Capitolul 1
INTRODUCERE
1.1 Scurt istoric al sistemelor de calcul
Istoria mijloacelor mecanice de calcul începe cu multe secole în urma. Se
pare ca aparitia abacului este anterioara istoriei scrise.
Prima realizare de calcul automat apare în anul 1642, sub forma unei
masini de adunat si apartine matematicianului, fizicianului, logicianului,
filozofului german Gottfried Wilhen von Leibnitz care inventeaza prima masina
de calcul pentru operatia de înmultire.
Primul dispozitiv care a reprezentat un calculator, în sensul modern, a fost
propus de catre matematicianul si inventatorul englez Charles Babbage în anul
1830. Babbage, profesor la Cambridge University, s-a ocupat de perfectionarea
metodelor de calcul ale tabelelor matematice. Charles Babbage(un matematician
excentric, considerat unul dintre caracterele cele mai fascinante din istoria
stiintei) lucra la niste tabele perfectionate de logaritmi, dar, având îndoieli în
legatura cu terminarea acestei activitati s-a hotarât sa construiasca o masina care
sa efectueze aceste operatii.
Ca rezultat al primelor sale eforturi a aparut masina diferentiala care a
fost descrisa pentru prima oara în 1822. Când aceasta a fost aproape terminata,
Babbage a costatat necesitatea utilizarii cartelelor perforate(inventate de francezul
Jaquard, pentru razboaiele de tesut în 1801), în calitate de memorie si suport de
intrare. El a propus ca instructiunile sa fie citite de pe un set de cartele, datele de
pe alt set, urmând ca rezultatele sa fie memorate pe un al treilea set de cartele.
Masina propusa, pe care a denumