj komunikaciji).

Toke i crtice tvorile su se (i prenosile) pomou kratkih i dugih elektrinih signala iste jaine. Kratak pritisak na tipku proizvodi i alje kratak elektrini signal (toku), a dui pritisak na tipku proizvodi dui elektrini signal (crticu). Na prijemnoj strani, takvi signali proizvode toke i crtice na pokretnoj traci papira, na slijedei nain. Elektrini signal prolazi kroz zavojnicu i time stvara magnetsko polje; u sredini te zavojnice nalazi se pokretni metalni pisa koji je privren na oprugu; magnetsko polje privlai metalni pisa tako da taj pisa dirne pokretnu traku papira; ako je signal kratak, onda pisa pritom napie toku; ako je signal dui, onda pisa napie crticu. Svakim prekidom signala, nestaje magnetsko polje, tako da opruga podie pisa sa papira.

Onaj tko poznaje Morseovu abecedu moe itati takve nizove toki i crtica, kao to drugi ljudi itaju slova i brojeve na papiru. Ovdje se ne spominju takvi podaci, ali dobri pisai i itai Morseove abecede mogu na taj nain prenijeti velik broj (par stotina) znakova u minuti.

Morse je razvijao svoj sustav uz pomo drugih ljudi koji su imali tehnika znanja u podruju mehanike i elektromagnetizma. Prva demonstracija Morseovog elektrinog telegrafa izvedena je 1837. godine. Godine 1843. Morse je dobio financijsku pomo za izgradnju pokusnog telegrafskog sustava izmeu gradova Washington i Baltimore, u duini od 60 kilometara. Stupovi koji su nosili elektrine vodove bili su postavljeni uz eljezniku prugu. Taj telegraf je uspjeno proradio 1844. godine. Time je otpoelo dugo razdoblje dominacije elektrinog telegrafa u prostoru udaljene komunikacije. Telegraf je isprva sluio za prijenos informacija u eljeznikom prometu, ali je ubrzo postao sredstvo za prijenos svih vrsta pisanih sadraja, od osobnih i poslovnih poruka, do novinskih izvjetaja.

Godine 1861. dovrena je transkontinentalna telegrafska linija, koja je povezivala istonu i zapadnu obalu SADa. Godine 1865. osnovana je International Telegraph Union, koja je radila na definiranju standarda u podruju telegrafije, s ciljem da se omogui uspostavu sustava meunarodne telegrafske komunikacije. U godinama koje su slijedile poloen je prvi telegrafski kabel preko Atlantika, ime je omoguena telegrafska komunikacija izmeu Europe i Amerike.

Morseov kodni zapis znakova abecede nije sadravao kode za neka slova koja postoje u drugim (Europskim) jezicima, ali ne postoje u Engleskom jeziku; to su veinom slova (znakovi) koja imaju neke "dodatke" iznad sebe; godine 1851. definirana je International Morse Code, koja se uz neke manje izmjene koristi i danas u radio telegrafiji.

Elektrini telegraf je stalno unaprjeivan. Omoguen je istodoban prijenos signala u oba smjera (po istoj ici), kao i istodobno (paralelno) odvijanje veeg broja telegrafskih komunikacija po istoj ici (multipleksiranje). Godine 1924. uveden je sustav nazvan Teletype; taj sustav omoguavao je poiljatelju da tipka normalna slova abecede, koja su se prenosila (u kodnom zapisu) na stranu primatelja. Pritisak znaka na tipkovnici poiljatelja generirao je elektrinu kodu toga znaka (kratke i duge signale), koja se prenosila icom na stranu primatelja; na strani primatelja, ta koda inila je da printer napie ono slovo koje je pritisnuo poiljatelj. Dakle, sustav Teletype omoguavao je tipkanje na daljinu.

U toku 1930ih godina telegrafom su se prenosile i fotografije. Fotografiju se openito prenosi tako da se je skenira "po redovima" (odozgo na dolje) i po tokama u svakom retku; zatim se kodni zapisi tih toaka prenose na stranu primatelja, gdje se iz tih zapisa proizvodi kopija izvorne slike. Meutim, razvoj informacijske tehnologije istiskivao je elektrini telegraf jer je donosio bolje mogunosti komunikacije nego to ih je nudio telegraf.2. Telefon

Telefon je naprava koja omoguava istodobnu dvosmjernu glasovnu komunikaciju; telefonski sustav je sustav koji omoguava uspostavu veze izmeu komunikatora i prijenos sadraja u takvoj komunikaciji. Razvoj informacijske tehnologije doveo je do toga da telefoni postanu slini raunalima, kao i da raunala omoguuju telefoniranje. To ne znai da je gornji opis telefona postao neprimjeren; to vie znai da naprave u prostoru informacijske tehnologije postaju vienamjenske. Ali telefoniranje kao usluga ostaje uglavnom isto.

Od poetka 19. stoljea mnogi su istraivali mogunosti prenoenja govora pomou elektrinih signala. Kao prvi istraiva koji je tvrdio da je takav prijenos mogu, spominje se Francuz Boursel. Godine 1861. Nijemac Reis razvio je sustav koji je mogao prenositi zvuk prenosei elektrine signale izmeu mikrofona govornika i zvunika sluatelja. Njegova zamisao sustava bila je dobra, ali njegov mikrofon i zvunik bili su vrlo ogranienih mogunosti, tako da njegov sustav nije uspijevao prenijeti razgovijetan ljudski govor.

Izumiteljem telefona smatra se Alexander Graham Bell, koji je svoj patent prijavio Patentnom Uredu SADa dana 14. veljae 1876. godine. Istog dana, nekoliko sati kasnije, Elisha Gray ispunio je u tom Patentnom Uredu "upozorenje" (caveat) kojim najavljuje da namjerava prijaviti svoj patent telefona. Takvo "upozorenje" (caveat) opisuje se kao formalna i povjerljiva najava (Patentnom Uredu) s kojom istraiva obavjetava da radi na razvoju novog patenta i da ga uskoro namjerava prijaviti tom Uredu. Takvo upozorenje onda daje njegovu autoru neka prava u odnosu na druge koji pokuaju (nakon tog upozorenja) patentirati istu stvar.

Dakle, istoga dana kad je Bell prijavio patent telefona, Gray je zvanino upozorio da misli to uskoro uiniti. Zanimljivo je da toga dana ni Bell ni Gray jo nisu imali dovren telefon, koji zaista prenosi ljudski govor. Ali Bell je prijavio patent, a Gray ga je samo najavio; kae se da je Bell usto stigao nekoliko sati ranije, ali se ne kae jesu li svoje prijave ispunili u istom gradu ili ne.

Dana 7. oujka 1876. godine Patentni Ured prihvatio je Bellov patent, tako da se njega smatra izumiteljem telefona. Postoje rasprave o tome da li je Bellov sustav (telefon) bio zaista bolji od Grayovog, ili je bilo obrnuto. U svakom sluaju, Bellov telefon je ipak bio prvi telefon kojim je prenijet razgovijetan ljudski govor i to svega tri dana nakon to je Patentni Ured prihvatio njegov patent telefona.

Slijedee godine poela je komercijalna upotreba telefona; prve telefonske linije uspostavljene su izmeu ureda jedne tvrtke i ureda tvrtki koje su koristile njene usluge. Kvaliteta komunikacije preko prvih telefona bila je niska, uglavnom zbog toga to su mikrofon i zvunik (slualica) bili niske kvalitete. Na unaprjeenju tih elemenata radili su mnogi; tako je Thomas Alva Edison bitno unaprijedio mikrofon. Njegov mikrofon sastoji se od jednog prostora (spremnika) u kojem se nalazi ugljena praina; taj spremnik je prekriven membranom. Vibracije (njihanja) zraka koje stvara glas prenose se na membranu, koja prenosi te vibracije (kao pritisak) na ugljenu prainu. Kroz ugljenu prainu tee struja; promjenom pritiska mijenja se gustina ugljene praine, a time i njen otpor protoku struje; promjenom otpora, mijenja se i jaina struje. Na taj nain, vibracije glasa oblikuju jainu struje; time se glas "preslikava" na elektrini signal, koji se prenosi u slualicu sugovornika. U toj slualici, eliktrini signal promjenjive jaine stvara vibracije membrane koje su promjenjive jaine, i time proizvodi kopiju onog glasa s kojim je taj signal oblikovan u mikrofonu.

Ovakva vrsta mikrofona koristila se u telefoniji slijedeih stotinjak godina. Ugljeni mikrofoni su nakon toga zamijenjeni sa elektromagnetskima; kod te vrste mikrofona, vibracija glasa izaziva vibraciju metalne membrane u elektromagnetskom polju; ta vibracija membrane izaziva promjene elektromagnetskog polja, ime se mijenja jaina elektrinog signala.

U poetku su se telefoni meusobno povezivali izravnim vezama (icama). Zatim su uvedeni "centri za (pre)spajanje telefona" (telephone switching centres). Svi telefoni u nekom podruju vezivali su se na pripadni centar za prespajanje. Pozivatelj je nazivao ured (na kojeg je bio izravno spojen) i traio da njegov telefon spoje s onim telefonom s kojim eli razgovarati; spajanje se vrilo runo u centru, spajanjem (prebadanjem) ica. Postojala je ploa sa mnogo rupa, na koje su bili vezani telefoni i na toj ploi se izvodilo spajanje pozivatelja i pozvanog.

Godine 1889. razvijena je naprava koja je u centru za prespajanje izvodila spajanje telefona pozivatelja sa telefonom pozvanog. ini se da je za takvu automatizaciju spajanja trebalo uvesti dvije osnovne stvari. Prvo, svakom telefonu trebalo je dodijeliti jedinstvenu oznaku (broj). Drugo, svaki telefon trebao je sadravati mogunost da pozivatelj saopi automatu (u centru) broj onog telefona s kojim eli da ga spoji. O tim stvarima ovdje nije reeno nita, ali bez toga, automatska naprava ne bi mogla izvoditi prespajanja.

Rotacioni brojanik (za pozivanje broja) uveden je 1896. godine. Reeno je da se prije uvoenja rotacionog brojanika, sustav u centru za prespajanje telefona "aktiviralo" sa jednim "dugmetom na pritiskanje" na telefonu pozivatelja. Pritom nije reeno na koji nain je pozivatelj pritiskanjem toga dugmeta saopavao automatu u centru s kojim telefonom eli biti spojen. Ne spominje se ni mogunost razgovora izmeu telefona koji su spojeni na razliite centre za prespajanje, ali ini se da je ta mogunost uvedena kasnije. Jer elektrini signali koji prenose telefonsku komunikaciju (govor) su mnogo podloniji iskrivljenju od onih signala sa kojima se prenosi telegrafska komunikacija, tako da u poecima nisu bili mogui telefonski razgovori na velike udaljenosti.

Elektrini signali openito slabe i iskrivljavaju se na putu. To se dogaa iz vie razloga, meu koje spadaju induktivna i kapacitivna svojstva (otpori) vodia koji prenosi neki elektrini signal, kao i elektromagnetske smetnje u prostoru kojim se signal kree. Zato je kod prijenosa signala na vee udaljenosti potrebno obnavljati signal na putu, naprimjer svakih nekoliko desetaka kilometara, to zavisi od vrste signala i od vrste vodia. Prvi takvi obnavljai signala bili su elektromehaniki i nisu bili dovoljno dobri (precizni) da bi omoguili telefonski razgovor sa istone obale Amerike na zapadnu obalu.

Godine 1907. De Forest patentirao je elektroniki element nazvan vakumska cijev, koji je omoguio elektroniko obnavljanje signala. Naelo rada te cijevi je jednostavno: slabi signal oblikuje jedan jai signal, koji time poprima (obnavlja) oblik slabog signala i nadomjeta ga u nastavku puta, ili openito u nastavku nekog procesa. Kae se da vakumska cijev "pojaava" slab signal, ali tonije je rei da ga zamjenjuje jaim signalom koji poprima oblik slabijeg signala. To isto ini element tranzistor, koji je razvijen 40 godina kasnije i koji je zamijenio vakumske cijevi. Moe se rei da vakumska cijev i tranzistor omoguuju da slabiji signal oblikuje novi i jai signal, na slian nain kao to pomak zatvaraa na slavini "oblikuje" jainu protoka vode. Tranzistori su mnogo manjih dimenzija i boljih performansi nego vakumske cijevi, ali prije pojave tranzistora, vakumske cijevi su bile najvaniji element svih elektronikih naprava.

Dakle, uz pomo obnavljaa signala (na putu), koji su se zasnivali na vakumskim cijevima, godine 1915. uspostavljena je prva transkontinentalna telefonska linija u Americi, izmeu New Yorka i San Francisca. Tom linijom se tada nije puno prialo, jer moglo se voditi samo jedan razgovor istodobno izmeu tih dvaju gradova. Tek razvojem prikladnih tehnika multipleksiranja, 1918. godine i nakon toga, postalo je mogue voditi vie telefonskih razgovora istodobno preko istog vodia (ice). Danas kad svi stalno telefoniraju, ogranienje na samo jedan razgovor istodobno izmeu dva velika grada, izgleda nevjerojatnim. Ali trebalo je mnogo rada i umijea da se razviju ogromne mogunosti komuniciranja koje danas postoje.

Telefonske veze na velike udaljenosti koristile su i radijski (elektromagnetski) prijenos signala. Takav prijenos ostvarivao se pomou sustava antena koje su bile meusobno udaljene 40ak kilometara. Pomou radio prijenosa ostvarena je i prva telefonska veza preko Atlantika.

Telegrafski kablovi izmeu Amerike i Europe (poloeni u Atlantik) bili su u upotrebi od 1866. godine, prije nego su razvijeni telefon i radio. Ti kablovi omoguavali su prijenos signala niskih frekvencija, kakve su dovoljne za prijenos telegrafskih signala. Ali prijenos ljudskog glasa iziskuje prijenos signala znatno viih frekvencija, kakve ondanji transatlantski kablovi nisu mogli uspjeno prenositi. Zato je prva telefonska veza izmeu Amerike i Europe uspostavljena uz pomo radijskih (elektromagnetskih) valova. Ta prva transatlantska telefonska veza uspostavljena je 1927. godine pomou radijskih valova frekvencije 58,1 do 61,5 KHz; valovi tih frekvencija spadaju u klasu "dugih valova".

Radijska veza izmeu Amerike i Europe omoguavala je ogranien broj telefonskih razgovora. Zato se stalno radilo na razvoju podmorskih kablova koji mogu prenositi telefonske razgovore na velike udaljenosti. Podmorski telefonski kablovi koristili su se od 1921. godine, ali na manjim razdaljinama; naprimjer, izmeu SADa i Kube. Prvi transatlantski telefonski kabel postavljen je izmeu Kanade i kotske tek 1956. godine. Taj kabel bio je dug neto manje od 4 tisue kilometara i sadravao je obnavljae signala, jer telefonski signal ne bi mogao prijei toliki put bez da oslabi i da se iskrivi. S obzirom da je 1947. godine razvijen tranzistor, koji je mnogo manjih dimenzija nego vakumska cijev, moemo pretpostaviti da su obnavljai u tom kabelu bili napravljeni pomou tranzistora, ali to nije reeno u tekstu prema kojem je pisan ovaj prikaz.

Nakon prvog transatlantskog telefonskog kabela, poloeno je jo kablova iste namjene, koji su bivali sve veih kapaciteta (propusnosti). Jedan takav kabel moe prenositi vie desetaka tisua telefonskih razgovora istodobno. To se postie pomou raznih metoda multipleksiranja, to ovdje znai dijeljenja kapaciteta naprava i vodia na vie komunikacija (razgovora), odnosno na vie komunikacijskih kanala. Takva dijeljenja izvode se na razne naine (u vremenu i po frekventnim pojasevima) s kojima se ne moemo ovdje baviti.

Pored kablova, za transkontinentalnu komunikaciju poeli su se koristiti i sateliti, koji izvode prijenos signala uz pomo elektromagnetskih (radio) valova. Godine 1962. lansiran je satelit Telstar, koji je omoguavao odravanje mnogo telefonskih komunikacija (razgovora), kao i transkontinentalni prijenos televizijskog programa. Satelit izvodi transkontinentalni prijenos na taj nain da prima signale (elektromagnetske valove) koji se alju na satelit sa jednog kontinenta i emitira te signale na drugi kontinent (ili u smjeru drugog kontinenta). Nakon prvog komunikacijskog satelita lansirani su mnogi sateliti iste namjene, ali sve veih prijenosnih kapaciteta.

Slabost satelitskog prijenosa u odnosu na kablove je u tome to satelit moe biti vie desetaka tisua kilometara iznad zemlje, to onda bitno poveava duinu puta signala. Udaljenost od toke A na zemlji do satelita, i od satelita do toke B na zemlji, je esto viestruko vea od duine kabela koji spaja te dvije toke na zemlji. Vea udaljenost znai due putovanje signala, to dovodi do kanjenja reakcije sugovornika u takvoj komunikaciji (telefonskom razgovoru). Ovdje se kae da kod satelitskog prijenosa to kanjenje iznosi barem 1/4 sekunde, ali moe iznositi i znatno vie. Kanjenje se openito smanjuje "postavljanjem" komunikacijskih satelita blie zemlji, ali to onda znai da se ti sateliti moraju kretati bre nego to se zemlja okree (jer bi inae pali), to donosi neke druge probleme i dodatne zahtjeve, s kojima se ovdje ne trebamo baviti.

Fax je naprava koja prenosi tekst i statike slike pomou telefonskih veza. Prijenos grafikih sadraja bio je omoguen jo koncem 19. stoljea, primjenom telegrafske tehnologije prijenosa, ali intenzivna upotreba faxa poela je tek 1980ih godina. Prvi faxevi koristili su analogni nain zapisivanja sadraja, a prijenos skeniranih grafikih sadraja bio je prilino spor. Sa uvoenjem digitalne tehnologije zapisivanja sadraja, brzina rada faxeva je bitno poveana, to je znatno doprinijelo intenzivnom irenju njihove upotrebe za slanje raznih dokumenata, posebno u poslovanju.

Fax radi na slijedei nain. Papir (sa sadrajem) promatra se kao niz poprenih linija. Papir se kree ispod jednog reda fotosenzora (elija); svaki senzor registrira (oitava) tamnost (ili svjetlost) jedne toke u danoj liniji. Rezultati koje registriraju senzori za jednu liniju zapisuju se u digitalnom obliku. Slijedi itanje (skeniranje) slijedee linije i tako sve do kraja papira. Digitalni zapisi rezultata "itanja" linija komprimiraju se i prenose na odredite. Za sam prijenos, digitalni zapisi pretvaraju se u analogne zapise, koji se na prijemnoj strani pretvaraju opet u digitalne zapise, ali ta pretvorba izvodi se zbog svojstava prijenosnih linija i ona ovdje nije bitna.

Fax na odreditu interpretira primljene digitalne sadraje i na temelju njih pie (printa) "linije toaka"; nakon ispisa jedne linije, papir se pomie (kree) dalje, te se tiska slijedea linija; niz takvih linija tvori kopiju slike koju je skenirao fax na strani poiljatelja.

Prvi mobilni telefoni (ili "radiotelefoni") uvedeni su 1946. godine u Americi, ali upotreba tih prvih "mobitela" bila je naporna. Poziv se nije uspostavljao izravno; pozivatelj je pozivao operatera u telefonskom centru, koji je onda uspostavljao za njega vezu sa traenim brojem. Veza je bila tipa simpleks; to znai da je mogla govoriti samo jedna strana istodobno. Pritiskom na dugme na svom aparatu "zauzimalo se vezu" i stjecalo pravo govora; sugovornik je tada mogao samo sluati. Nije reeno da li je pritiskom na svoje dugme sluatelj mogao "oduzeti rije" govorniku, ili je sluatelj mogao zauzeti vezu tek nakon to je govornik oslobodio tu vezu (time to je prestao pritiskati svoje dugme).

Godine 1964. uveden je bolji sustav mobilne telefonije, a godine 1983. uvedena su daljnja poboljanja toga sustava. Na razvoju mobilne telefonije radili su mnogi, u raznim zemljama. Njihovi sustavi esto nisu bili meusobno kompatibilni (ni povezani), to znai da mobiteli koji su radili u jednom sustavu esto nisu mogli komunicirati s mobitelima koji su radili u drugom sustavu. Tu nekompatibilnost nastojalo se otkloniti (ili prevladati) na razne naine, ali ini se da to jo nije uinjeno u potpunosti.

Europska Unija (tada Europska Zajednica) uspostavila je svoj jedinstveni sustav mobilne telefonije nazvan GMS (Global System for Mobile Communications), 1988. godine. Kratki opisi dominanthih sustava beine i mobilne komunikacije iznijeti su u predmetu (i knjizi) "Raunalne mree 1".

3. Radio

Elektromagnetski valovi (signali) ire se u prostoru brzinom od blizu 300 tisua kilometara u sekundi. Visinu njihaja vala naziva se amplitudom; amplituda vala se cikliki mijenja, od minimalne visine (nule) do maksimalne visine i natrag. Broj ciklusa (porasta i padova) koje val uini u jednoj sekundi naziva se frekvencijom toga vala; dakle, frekvencija je broj maksimuma amplitude, koje val dosegne u sekundi, jer svaki ciklus sadri jedan maksimum amplitude. Frekvencija se oznaava sa f i mjeri se u hertzima (Hz); toj mjernoj jedinici dano je ime po Henrich Hertz-u, kao jednom od prvih fiziara koji su se bavili istraivanjem elektromagnetskih valova. Val koji ima jedan njihaj u sekundi, ima frekvenciju od jednog hertza; sto njihaja u sekundi znai frekvenciju od sto Hz. Postoje elektromagnetski valovi vrlo razliitih frekvencija; koriste se valovi od nekoliko desetaka tisua hertza (KHz) i od vie stotina milijardi hertza (GHz), ali razni valovi imaju i daleko vee frekvencije.

Druga mjera koja se koristi kod elektromagnetskih valova je valna duina; to je duina (udaljenost) izmeu dvaju maksimuma ("vrhova") amplitude. Valnu duinu izraunava se tako, da se brzinu irenja vala (blizu 300 tisua kilometara u sekundi) podijeli sa brojem maksimuma amplitude u sekundi (to jest, sa frekvencijom vala). Naprimjer, elektromagnetski val frekvencije 300 000 Hz (300 KHz) ima valnu duinu 1 kilometar; naime, 300 000 km/s podjeljeno sa 300000 Hz je 1 km.

Valovi veih frekvencija imaju manje valne duine; naprimjer, val od 300 MHz ima valnu duinu 1 metar, a val od 300 GHz ima valnu duinu od 1 milimetar. Vidljiva svjetlost je elektromagnetski val ija se frekvencija kree oko 6 x 1014 Hz, to daje valnu duinu od 0,0000005 metara (pola milijuntinke milimetra).

Gornji opis elektromagnetskih valova ini ih slinima valovima na moru; nije sigurno koliko je takav slikovit prikaz zaista prikladan, ali je uobiajen. Ono to nas ovdje prvenstveno zanima jest to, da elektromagnetski valovi mogu sluiti kao nosioci informacijskih sadraja. Da bi valovi nosili informacijske sadraje, njihov osnovni oblik treba mijenjati ("iskriviti") na nain sa kojim se na osnovni val zapisuje informacijski sadraj. Na strani primatelja informacijskog sadraja treba se nalaziti naprava koja prima iskrivljeni elektromagnetski val i iz njegovih iskrivljenja rekonstruira onaj informacijski sadraj sa kojim je poiljatelj iskrivio taj val.

Val kojeg se iskrivljuje naziva se nosivim valom, a proces iskrivljavanja toga vala naziva se modulacijom; proces preuzimanja informacijskog sadraja sa moduliranog vala naziva se demodulacijom. Postoje tri osnovne vrste modulacije, odnosno zapisivanja informacijskih sadraja na nosivi val: amplitudna, frekventna i fazna. Kod amplitudne modulacije informacijski sadraj zapisuje se mijenjanjem ("iskrivljivanjem") amplitude nosivog vala; kod frekventne modulacije, informacijski sadraji zapisuju se mijenjanjem (variranjem) frekvencije nosivog vala; kod fazne modulacije sadraji se zapisuju na nosivi val stvaranjem faznih pomaka na tom valu. Ovdje se ne trebamo baviti podrobnijim opisima tih metoda modulacije; bitno je da se na strani poiljatelja (odailjaa) informacijski sadraji zapisuju na nosivi val njegovim moduliranjem, te da se na strani primatelja (prijemnika) informacijski sadraji "itaju" sa vala procesom demoduliranja. Na taj nain, "na val" se mogu zapisati govor, slike i druge stvari; val prenosi te zapise do udaljenog prijemnika, koji "ita" zapise sa vala i reproducira ih kao govor, slike i druge sadraje.

Elektromagnetske valove se esto naziva radio valovima. Radio valovi su elektromagnetski valovi u jednom malom rasponu frekvencija, dok elektromagnetski valovi imaju vrlo irok raspon frekvencija. Vidljivo svjetlo je isto tako elektromagnetski val; frekvencija toga vala je mnogo vea od frekvencije onih valova koji se koriste u radijskoj komunikaciji. U nastavku koristimo oba dva pojma, radijski i elektromagnetski valovi; u ovom prikazu, ti pojmovi oznaavaju istu stvar.

Elektromagnetski valovi su prvo koriteni za prijenos podataka u telegrafiji; dakle, za beini prijenos telegrafskih signala. Jedan od prvih istraivaa mogunosti upotrebe elektromagnetskih valova za prijenos informacijskih sadraja bio je Marconi. Godine 1901. Marconi je uspio prenijeti Morseovu kodu slova "s" pomou elektromagnetskog vala ("radio vezom") preko Atlantika. Godine 1897. osnovana je tvrtka Wireless Telegraph and Signal Company, koja je kasnije postala Marconi's Wireless Telegraph Company.

U to vrijeme radio valovi koristili su se za komunikaciju izmeu kopna i brodova na moru, ali komunikacija se odvijala u obliku prijenosa poruka zapisanih pomou Morseove abecede. Primjena radio valova za prijenos glasa (govora) zapoela je tek 1915. godine; tada se radijski (beini) prijenos poeo koristiti u telefoniji, kao sredstvo za prenoenje telefonskih razgovora.

Tekstovi o "poecima radija" nisu naroito precizni; pod naslovom "Radio" u Britannici se nalazi desetak lanaka u kojima je iznijeto mnogo toga, ali nije reeno tko je "izmislio" ono to se danas naziva "radio". Kao i veina drugih stvari, radio nije izmiljen odjednom, nego je nastajao postupno i u njegovu stvaranju sudjelovali su mnogi ljudi, koji su napravili razne korisne stvari. Razliiti lanci istiu znaaj razliitih pojedinaca; ini se da meu najzaslunije za razvoj radija spadaju Marconi i Tesla.

U grupi lanaka pod naslovom "Broadcasting" (emitiranje), kae se da je "emitiranje zvuka" zapoelo "oko 1920. godine", dok je emitiranje televizijskog programa "zapoelo 1930ih godina". U toj grupi lanaka se dalje kae da je prvi radijski program "pokusno"emitiran 1906. godine. U tom programu odsvirane su dvije glazbe, proitana je jedna pjesma i odran je jedan krai razgovor. Kae se da su taj pokusni program uli "operateri beinih sustava na brodovima u krugu od nekoliko stotina kilometara". Radijski program tada jo nije postojao i nitko nije imao radio (koji nije ni postojao); zato su taj program mogli uti jedino operateri beinih telegrafa ili telefona. Da bi ga oni mogli uti, taj program trebao je biti emitiran na frekvenciji na kojoj su radili ti beini sustavi (uglavnom izmeu kopna i brodova), ali u Britannici nije reeno nia o tome.

Pokusni radijski program iz 1906. godine izgleda zanimljivo, ali ne kae se koliko su takvi pokusi bili raireni i esti. Umjesto toga, slijedi tvrdnja da su nakon zavretka Prvog svjetskog rata (1918. godine) ukinuta mnoga ogranienja prava koritenja (emitiranja) radijskih valova. Dakle, mogunosti koritenja radijskih valova bile su zakonski ograniene. Po ukidanju tih ogranienja, mnogi "amateri" poeli su istraivati mogunosti emitiranja radijskog programa. Ta pokusna emitiranja primali su ti isti amateri, jer drugi ljudi (osim nekih operatera telegrafskih i telefonskih sustava) nisu imali ime primati te programe. Amateri su pokuavali napraviti odailjae radijskog programa, kao i prijemnike toga programa.

Kae se da je David Sarnoff bio prvi koji je 1916. godine najavio mogunost da jednog dana "radijski prijemnik bude u svakom domu". Sarnoff je kasnije postao jedan od vodeih ljudi radijskih i televizijskih kua u Americi.

Kae se da je prva "komercijalna" radio stanica proradila 1920. godine u SADu. Valjda se sa "komercijalna" (commercial) ovdje htjelo rei da nije bila "amaterska" kao one stanice o kojima smo govorili iznad. Vjerojatno nije bila komercijalna u smislu da je emitirala puno reklama, jer kae se da je emitirala glazbu i vijesti. Ali reeno je da su prve radio stanice ostvarivale prihode time to su promicale (ili posjedovale) proizvodnju i prodaju radijskih prijemnika. Dakle, te stanice su ipak bile komercijalne, kao i sve drugo u kapitalizmu.

Pored promicanja prodaje radija, ubrzo je uvedeno i intenzivno reklamiranje raznih drugih proizvoda na radiju, tako da su reklame ubrzo postale "glavno sredstvo uzdravanja" radio stanica u SADu, a tako e kasnije biti i drugdje.

Nakon to je zapoelo emitiranje radijskog programa, radio stanice mnoile su se vrlo brzo. Od 1920. do 1922. godine u SADu su izdane dozvole za rad 564 radio stanice.

Prvi radijski prijemnici sastojali su se od elektronikih elemenata koji se nazivaju otpornici, kondenzatori, zavojnice i vakumske (elektronske) cijevi; imali su zvunik i dugmad za upravljanje radom prijemnika. Najvaniji elementi u tom sklopu bile su vakumske cijevi. Vakumsku cijev razvio je De Forest 1906. godine (patentirao ju je 1907. godine). Ta cijev omoguava pojaavanje vrlo slabog zapisa informacijskog sadraja kojeg sa nosivim valom prima radijska antena. Proces pojaavanja informacijskog sadraja, iz tog slabog signala (sa nosivog vala) proizvodi jak signal istog sadraja, kojeg zvunik pretvara u govor (glas) i glazbu.

Godine 1947. razvijen je element nazvan tranzistor, koji ima istu ulogu kao i elektronska cijev, ali je mnogo manjih dimenzija i boljih performansi. Tranzistor je bitno doprinio brzom razvoju raznih elektronikih naprava, a tako i radijskih prijemnika. Vakumske cijevi bile su raznih veliina; one u radijima i televizorima bile su velike kao prst; tranzistori mogu biti vrlo sitni, poput zrnca, ili mnogo manji (posebno u integriranim sklopovima); tranzistori ujedno troe mnogo manje struje nego vakumske cijevi. Primjenom tranzistora postalo je mogue napraviti prijenosne radijske prijemnike malih dimenzija s baterijskim napajanjem. Takvi radijski prijemnici nazvani su "tranzistorima", prema onim elementima koji su omoguili njihovu proizvodnju.

Brzom razvoju elektronikih naprava, kao i elektronike industrije, doprinijele su i nove tehnologije izrade elektronikih sklopova. U poetku su se elementi koji tvore jedan elektroniki sklop meusobno povezivali (spajali) icama. Umjesto takvog, "runog povezivanja", razvijena je tehnologija "tiskanih sklopova". Na nosivoj ploi na kojoj se formira odreeni sklop, odreeno je mjesto za svaki element toga sklopa. Za svaki od tih elemenata, ploa sadri mjesta (rupe) u koja ulaze njegovi kontakti (spojne toke); na ploi su napravljene ("otisnute") veze izmeu kontakata svih elemenata koji u tom sklopu trebaju biti povezani. Na taj nain, izrada elektronikog sklopa svodi se na to da se odgovarajui elementi "poslau" na svoja mjesta na pripadnoj tiskanoj ploi (kao podlozi) i da se kontakti tih elemenata privrste na plou, obino lemljenjem na drugoj strani tiskane ploe kroz koju prolaze kontakti elemenata.

Koncem 1960ih godina razvijena je tehnologija integriranih sklopova (ili krugova). Umjesto da se elementi slau na ploe sa utisnutim vezama meu njima (kako je to objanjeno iznad), kod integriranih sklopova proizvode se kompaktni "blokovi" koji sadre sve elemente koji tvore jedan sklop; u procesu proizvodnje takvog "bloka", ti elementi se ujedno povezuju na nain na koji trebaju biti povezani u tom sklopu. Takav sklop esto se naziva ip; rije "chip" ima vie znaenja; jedno od njih je iverak. Integrirani sklopovi proizvode se tako, da se slojevi odgovarajuih materijala nanose jedan iznad drugog; na taj nain formiraju se elektroniki elementi (tranzistori i drugi), kao i veze meu tim elementima. Takvi integrirani sklopovi mogu sadravati vie milijuna elemenata i mogu obavljati razne funkcije i operacije, od mjerenja i zapisivanja (pohranjivanja zapisa podataka), do mnogih vrsta sloenih raunanja i pretraivanja.

4. Snimanje zvuka

U etvrtom poglavlju kritiziramo Wikipediu; ovo poglavlje pisano je veinom prema lancima iz Britannice, pa emo ovdje kritizirati tu enciklopediju. Naprave za snimanje i reprodukciju zvuka opisane su skromno; isto vrijedi za nosioce zapisa i za metode zapisivanja i reprodukcije zapisa.

Pojam "gramophone" javlja se u nazivima raznih tvrtki, ali naprava "gramophone" nije opisana u Britannici; pretpostavljamo da je to zbog toga to u engleskoj literaturi dominira pojam "phonograph" za ono to mi nazivamo "gramofon". S tim u vezi, u jednom rjeniku kae se da rije "gramophone" spada u Britanski Engleski, a da "phonograph" spada u Ameriki Engleski; u drugom (Engleskom) rjeniku kae se da je "gramophone" Francuski oblik onoga to se u Engleskom zove "phonograph". To ne bi trebalo biti pitanje rjenika, nego toga kako su pojedini izumitelji nazivali svoje naprave koje su razvijali. Poelo se sa "fonografom", ali kasnije su uvedene bitne tehnike promjene, kao i naziv "gramophone"; tehnike promjene su prihvatili svi, ali novi naziv oito nisu.

Nezavisno od tih pojmovnih pitanja (o kojima Britannica ne kae nita), prikazi tehnologije za snimanje zvuka i prikazi povijesnog razvoja raznih naprava, u Britannici su prilino skromni, kako na razini tehnikih opisa, tako i na razini povijesnih podataka. U grupi lanaka pod nazivom "snimanje glazbe" (music recording) navode se imena bezbroj glazbenika koji su snimali glazbu (za gramofon), nazivi glazbe koju su snimali (u poetku veinom klasiku), kao i nazivi mnogih tvrtki koje su snimale gramofonske ploe. Ali opisi naprava za snimanje su oskudni i nepotpuni. U ovom odjeljku pokuali smo sastaviti osnovne opise nekih od tih naprava i iznijeti podatke o vremenu njihova nastajanja.

Godine 1877. Thomas Alva Edison napravio je fonograf, to bi ovdje znailo prvi "gramofon". Govorei na razini naela, ta naprava radila je na slijedei nain. Zvuk izaziva vibracije jedne membrane. Na drugoj strani membrane privrena je igla. Igla dodiruje povrinu jednog valjka koji se okree i pomie u stranu. Povrina toga valjka je relativno meka; naprimjer, valjak moe biti prekriven voskom.

Vibracije membrane, izazvane zvukom, prenose se na iglu koja urezuje brazdu u povrinu valjka, koji rotira i pomie se u stranu. Na taj nain "snimka" vibracija zvuka urezuje se u povrinu valjka. Tako snimljen zvuk moe se reproducirati na slijedei nain. Iglu koja je privrena na membranu, treba postaviti na poetak brazde na valjku, koja je nastala u procesu snimanja. Tada treba okretati valjak istom brzinom i na isti nain kako se okretao od snimanja. Na taj nain oblik i dubina zapisa na valjku, koji su nastali kod snimanja, izazivaju vibracije igle, a time i vibracije membrane, tako da membrana sad proizvodi zvuk koji je jednak onom sa kojim je ta brazda na valjku bila napravljena.

Uzgred, Britannica ne spominje pomicanje cilindra u stranu. Ako bi cilindar bio dovoljno velikog opsega da cijela snimka stane na jedan njegov opseg, onda pomak u stranu ne bi bio potreban; u suprotnom, pomak je potreban, tako da se nove brazde prave pored onih koje su ve napravljene (a ne preko njih).

Godine 1987. - dakle, deset godina nakon izuma fonografa - Emil Berliner zamijenio je cilindar sa ravnom ploom. Umjesto da igla urezuje trag u rotirajui cilindar, ovdje igla urezuje spiralni trag na ravnoj ploi koja rotira. Igla se polako pomie blie sreditu rotacije, i tako stvara jednu spiralu zapisa sa kojim se zapisuje zvuk, kako je to injeno na cilindru. Berliner je svoju novu napravu za snimanje i reprodukciju zvuka nazvao "gramofon" (gramophone). Meutim, u Amerikom engleskom zadran je naziv "phonograph", a ini se da taj naziv prevladava i u Britanskom engleskom. Moe biti da je to zato to je Edison previe ugledan da bi se mijenjalo ime koje je on uveo, ali tehnika promjena koju je uveo Berliner je prilino znaajna. Cilindar i ploa slue istoj svrsi, ali ploa je mnogo pogodnija iz vie razloga.

Ovdje se o fonografu i gramofonu govori kao o napravama koje omoguuju snimanje i reprodukciju zvuka. U svakom sluaju, zapisi na povrini ploe ine snimku zvuka prenosivom; dakle, ploa sa snimljenim sadrajem moe se "vrtiti" na bilo kojem gramofonu. Proizvodnjom mnogo kopija jedne ploe, ista snimka moe se istodobno "vrtiti" na mnogim mjestima, tako da mnogo ljudi moe sluati istu glazbu (snimku) na mnogim mjestima (irom svijeta). U naelu, to vrijedi jednako za ploe i valjke, ali ploe su praktinije za proizvodnju (kopiranje) i za rukovanje, tako da su prevladale u praksi.

Britannica ne iznosi mnogo pojedinosti o gramofonu, ali o ploama iznosi mnotvo podataka. Ploe su se s vremenom mijenjale, po veliini (u centimetrima), po broju okretaja u minuti, i po duini snimke (u minutama). Konkretne veliine ovdje nisu vane, ali zanimljivo je slijedee: tokom nekoliko desetljea, proces snimanja zvuka, kao i proces reprodukcije tih snimki, izvodili su se isto mehanikim postupkcima i samo mehanikim sredstvima. To znai da nisu koriteni ni elektrini mikrofon (kod snimanja), ni elektrino pojaalo i elektrini zvunik (kod reprodukcije). Mehanike vibracije proizvodile su snimku (na nain kako je to opisano ranije); kretanje igle po snimci (ploi) proizvodilo je mehanike vibracije membrane koja je time reproducirala snimljeni zvuk. Elektrini mikrofon (za snimanje) i elektrini zvunici sa pojaalom (za reprodukciju snimki) uvedeni tek sredinom 1920ih godina. To izgleda prilino kasno, s obzirom da je De Forestova vakumska cijev (iz 1907. godine) omoguila da se bitno poboljaju snimanje i reprodukcija zvuka. Zacijelo su postojali razlozi zbog kojih te stvari nisu uinjene ranije, ali se ti razlozi ne spominju.

Gramofon i gramofonske ploe bili su glavno sredstvo za proizvodnju glazbe kod kue (po vlastitom izboru), kao i na javnim mjestima sve do 1980ih godina. Tada su ih postupno istisnule magnetske trake, posebno kasete sa magnetskim trakama. Magnetske kasete sa glazbom su nakon toga istisnuli "kompaktni diskovi" (CD), koje istiskuju diskovi jo mnogo veih kapaciteta. Magnetske kasete sa video sadrajima (video kasete) isto tako istiskuju razni diskovi ogromnih kapaciteta.

Prije nego je uveden mikrofon, snimanje ploa bilo je prilino zahtjevan proces, a kvaliteta snimki bila je prilino niska. Prije nego je uvedeno pojaalo signala (koji nastaje vibracijom igle na ploi), zajedno sa elektrinim zvunikom koji te pojaane signale pretvara u zvuk, reprodukcija zvuka sa ploa bila je relativno niske kvalitete. Ali usprkos tome, snimalo se i slualo puno glazbe. Podsjetimo, da je gramofon (ili fonograf) nekoliko desetljea bio jedina "glazbena naprava", sve do poetka emitiranja radijskih programa 1920ih godina. Dakle, ono to smo ovdje nazvali relativno niskom kvalitetom, tada je bila najkvalitetnija glazbena zabava koju su mogli imati u svom domu oni koji nisu mogli unajmiti ive glazbenike.

Kae se da su od 1880ih godina dalje, na javnim mjestima postavljani "fonografi" koji su omoguavali snimanje zvuka. Britannica koristi istu rije "phonograph" za Edisonov fonograf (sa valjkom) kao i za Berlinerov gramofon (sa ploom). Nije izvjesno kako su izgledali ti "fonografi" za snimanje na javnim mjestima. U svakom sluaju, za snimiti neto, naprimjer pjesmu, trebalo je ubaciti kovanicu u taj automat. Britannica ne opisuje pojedinosti. Nije reeno da li je fonograf za snimanje bio ujedno i gramofon koji moe odsvirati neku odabranu plou. Ne kae se to je bilo dalje sa snimkom (ploom) koju je osoba snimila; da li se ta snimka reproducirala na licu mjesta, ili je izvoa odnosio svoju snimljenu plou sa sobom i onda je reproducirao na drugim mjestima, ili je dao nekom kao poklon.

Od godine 1902. dalje, slavni operni pjeva Enrico Caruso puno je snimao pjesme pomou fonografa; dakle, snimao je gramofonske ploe. Te snimke su se razmnoavale i prodavale onima koji su posjedovali gramofone. Tehnika snimanja ploa i kvaliteta snimki, kao i tehnika i kvaliteta reprodukcije sadraja tih snimki, s vremenom su se stalno poboljavale. Negdje je reeno da su se ploe slavnih pjevaa prodavale u milijunima primjeraka, ali Britannica to ovdje ne spominje. U svakom sluaju, ploe su se prodavale jer spominje se "trite", ali ne kae se kolika je bila veliina toga trita. To je vano zato to prodaja ploa pokazuje i razmjere prodaje gramofona, odnosno pokazuje kvantitativno irenje informacijske industrije.

Do bitnog porasta kvalitete snimki, kao i kvalitete (i snage) reprodukcije, dolo je 1920ih godina, kada je u proces snimanja uveden elektrini mikrofon. Otprilike u isto vrijeme uvedeni su elektrino pojaalo i elektrini zvunik, to je bitno popravilo kvalitetu (i snagu) reprodukcije snimki sa gramofonskih ploa. Ali u isto vrijeme, gramofon i gramofonske ploe dobili su veliku konkurenciju: radio. Naime, radio je nudio glazbu (sa ploa) i razgovor, praktiki besplatno i bez ikakvog napora. Prednost gramofona je to sluatelj moe sam birati koju glazbu e sluati.

Da se informacijske sadraje moe snimati pomou magnetskih sredstava pokazano je 1900. godine, kada je Valdemar Pulsen uspio snimiti ljudski govor na komad eline ice. U desetljeima koja su slijedila, razvijene su mogunosti i metode snimanja svih vrsta informacijskih sadraja na magnetske nosioce zapisa tih sadraja. Kao nosioci koriteni su magnetska traka, magnetski bubanj, magnetski diskovi raznih vrsta (fiksni i prijenosni) i drugi nosioci na koje se informacijske sadraje zapisuje magnetiziranjem nekog sredstva.

Zapisi na magnetskim nosiocima podataka mogu se reproducirati, a mogu se i brisati, tako da se na iste nosioce mogu upisati novi sadraji. Magnetski nosioci napravljeni su od plastike ili slinog materijala, na kojeg je nanijet sloj nekog materijala koji se lako magnetizira i dobro "dri" magnetske zapise. Nosioc zapisa (naprimjer, traka) obino prolazi ispod glave za snimanje; kroz glavu prolazi elektrini zapis informacijskog sadraja kojeg se snima; taj elektrini signal stvara magnetsko polje, koje magnetizira povrinu magnetskog nosioca zapisa. Na taj nain protok elektrinog signala kroz glavu za snimanje stvara magnetski zapis na magnetskom nosiocu (koji prolazi ispod te glave). Reprodukcija snimke izvodi se na obrnut nain: magnetski zapisi koji su snimljeni na nosiocu, prolaze ispod glave za itanje i time induciraju u glavi elektrine signale koji omoguuju reprodukciju informacijskih sadraja koji su zapisani sa tim magnetskim zapisima.

Kae se da su Nijemci razvili tehniku snimanja zvuka na magnetsku traku u toku Drugog svjetskog rata. Napravu koja je omoguavala magnetsko snimanje i reprodukciju zvuka nazvali su magnetofon. Magnetske trake i magnetofoni postali su konkurencija ploama i gramofonima; koncem 1960ih godina, magnetofoni i magnetske kasete bili su u irokoj upotrebi u informacijskoj industriji (u proizvodnji radijskog programa) i u domainstvima (kao izvori glazbe).

Otvoreni kolutovi magnetskih traka zamijenjeni su kasetama koje sadre magnetske trake. Tako su i magnetofoni dobili ime "kasetofoni". Kasetofoni su bili jednostavni za rukovanje, laki i prenosivi; ugraivani su u automobile i na druga mjesta. Ti kasetofoni koriteni su veinom za reprodukciju glazbe, ali omoguavali su i snimanje zvunih sadraja sa raznih izvora, ukljuujui izravno snimanje zvuka pomou mikrofona.

Godine 1956. razvijena je naprava za snimanje i reprodukciju video sadraja na magnetske trake. Tako su nakon malih audio kazeta, uvedene i vee video kazete koje su sadravale filmove i druge snimke.

Magnetska traka koritena je za snimanje digitalnih zapisa podataka u prvim komercijalnim raunalima; prvim takvim raunalom smatra se Univac I koji je proizveden 1951. godine; to raunalo koristilo je magnetsku traku kao vanjski (trajni) nosioc podataka.

U toku 1960ih godina, magnetski diskovi poeli su istiskivati magnetske trake, kao trajne nosioce zapisa digitalnih podataka u raunalnim sustavima. Prednost diskova pred trakama je u tome to omoguuju bri (izravan) pristup podacima, bez premotavanja kao kod trake. Ali trake su openito jeftini nosioci podataka, i velikih su kapaciteta, tako da se esto nae neka tehnologija koja koristi trake (raznih oblika) za trajna arhiviranja ogromnih koliina informacijskih sadraja.

Godine 1980. razvijen je "kompaktni disk" (compact disc - CD). Na taj disk se mehaniki zapisuju digitalni zapisi informacijskih sadraja; ti zapisi su mehanike "toke" koje se stvaraju na odreenom sloju povrine diska. Te zapise onda ita glava koja ima laser ija zraka prepoznaje mehanike "toke" na kompaktnom disku. Takvi diskovi mogu biti namijenjeni jednokratnom zapisivanju, ili omoguuju viestruko pisanje (po istoj povrini).

Kompaktni diskovi (CD) istisnuli su magnetske kasete u podruju glazbe. Novije vrste diskova (DVD i drugi), koji su viestruko veih kapaciteta nego CDi, istiskuju (ili su istisnuli) magnetske kasete u podruju filmova i drugih video sadraja (video kazete).

Zapisi informacijskih sadraja mogu biti analogni ili digitalni. Analogan zapis izravno preslikava oblik onog sadraja kojeg zapisuje. Naprimjer, analogni zapis zvuka svojom jainom (veliinom, izgledom signala) izravno pokazuje (ili odraava) kretanje jaine i frekvencije zvuka kojeg zapisuje. Analogni magnetski zapis zvuka je proizvod (i "slika") elektrinog signala kojeg proizvodi mikrofon i iji oblik odraava "oblik zvuka".

Digitalni zapisi su brojani zapisi kretanja odreenih veliina. Digitalni zapis zvuka proizvodi se na taj nain da se uzorkuje onaj elektrini signal kojeg (preko mikrofona) proizvodi zvuk. Veliina svakog uzorka zapisuje se jednim brojem. Uzimanjem velikog broja uzoraka u sekundi, dobiva se niz brojanih zapisa njihovih veliina (visina). Taj niz brojeva (vrijednosti) onda omoguava reprodukciju onog elektrinog signala ijim je uzorkovanje nastao taj niz brojeva. Takav elektrini signal onda omoguava reprodukciju onog zvuka koji je proizveo (preko mikrofona) taj elektrini signal.

Kvaliteta digitalnog zapisa (i reprodukcije) zvuka zavisi od broja uzoraka koji se uzimaju u jednoj sekundi i od preciznosti zapisa veliine tih uzoraka. Jedan standard kod digitalnog snimanja zvuka je da se uzima 41100 uzoraka u sekundi i da se veliinu svakog uzorka zapisuje sa 16 bitova. To znai da za zapis jedne sekunde glazbe treba zapisati na CD (41100 x 16) bitova; to jest, 657600 bitova, ili 82,2 KB (jedan bajt ima 8 bitova). Postoje i standardi za zapise vie kvalitete; naprimjer, kod uzorkovanja zvuka, uzorci se mogu zapisivati sa 24 bita, to onda omoguuju veu preciznost zapisa.

Danas dominira digitalno zapisivanje svih vrsta sadraja. Standardni diskovi tipa CD omoguuju zapis 700 MB, tako da omoguuju prilino kvalitetne i duge zapise glazbe. Ovdje smo veinom govorili o zapisivanju i reprodukciji zvuka, ali na kompaktne diskove mogu se zapisivati sve vrste informacijskih sadraja. Nadalje, CDi ve pomalo spadaju u stare tehnologije (nosioce) jer razvijeni su i razvijaju se novi nosioci podataka koji imaju viestruko vee kapacitete.

5. Fotografija i film

Fotografiju se opisuje kao zapis informacijskog sadraja koji "pokazuje izgled" nekog objekta, pri emu je taj zapis napravljen "uz pomo svjetla" ili neke sline radijacije. Pojam "fotografija" nastao je iz grkih rijei "photos" (svjetlo) i "graphein" (pisati, crtati); dakle, fotografija je slika nacrtana (zapisana) pomou svjetla.

Prve fotografije napravio je Nicephore Niepce 1826. godine. Sa Niepceom se udruio Daguerre, koji je znatno unaprijedio poetnu tehnologiju pravljenja fotografija. U poecima je za napraviti fotografiju bila potrebna duga ekspozicija (nekoliko sati); to znai da je snimani objekt morao mirovati vie sati pred otvorenim objektivom kamere. Zbog toga se u poetku snimalo samo statine objekte, prirodu, zgrade i slino.

Dakle, fotografija nastaje na taj nain to svjetlo (koje se odbija od nekog objekta) ulazi u kameru i djeluje na neku podlogu ime na toj podlozi svjetlo stvara sliku predmeta od kojeg se odbija. Ako je podloga (u kameri; "film") male osjetljivosti, onda kamera treba ostati otvorena dugo vremena; to vrijeme naziva se ekspozicijom. Za to vrijeme objekt treba mirovati, jer se inae na podlozi nee stvoriti jasna slika (ili se nee stvoriti nikakva slika objekta).

Tehnologija snimanja (osjetljivost filma i drugo) je slijedeih godina bitno unaprijeena, tako da se puno snimalo ljude (portrete malih dimenzija). Ali kamere jo uvijek nisu bile dovoljno "brze" da mogu snimati objekte u pokretu. S vremenom je trajanje ekspozicije stalno smanjivano, tako da je postalo mogue snimati i objekte u pokretu.

Fotografije raene tehnologijom (kemijskim postupkom) koju je razvio Daguerre nisu bile pogodne za reproduciranje (razmnoavanje); svaka fotografija bila je napravljena samo u jednom primjerku. Henry Fox Talbot razvio je novu tehnologiju izrade fotografija, kojom je otklonjena ta slabost. Kod te tehnologije najprije se proizvodi "negativ" fotografije (kod kojeg su tamne povrine svijetle, i obrnuto); iz tog negativa se onda moe proizvesti velik broj "pozitiva" kao konanih fotografija.

Filmska snimka, koja se naziva "slikom kretanja" (motion picture) nastaje na taj nain da se snimi niz "slika mirovanja" (neke situacije) i da se te slike zatim projeciraju istim redom i istom brzinom kojom su bile snimljene. Od broja snimki u sekundi uvelike zavisi kvaliteta "slike kretanja"; nijemi film je radio sa 16 snimki u sekundi; kasnije je kao standard uvedeno snimanje (i projiciranje) sa 24 snimke u sekundi, ali taj broj varira.

Prvu filmsku kameru napravio je William K. L. Dickson, koji je radio u laboratorijima tvrtke Edison Company; dakle, radio je za (ili kod) Edisona, koji ga je "zaduio" da radi na razvoju takve naprave. U svom radu na razvoju filmske kamere Dickson je koristio rezultate (saznanja) koje su prije toga postigli drugi istraivai, koji su eksperimentirali sa brzim snimanjem niza fotografija konja u galopu i ptica u letu. Dicksonova filmska kamera nazvana je kinetograf i patentirana je 1893. godine.

Uz kameru je trebalo napraviti i neku napravu koja omoguava gledanje (projeciranje) snimljenog filma. Nakon to je napravljena filmska kamera (koja snima film), ini se da je bilo relativno lako napraviti projektor, koji projicira snimljeni film (na platno) tako da ga ljudi mogu gledati. Ali takav projektor nije napravljen odmah; umjesto toga Dickson je uz filmsku kameru napravio napravu pomou koje je film mogla gledati samo jedna osoba istodobno. Ta naprava za gledanje filma nazvana je kinetoskop. Tehnikim pojedinostima Dicksonove naprave za snimanje filma (kinetografa) i naprave za gledanje filma (kinetoskopa) ne moemo se ovdje baviti.

Filmove se ubrzo poelo snimati za komercijalne namjene. Kinetoskope se postavljalo u razne prostorije na javnim mjestima (trgovine i slino) tako da su ljudi mogli gledati te filmove. Kae se da je ulaznica za pogledati filmove u prostoriji sa pet kinetoskopa kotala 25 centi. Kinetoskop je mogao "vrtiti" bilo koji film, ali ini se da je svaki kinetoskop u takvoj prostoriji prikazivao jedan film. Filmovi su tada bili kratki (par minuta ili manje), tako da je svaki gledatelj mogao brzo "odgledati" filmove na svih pet kinetoskopa.

Prvi pravi filmski projektor napravili su braa Lumiere 1895. godine u Francuskoj; svoju napravu nazvali su kinematograf. Pritom je kinematograf brae Lumiere omoguavao snimanje i projiciranje filmova; dakle, bio je filmska kamera i filmski projektor.

Dicksonova filmska kamera (kinetograf) bila je vrlo teka (blizu 500 kilograma). Zato se pomou te filmske kamere snimalo uglavnom one dogaaje koji su se mogli izvoditi u studiju, ispred fiksne filmske kamere. Tako su snimani igrokazi, neke stvari iz cirkuskih programa, i slino.

Kinematograf brae Lumiere teio je manje od deset kilograma i bio je lako prenosiv. Zato je njihova kamera-projektor bila pogodna za snimanje raznih dogaaja na terenu. Tako su filmovi snimani kamerama brae Lumiere bili veinom "dokumentarni".

Poetkom 20. stoljea poinju se snimati filmovi sa kojima se pokuava stvoriti neki ugoaj (a ne samo "dokumentirati" neki dogaaj) i ispriati neku priu. Snimanje vie nije samo snimanje postojeih dogaaja, nego se dogaaji poinju namjerno "proizvoditi", zato da bi se snimio film, odnosno da bi se isprialo (stvorilo) neku zanimljivu "filmsku priu". Filmovi su naili na dobar prijem javnosti, tako da je 1908. godine u SADu ve bilo deset tisua prostora ("dvorana") u kojima su se prikazivali filmovi. Ti prostori su esto sluili za druge namjene, ali su se u njima ujedno prikazivali filmovi.

Filmovi su jo uvijek bili kratki, obino do 15 minuta trajanja, ili maje. Jedna "filmska predstava" trajala je oko sat vremena projekcije; u okviru takve predstave prikazalo se nekoliko filmova. Cijena ulaznice za jednu filmsku predstavu iznosila je 10 centi; napomenimo da je dolar (cent) tada vrijedio mnogo vie nego danas. Inae, duina filma bila je odreena veliinom jednog koluta filma, koji se mogao postaviti na projektor; kasnije su uvedeni dui filmovi koji su bili snimljeni na nekoliko (oko pet) kolutova.

U to vrijeme je u SADu "u kino" dolazilo 26 milijuna posjetitelja tjedno, to izgleda vrlo mnogo; valja spomenuti da tada jo nisu postojali televizija i radio; postojale su samo ploe i film. Godine 1916. u SADu je ve bilo 21 tisuu prostora za prikazivanje filmova; pritom su mnogi od tih prostora bile prave kino dvorane. Da bi se privuklo bogatiju publiku, mnoge od tih dvorana bile su luksuzno opremljene, tako da su nazivane "filmskim palaama" (movie palaces) i "palaama snova" (dream palaces). Kae se da su tako nazivane zbog svoje luksuznosti, ne zbog sadraja filmova koji su u njima prikazivani.

Prvi filmovi bili su "nijemi"; nisu proizvodili nikakav zvuni sadraj. Uvoenje zvuka uz film odvijalo se postupno i na razne naine. Uz filmove se obino sviralo na klaviru, ali u boljim dvoranama svirale su i vee grupe sviraa.

Godine 1926. uveden je poseban sustav nazvan vitaphone, koji je izvodio glazbu sa ploe, pri emu je ta glazba bila "sinkronizirana" sa radnjom na filmu. Kae se da je ta naprava razvijena zbog toga to siromanija kina nisu imala dovoljno novaca da plaaju ive svirae (ili barem jednog pijanistu) da sviraju uz film.

Vitafon je proizvodio glazbu uz film; slijedei korak bio je snimanje zvuka na film. Na taj nain postizala se bolja sinkronizacija radnje na filmu i pratee glazbe, ali time je ujedno stvorena mogunost da se snimi govor na film. Naprava koja je omoguavala snimanje glazbe i govora na film zvala se movieton, a uvedena je u upotrebu 1928. godine.

Prvi filmovi bili su crno-bijeli; paralelno sa radom na uvoenju zvuka u/na film, radilo se i na uvoenju filmova u boji. Taj proces odvijao se prilino dugo, uz mnogo pokuaja i djelominih uspjeha. Godine 1929. poela je iroka proizvodnja filmova u boji, ali boje nisu bile naroito kvalitetne; godine 1932. kvaliteta boja je znatno poboljana. Tehnologiju snimanja s kojom je znatno poboljana kvaliteta boja razvila je tvrtka Technicolor Corporation; ta tehnologija koristila se slijedeih nekoliko desetljea, tako da se za filmove govorilo da su "u tehnikoloru".

Tehnologija snimanja i proizvodnje filmova razvijala se (i razvija) se dalje; ali cilj ovog kratkog povijesnog prikaza je da iznese osnovne podatke o poecima onih naprava i tehnologija koje su danas postale normalan dio prostora rada i ivljenja.

6. Televizija i video

Prikazi razvoja televizije u Britannici i Wikipediji iznose prilino razliite pojedinosti; u ovom prikazu pokuali smo sabrati neke osnovne elemente u jednu cjelinu. Naziv "televizija" dolazi od grkog "tele" (daleko) i od latinskog "visio" (pogled). Moemo rei da se sa televizijom htjelo omoguiti gledanje udaljenih dogaanja, ali u poecima njena razvoja cilj je bio ostvariti prijenos (na neku udaljenost) bilo kakvih "slika pokreta".

Televizijska slika prenosi se na taj nain da se skeniraju statike snimke "po linijama", odozgo na dolje. im vei je broj takvih linija, tim kvalitetnija moe biti reprodukcija skenirane snimke. Sve toke jedne linije mogu se skenirati istodobno sa jednim nizom senzora koji je dug koliko i linija. Zapisi skeniranih linija svake snimke prenose se od izvora na odredite, gdje se iz tih zapisa linija onda proizvodi kopija izvorne snimke.

Prema istom naelu prenose se slike na faxu, ali kod televizije je potrebno skenirati, prenijeti i reproducirati odreen broj takvih snimki u sekundi, da bi se stvorilo "sliku pokreta". Zbog velike brzine procesa "slaganja linija" i toaka u linijama, ljudsko oko ne vidi taj proces, nego vidi samo dovren proizvod: snimku. Tvorbom i prikazivanjem dovoljno velikog broja takvih snimki u sekundi, stvara se "sliku pokreta", kao kod filma. Ljudsko oko ima odreenu inerciju; ako se proizvodi 15 ili vie snimki u sekundi, onda oko ne vidi te snimke kao zasebne, nego vidi jednu "sliku kontinuiranog pokreta".

Dakle, moe se rei da televizijski sustav koristi naela koja su ve bila poznata kod faxa (skeniranja) i kod filma (proizvodnja odreenog broja snimki u sekundi). Problem je u tome to te dvije stvari nije bilo lako ujediniti. Trebalo je skenirati snimke vrlo brzo, prenositi ih vrlo brzo i reproducirati ih vrlo brzo. Ondanja tehnologija nije jo mogla initi to dovoljno brzo.

Razvoj sustava koji omoguava prijenos "slika pokreta" (ili "pokretnih slika") na daljinu odvijao se zajedno sa razvojem drugih tehnologija koje smo opisali u ovom poglavlju. Televizija se pojavila relativno kasno u irokoj upotrebi, ali proces skeniranja slika na izvoru, njihova prenoenja i njihova reproduciranja na odreditu, definirao je (i patentirao) Paul Nipkow jo 1884. godine u Njemakoj. Britannica kae da je Nipkow patentirao "potpun televizijski sustav"; na razini naela rada, ali trebalo je proi mnogo godina da se razviju dovoljno dobra tehnoloka rjeenja, koja e omoguiti praktinu primjenu televizijskog prijenosa i iroku upotrebu televizije.

Televizijski sustav kojeg je patentirao Nipkow sadravao je mehaniku napravu za skeniranje (i reprodukciju) snimki. Skeniranje se vrilo po poprenim linijama snimke i po tokama tih linija. Skeniranje se izvodilo pomou rotirajueg diska, koji je imao rupice poredane u spiralu, od vanjskog ruba diska prema njegovom sreditu. Snimka se nalazila iza tog diska; bila je znatno manja od diska i nalazila se iza njegovog gornjeg dijela. Rotiranjem diska, svaka njegova rupica skenirala ("vidila") je jednu poprenu liniju snimke (to jest, jednu usku poprenu traku), i tako od vrha snimke prema dnu. Rupe blie vanjskom obodu skenirale su gornji dio snimke, a one blie sreditu "vidjele" su donji dio snimke.

Takvo mehaniko skeniranje i reprodukcija nisu mogli ostvariti kvalitetan prijenos slike pokreta. U razdoblju od 1923. do 1932. godine razvijen je postupak elektronikog skeniranja snimki (na izvoru) i elektronike reprodukcije snimki (na odreditu). Tako je 1932. godine televizija bila "potpuno elektronika"; dakle, mehaniki (rotirajui) elementi zamijenjeni su elektronikima.

Godine 1897. K. F. Braun razvio je u Njemakoj katodnu cijev sa fluorescentnim ekranom. To je cijev iz ijeg se dna emitiraju "zrake elektrona" prema ekranu (na drugoj strani) s kojim ta cijev zavrava; pritom je ekran prekriven slojem fluorescentnog materijala. Zrake emitirane iz dna cijevi "pogaaju" fluorescentni ekran i time "crtaju" vidljive sadraje na ekranu. Na taj nain, elektronske zrake "piu i crtaju" vidljive informacijske sadraje na ekranu. Kae se da je 1907. godine Boris Rosing prvi upotrijebio katodnu cijev za reprodukciju prenijetih grafikih sadraja; nije reeno zato Braun to nije uinio ranije. U svakom sluaju, katodna cijev je vaan element na putu do razvoja "prave televizije".

Intenzivniji razvoj televizije poinje u drugoj polovici 1920ih godina. Razni oblici prijenosa "slika pokreta" izvoeni su od 1925. godine dalje, ali to jo nisu bili "pravi prijenosi", nego pokuaji nalaenja tehnikih rjeenja koja bi bila dovoljno dobra da omogue prave (praktiki upotrebljive) prijenose takvih slika.

Kao poetak "postojanja televizije", Britannica navodi 1926. godinu. Tada je J. L. Baird izveo prvu "demonstraciju prave televizije", koja je vrila prijenos pokretnih slika elektronikim putem. Ne kae se da li je taj prijenos bio beian, ali to ovdje nije vano; televizijski prijenos moe se vriti i pomou kablova. U svakom sluaju, taj televizijski prijenos bio je vrlo skromne kvalitete. Prenosilo se jednu "pokretnu sliku" (siluetu) koja je bila nacrtana sa 30 crta; prenosilo se 10 snimki u sekundi, to je stvaralo pokret, ali skokovit; ekran na prijemnoj strani bio je velik svega nekoliko centimetara i slika na ekranu je jako podrhtavala.

Ipak, ta demonstracija prijenosa "slike pokreta" bila je prvi prijenos takve vrste. ini se da je silueta (od 30 crta) koju se prenosilo izgledala poput "crtanog lutka"; prenoenjem deset (razliitih) snimki u sekundi stvaralo se pokret (kao kod crtanog filma). U svakom sluaju, ta demonstracija prijenosa pokreta potakla je daljnja istraivanja na unaprjeenju te mogunosti, odnosno na razvoju televizijskog sustava prijenosa slika pokreta.

Wkipedija kae da je "prva praktika primjena televizije bila u Njemakoj", gdje je 1929. godine poelo "redovito emitiranje televizijskog programa". Ne spominje se koliko je taj program bio "redovit" i rasprostranjen, ni koliko je ljudi tada posjedovalo televizijski prijemnik da mogu primati taj program. Olimpijske igre koje su odrane u Berlinu 1936. godine, prenosila je Njemaka televizija. Britannica navodi da se 1929. godine i u Engleskoj poelo sa "nekim pokusnim emitiranjima" televizijskih sadraja. Nadalje, Britannica kae da je 1935. godine u Njemakoj poelo "redovito emitiranje televizijskog programa". To bi znailo da ono "redovito emitiranje" iz 1929. godine, koje navodi Wikipedia (iznad), nije bilo ba redovito.

Gospodarska kriza 1930ih godina i poetak Drugog svjetskog rata, omeli su bri razvoj i irenje televizije u svijetu. Do naglog irenja televizije dolo je nakon Drugog svjetskog rata. Za vrijeme rata, istraivanje i gospodarstvo bavili su se razvojem i proizvodnjom onih sredstava koja su izravno sluila ratovanju. Po zavretku Drugog svjetskog rata trebalo je nai "nove poslove" za velike proizvodne kapacitete koji su razvijeni za ratne potrebe; razne naprave za domainstvo, ukljuujui televiziju, bile su jedan od glavnih prostora u kojeg su usmjerene te proizvodne snage.

Kae se da je redovito emitiranje "komercijalnih" televizijskih programa u SADu zapoelo 1948. godine. Od tada dalje, televizija je postala sredstvo javne komunikacije i zabave, koje ima najvei utjecaj na oblikovanje pojedinane i drutvene svijesti ljudi irom svijeta. Televizija pokazuje ljudima "stvarnost svijeta", a tu stvarnost u velikoj mjeri i stvara sa svojim izborom i interpretacijom dogaaja koje prikazuje. Televizija "pokazuje" ljudima to je "vano", kao i to je "dobro", a to je "zlo". Tonije reeno, televizija je sredstvo pomou kojeg razni nosioci moi prikazuju stvarnost u skladu sa svojim ciljevima i promiu svoje interese.

Televizija je dugo bila glavni izvor (ili sredstvo) zabave za veinu ljudi irom svijeta; nova tehnoloka sredstva umanjuju njenu ulogu na tom planu, ali uloga televizije kao izvora zabave je i dalje vrlo velika, vjerojatno vea od uloge koju imaju druga sredstva.

"Snima video kaseta" (video cassette recorder - VCR) je naprava koje omoguava snimanje video i audio sadraja na magnetsku kazetu; ista naprava omoguava i reprodukciju snimljenih sadraja. Snimanje video sadraja na magnetsku kasetu i reprodukcija snimljenih sadraja izvode se prema naelima koje smo opisali u odjeljku o snimanju zvuka. Ali ovdje su razvijene metode zapisivanja video sadraja (ne samo zvuka) pomou magnetskih signala koji se zapisuju na traku. "Video rekorder" (kako se obino naziva) omoguava snimanje programa sa televizije i njegovu naknadnu reprodukciju. Isto tako omoguava gledanje filmova sa magnetskih kazeta.

Video rekorder razvijen je 1960ih godina. Prvi proizvod te vrste, koji je bio namijenjen irokoj upotrebi, uvela je na trite tvrtka Sony 1969. godine. Slijedila su daljnja poboljanja te naprave, tako da je video rekorder bio u irokoj upotrebi 1970ih godina i nakon toga. Video kasete (i rekordere) istiskuju kompaktni diskovi (CD) i druge vrste diskova velikih kapaciteta. Kod tih diskova koristi se digitalno zapisivanje informacijskih sadraja.

Britannica kae da se zapisivanje binarnih signala na CD (kod digitalnih zapisa) izvodi "utiskivanjem nizova toki na kompaktni disk". Taj opis nije naroito precizan; itanje takvih zapisa sa CDa izvodi se pomou laserske zrake koja raspoznaje ta "utisnua" i tako ita takve zapise. Uitani digitalni zapisi prenose se u napravu koja te zapise reproducira kao audio ili video sadraje, zavisno od toga koji su sadraji sa njima bili zapisani.

Godine 1995. Philips i Sony uveli su novu vrstu diska, koji je nazvan "digitalni videodisk" (DVD). Standardni kapacitet CDa je 700 MB, dok DVD ima kapacitet od 4,7 GB. DVD je istih dimenzija kao i CD, ali standardni ita CDa ne moe itati DVD diskove; s druge strane, itai DVDa obino mogu itati CDe. Tako velik kapacitet pogodan je za pohranu digitalnih zapisa video sadraja (filmova), koji iziskuju znatno vei prostor od digitalnih zapisa zvunih sadraja.

Vei kapaciteti diskova postiu se veom preciznou zapisa (manjim dimenzijama "toki" i manjim razmacima meu njima), kao i novim metodama zapisivanja sadraja na diskove. Nosioci podataka se intenzivno razvijaju, tako da danas postoje nosioci vrlo velikih kapaciteta. U podruju nosioca digitalnih video zapisa spominju se diskovi tipa VideoCD, DVD i HD (High Definition Videodisc).

Pored memorijskih kapaciteta, kod takvih diskova bitna je brzina zapisivanja podataka (na disk), kao i brzina itanja podataka (sa diska). Kvalitetniji zapis svake snimke sadri vie bitova; da bi se te takav zapis moglo prenositi na disk, potrebno je da disk omoguava brzo zapisivanje, jer inae snimka (sa izvora) "odlazi dalje". VideoCD omoguava brzinu pisanja/itanja od oko 1 Mbps, DVD omoguava brzinu od oko 5 Mbps, a HD omoguava brzinu prijenosa od oko 20 Mbps. Vea brzina prijenosa omoguava veu kvalitetu snimki, kod snimanja kao i kod reprodukcije snimke.

Postoji mnogo formata (struktura zapisa) u kojima se zapisuju (i komprimiraju) video sadraji, ali ini se da u irokoj upotrebi dominiraju varijante poznatog formata MPEG (spominju se MPEG-2 i MPEG-4).

7. Raunala

Raunalo ili kompjuter opisuje se na mnogo naina, ali su takvi opisi esto nepotpuni ili neprikladni. Jedan od razloga za to je taj to postoje raunala raznih vrsta i to raunala obavljaju mnoge operacije (procese), tako da je teko rei to je ono to neku napravu ini raunalom, kao i zato druge naprave to nisu. Recimo ovdje ovako: raunalo je sustav koji moe izvoditi razne procese sa raznim vrstama podataka; pritom su ti procesi i oblici podataka unaprijed definirani pomou raunalnih programa, ali je raznolikost procesa (programa) koje raunalo moe izvoditi, kao i raznolikost oblika podataka sa kojima moe raditi, praktiki neograniena. Stroj za pranje rublja isto tako izvodi unaprijed definirane (programirane) procese, ali raznolikost i promjenljivost tih programa je neuporedivo manja nego kod raunala. Osim toga, posao toga stroja je da pere robu, a ne da obrauje podatke. S druge strane, posao raunala je da obrauje podatke raznih vrsta; ti podaci mogu onda upravljati radom raznih strojeva, ali to je stvar upotrebe rezultata raunanja.

Raunalo se sastoji od materijalnih dijelova koje nazivamo hardverom i od softvera (programa). Hardver obuhvaa sve materijalne dijelove sustava, od tipkovnice do elektronikih sklopova i diskova. Softver je zajedniki naziv za programe. Postoje mnogi programski jezici u kojima se mogu pisati programi. Programi se obino piu u tekstualnom obliku; mogu se pisati na papir (a zatim unijeti u raunalo), ali programi se obino piu pomou raunala i zapisuju se u neku od memorija raunala.

Zapisi u memorijama raunalnog sustava mogu biti nizovi stanja napona, nizovi magnetskih "tokica", ili nizovi fizikih "izoblienja" na povrini nosioca zapisa, zavisno od vrsta memorije. Minimalnu jedinicu zapisa nazivamo bitom; niz bitova (obino 8) ini bajt; jedan bajt je obino prostor u kojeg se moe zapisati jedan znak (slovo); nizovi znakova tvore rijei, od kojih se tvori stavke (reenice) i programe.

Softver upravlja radom hardvera. Pored softvera i hardvera, postoje i podaci; to su informacijski sadraji raznih vrsta, koje raunalo obrauje i proizvodi.

Proces obrade podataka definira se izradom programa, koji precizno definira svaki korak (operaciju) nekog procesa rada sa podacima, kao i oblike podataka sa kojima taj proces radi. Raunalnu obradu podataka esto se naziva i automatskom obradom podataka; ovdje se pod "automatizmom" misli to, da hardver sam izvrava (bez intervencije ovjeka) onaj proces koji je definiran sa programom koji upravlja njegovim radom. Ali svaka operacija takvog "automatskog rada" je precizno odreena svojstvima konkretnog hardvera i naredbama koje tvore program koji upravlja radom toga hardvera (ili kojeg taj hardver izvodi) u danom trenutku. Dakle, raunala ne rade nita "automatski" u smislu da rade "sama od sebe"; svaka operacija i svaki proces trebaju biti precizno definirani da bi ih raunalo izvelo na nain koji slui nekoj svrsi.

Ljudi su oduvijek raunali, a odavno su poeli i smiljati automate. Prvi impresivni automati bili su razni mehaniki satovi, kakvi su se poeli graditi u 13. i 14. stoljeu. Vrijeme se mjerilo na razne naine davno prije toga; mehaniki satovi iz spomenutog razdoblja bili su posebno zanimljivi jer njihovi mehanizmi nisu samo mjerili protok vremena, nego su ujedno pokretali razne druge stvari. Pokretali su model sustava planeta; pokretali su osobe, esto likove boanskih osoba i likove ljudi koji im se klanjaju; pokretali su svirae koji su usto i svirali. Sve to bilo je izraeno, pokretano i upravljano mehaniki. Ali ti satovi-automati radili su uvijek isto: izvodili su uvijek iste procese, proizvodili su iste scene i zvukove.

Wikipedija kae da je 1206. godine Al-Jazari izradio jedan sat-automat kojeg se moe smatrati prvim programabilnim analognim raunalom. Ta programabilnost nije opisana, ali to bi trebalo znaiti da se taj automat moglo na neki nain unaprijed "programirati" kako da se ponaa, odnosno kakav proces ("predstavu") da izvodi. Takve tvrdnje o "prvim raunalima" su uvijek stvar interpretacije i drugi se esto ne slau s njima. U svakom sluaju, programabilnost je glavna odlika strojeva koje nazivamo raunalima. Zato je Al-Jazarijev sat-automat nazvan prvim raunalom; da li je taj stroj bio analogan ili digitalan, to je ovdje manje bitno.

Danas sve izgleda programabilno, od strojeva za pranje rublja na dalje. To ne znai da su sve naprave postale raunala, ali to znai da sve vie naprava sadri neke elemente raunalnog sustava.

Prvi programabilni strojevi u proizvodnji bili su tkalaki strojevi. Kae se da je 1801. godine Joseph M. Jacquard uveo sustav za upravljanje radom tkalakog stroja, koji je omoguavao da se stroj programira na nain da "automatski" plete vrlo sloene uzorke platna. Rad toga tkalakog stroja programiralo se pomou sustava rupa na traci koja je upravljala njegovim radom: raspored rupa odreivao je nain rada stroja. Jacquard je kasnije zamijenio buenu traku (koja se ponekad prekine) sa sustavom buenih kartica. Taj tkalaki stroj naziva se preteom raunala, jer se pomou buenih traka i buenih kartica vrilo unos programa i podataka u raunala, u ranim fazama njihova razvoja. Kaemo u ranim, a ne u prvim, jer se sa prvim raunalima upravljalo na razne naine, esto i sa prespajanjem odreenih veza (ica); spomenimo da prikazi tih raunala redovito proputaju precizno opisati te stvari.

Kae se da je 1837. godine Charles Babbage definirao prvo potpuno programabilno mehaniko raunalo, koje je nazvao analitikim strojem (analytical engine). Babbage se redovito navodi kao zaetnik razvoja i gradnje raunala; s time u vezi spomenimo slijedee.

Navoenje tone godine "definiranja" prvog raunala je problematino, jer Babbage je radio na razvoju svog stroja cijeli ivot i mijenjao je njegovu strukturu. Drugo, Babbageov stroj nije dovren (nije proradio) za njegova ivota; prema njegovim nacrtima, mehaniko raunalo sastavio je netko drugi mnogo kasnije, zato da vidi da li bi Babbageovo mehaniko raunalo zaista radilo dobro; navodno se pokazalo da to raunalo radi dobro. Babbageovo raunalo bilo je mehaniko jer tada jo nisu postojali elektroniki elementi od kojih se takav stroj moglo sastaviti. Ali u to vrijeme poeli su se razvijati takvi elementi. Podsjetimo da je 1837. godine izvedena demonstracija Morseovog elektrinog telegrafa, to znai da su neki elektrini elementi poeli nalaziti upotrebu, makar i kao dopuna mehanikih naprava.

Navodi se vie razloga zato Babbage nije uspio dovriti svoje raunalo. Neki kau da je previe mijenjao njegov oblik (strukturu), tako da nije stigao dovriti proizvod. Kae se da nije imao dovoljno novaca da ga dovri; mehanike elemente trebao je netko izraivati; nije dovoljno samo zamisliti stvar na dobar nain. Trei kau da je Babbageov stroj bio previe sloen i da je zahtijevao vrlo preciznu izradu mehanikih dijelova, kakvu nije bilo mogue postii sa alatima onoga doba. Ne kae se da je porast interesa za elektromehanike naprave doveo do pada interesa za Babbageov mehaniki stroj, ali to je mogao biti jedan od razloga da Babbageov stroj ne bude napravljen. Naime, mogunosti elektromehanikih naprava pokazivale su da sama mehanika vjerojatno nije najbolje sredstvo za razvoj raunalnog stroja.

Prve buene trake sluile su za upravljanje radom strojeva (posebno tkalakih). Koncem 1880ih godina, Herman Hollerith upotrijebio je takve trake za zapisivanje podataka i za unos podataka u proces raunanja. U potonjem sluaju, stroj ita buenu traku, ali njene sadraje ne interpretira kao naredbe o tome kako treba da radi, nego ih interpretira kao podatke koje treba obraditi na nain koji je definiran nekim programom. Sam program (sa kojim se definiralo proces obrade podataka) mogao je isto tako biti unijet u stroj pomou buene trake, ali to ovdje nije bitno. Ovdje je bitno da su unijeti sadraji interpretirani kao podaci koje treba obraditi; to jest, sa kojima treba neto izraunati.

Hollerith je u poetku koristio buenu traku, ali je zatim preao na buene kartice. Za upotrebu takvih kartica trebalo je napraviti stroj koji bui kartice; to moe biti stroj slian veem stroju za pisanje, koji ispod pisanog broja (znaka) bui stupac rupica (na kartici) sa kojim se taj broj (znak) zapisuje ("kodira") na nain koji moe itati neka naprava; takvi strojevi zvali su se builice. Trebalo je napraviti i stroj koji ita buene kartice i proitane sadraje (podatke) unosi u raunalo; takav stroj nazivao se itaem kartica.

Raunski sustav kojeg je razvio Hollerith pokazao se vrlo uinkovitim kod obrade podataka koji su sakupljeni kod popisa stanovnitva 1890. godine u SADu. Hollerithova tvrtka koja je izvela tu obradu podataka, postala je nakon toga "jezgra" oko koje je razvijena tvrtka IBM.

Alan Turing smatra se zaetnikom raunarske znanosti. Turing je 1936. godine definirao teorijski model raunalnog stroja, koji je kasnije nazvan Turingov stroj, odnosno Turingov univerzalni stroj jer takav stroj moe izraunati sve to je izraunljivo. To nije bio nacrt stroja prema kojem bi bilo prikladno napraviti raunalo, nego je to bio isto teorijski model jednog programabilnog automata koji moe izraunati sve to je izraunljivo. Pitanje to je sve izraunljivo je problematino, ali sa tim pitanjem se ovdje ne moemo baviti. Dakle, Turingov stroj je jedan matematiki model, koji je bitan u teorijskom smislu, ali nije prikladan za izravnu realizaciju.

Postoji vie kandidata za naziv prvog "pravog raunala" koje je zaista radilo; kod svakog od tih kandidata istie se neko svojstvo zbog kojeg ga netko moe smatrati prvim pravim raunalom. U nastavku navodimo glavne kandidate za taj naziv: Z3, Colossus i ENIAC.

Konrad Zuse napravio je (u Njemakoj) seriju "Z strojeva"; povijesni prikazi o tome nisu naroito precizni. Kae se da je Zuseov stroj Z1 napravljen 1936. godine; za njegov stroj Z3, koji je dovren 1941. godine, kae se da je bio "prvo pravo raunalo koje je zaista radilo". Taj stroj koristio je binarnu aritmetiku (dakle, raunao je sa binarnim zapisima brojeva) i bio je u znatnoj mjeri programabilan. Inae, binarni brojevni sustav definirao je Leibniz jo 1703. godine. Prvi kalkulator (ne raunalo) koji je radio sa binarnom aritmetikom napravio je George Stiblitz 1937. godine.

Kae se da je Zuse razvio i prvi prototip visokog programskog jezika, kojeg je nazvao Plankalkul. Na koncu Drugog svjetskog rata, Zuse je radio na razvoju svog raunala Z4. Nakon rata Zuse je radio za tvrtku IBM, a kasnije za tvrtku Rand Corporation.

Britansko raunalo Colossus razvijeno je 1943. godine, za ratne potrebe. To raunalo nije bilo naroito programabilno jer je bilo namijenjeno izvoenju samo jednog posla: deifriranju ifriranih poruka Njemake vojske (bilo je to vrijeme Drugog svjetskog rata). Kae se da je na tom poslu radio i Alan Turing, kao i da je Colossus bio izrazito uspjean u deifriranju poruka. Ali s obzirom da je to raunalo bilo namijenjeno izvoenju samo jedne vrste posla, neki ga ne smatraju "pravim raunalom", jer pravo raunalo treba omoguavati izvoenje raznih vrsta obrade podataka.

Godine 1943. u Ballistic Research Laboratory u SADu, poeo je rad na razvoju raunala ENIAC, koje je dovreno koncem 1945. ili poetkom 1946. godine (postoje razliiti podaci). Raunalo ENIAC koristilo je dekadsku aritmetiku (ne binarnu); za to raunalo se kae da je bilo prvo pravo elektronino raunalo ope namjene. To da je bilo ope namjene trebalo bi znaiti da taj stroj nije bio namijenjen izvoenju nekog specifinog posla (kao to je to bio Colossus), nego da se ga je moglo programirati da izvodi razne procese raunanja i da je tako mogao izvoditi irok spektar obrada podataka. Ali u nastavku se kae da je kod ENIACa promjena programa ukljuivala i runo prespajanje ica, a to nije ono to se obino naziva programiranjem.

Za raunala koja smo spomenuli iznad, nije naveden precizan opis na koji nain ih se programiralo, na koji nain se u njih unosilo podatke, ni na koji nain su ta raunala ispisivala rezultate svojih raunanja. Program se openito sastoji od definicija oblika podataka i od naredbi koje kazuju koje operacije treba izvoditi sa kojim podacima. Programski jezici u kojima se piu programi, slini su prirodnom jeziku, ali u poecima nije bilo tako. Kae se da je Zuse definirao prototip prvog (visokog) programski jezik, ali ne kae se na koji nain je Zuse komunicirao sa svojim strojevima: kako ih je programirao, kako je unosio u njih podatke, kako je stroj ispisivao rezultate svog rada (raunanja).

Rasprave oko toga koje je raunalo bilo prvo "pravo raunalo" vode se upravo oko pitanja komunikacije ovjeka i raunala. Dakle, o tome u kojoj mjeri se moglo programirati rad nekog raunala i na koji nain se to inilo; kako su se unosili (uitavali) podaci i iznosili (prikazivali) rezultati. Prikazi prvih raunala govore vrlo malo o tim stvarima. Temeljno svojstvo strojeva koje nazivamo raunalima je upravo velika mogunost programiranja naina njihova rada. Zato postoje tvrdnje da prvim pravim raunalom treba smatrati tek raunalo ESDAC, koje je razvijeno 1949. godine u Velikoj Britaniji i koje je po tom pitanju sadravalo daleko vee mogunosti nego raunala koja smo naveli iznad.

John von Neuman, u svom tekstu First Draft of a Report on the EDVAC ("Prva skica izvjetaja o EDVACu") definirao je 1945. godine osnovnu strukturu raunalnog sustava. Takvu strukturu prihvatili su drugi koji su radili na razvoju raunala; ta osnovna struktura odrala se do danas, tako da se dananja raunala nazivaju "von Neumanovim" raunalima. Prema von Neumanovom modelu raunalnog sustava, raunalo treba omoguiti da se u njega pohrani program (ili vie programa). Rad raunala se onda odvija na taj nain da jedna jedinica ita pohranjeni program i upravlja radom hardvera. To konkretno znai da hardver izvodi one operacije koje su zadane (definirane) naredbama toga programa. Raunalo EDVAC (iz von Neumanovog izvjetaja) je omoguavalo pohranjivanje (zapisivanje) programa; u to vrijeme, raunala sa takvim nainom rada razvijali su i drugi u Americi i Engleskoj.

Spomenimo da se ve odavno radi na razvoju raunala koja se zasnivaju na modelu neuronskih mrea i masovnom paralelnom procesiranju (kako to radi mozak); neki takva raunala nazivaju Darwinovim raunalima. Na mogunost razvoja takvih raunala ukazao je ve von Neuman, ali ta vrsta raunala ne nalazi iroku primjenu; postoje miljenja da takav model raunala nee nikad biti naroito upotrebljiv, zbog razloga s kojima se ovdje ne moemo baviti.

Prva raunala bila su glomazna. ENIAC je teio 30 tona i zauzimao je prostor jedne gimnastike dvorane; sadravao je preko 17.000 vakumskih cijevi i 70.000 otpornika. Ti elementi bili su meusobno povezani sa desecima tisua ica. Dananja raunala imaju mnogo vie elemenata i veza, koji (zajedno) izvode iste vrste operacija, ali su ti elementi mnogo manjih dimenzija. To je postignuto novim nainima (tehnologijama) izrade elektronikih elemenata, kao i novim nainima meusobnog povezivanja tih elemenata.

Prva raunala su razvijana i koritena uglavnom za vojne potrebe, za razna zahtjevna i opsena raunanja, za izraunavanja trajektorija projektila i slino. Gospodarske tvrtke dugo vremena nisu pokazivale interes za raunala, koja su tada bila relativno vrlo skupa. Prvo komercijalno raunalo proizvedeno je 1951. godine i zvalo se UNIVAC-1.

Sredinom 1950ih godina, raunala su postala normalnim industrijskim proizvodom, ali nisu bila u masovnoj upotrebi. U razdoblju od 1945. godine do konca 1955. godine u svijetu je bilo proizvedeno svega 250 raunala. Ogromna veina tih raunala bila je namijenjena dravnim ustanovama, prvenstveno vojnim i istraivakim; samo su neke tvrtke u tom razdoblju odluile kupiti tu novu vrstu stroja. Osim to su ti strojevi bili skupi, tada jo uglavnom nije postojao prikladan softver za one obrade podataka koje se obino izvode u gospodarstvu i poslovanju.

Glavni element u gradnji prvih raunala bile su vakumske cijevi (koje su uvedene 1097. godine). Tranzistor je razvijen 1947. godine, kada su raunala jo bila u ranoj fazi razvoja. Prvo tranzistorsko raunalo izraeno je 1953. godine, ali vakumske cijevi koristile su se u izradi raunala desetak godina nakon pojave tranzistora; vakumske cijevi su s vremenom ipak zamijenjene tranzistorima. Time su raunala postala mnogo manjih dimenzija, bra i pouzdanija u radu (bilo je manje kvarova), jeftinija u proizvodnji i troila su mnogo manje energije.

Podaci o poecima izrade integriranih sklopova variraju, od konca 1950ih godina, do poetka 1970ih godina. Jedan integrirani sklop sadri velik broj osnovnih elemenata, koji su meusobno povezani na takav nain da tvore jednu cjelovitu jedinicu koja izvodi odreene operacije. Dakle, pomou posebnih kemijskih procesa, umjesto zasebnih elektronikih elemenata, proizvode se "blokovi" koji sadre velik broj meusobno povezanih elemenata, koji kao cjelina (sklop) obavljaju odreene operacije i procese obrade podataka.

Broj elemenata u integriranim sklopovima stalno raste i dosee vie milijuna. Integrirani sklop koji sadri cijelu procesnu jedinicu raunala (CPU) naziva se mikroprocesor. Kae se da je prvi integrirani sklop napravljen 1957. godine, a da je prvi mikroprocesor proizvela tvrtka Intel 1971. godine.

Elektrini elementi i sklopovi postaju stalno sve manjih dimenzija i sve uinkovitiji; njihova masovna upotreba omoguila je velik pad njihove cijene. Integrirani sklopovi koji izvode razne upravljake operacije (procese) poeli su se ugraivati u mnoge naprave, od raznih aparata za domainstvo i igraaka na dalje. Jeftiniji i uinkovitiji elementi od kojih se sastoje raunala doveli su do stalnog opadanja cijena raunala u odnosu na njihove rastue performanse.

Sredinom 1970ih godina poelo se razvijati mala raunala; poetkom 1980ih godina poelo je naglo irenje takvih raunala, poznatih pod nazivom "osobno raunalo". Dananji mobiteli imaju sve vie osobina raunala; "napredniji" mobiteli su vie raunala nego telefoni.

Prva "mala raunala" zvala su se mikrokompjuteri. Prvo takvo raunalo napravljeno 1975. godine, a zvalo se Altair. Stephen Wozniak i Steven Jobs osnovali su 1976. godine tvrtku Apple Computers; njihova mikroraunala Apple I i Apple II postigla su ogroman komercijalni uspjeh.

IBM je proizveo svoje mikroraunalo 1981. godine i nazvao ga osobnim raunalom (personal computer - PC); to je onda postao ope prihvaen naziv za mala raunala. IBMovo osobno raunalo bilo je uvelike sastavljeno od dijelova koje su za IBM proizvodili drugi proizvoai, to je olakavalo kopiranje IBMovog raunala od strane drugih proizvoaa irom svijeta. Time je IBM gubio trite za svoj proizvod, ali je na taj nain njegovo osobno raunalo postalo svjetskim standardom u podruju osobnih raunala.

Skup programa koji upravljaju izvoenjem operacija svih jedinica raunalnog sustava, naziva se operacijskim sustavom. Bill Gates i Paul Allen, koji su izradili operacijski sustav za prvo mikroraunalo Altair, osnovali su 1976. godine tvrtku Microsoft. Godine 1980. IBM je dao tvrtki Microsoft da izradi operacijski sustav za njegovo budue osobno raunalo. Time poinje nagli rast tvrtke Microsoft, iji su se softverski proizvodi intenzivno irili zajedno sa osobnim raunalima, onima od IBMa, kao i njihovim kopijama ("klonovima").

Tvrtka Apple Computers proizvela je 1984. godine raunalo Macintosh, koje je bilo prvo raunalo sa kojim se moglo komunicirati (upravljati) pomou grafikog suelja sa ikonama.

U poecima, za osobna raunala nije postojalo mnogo aplikacijskog s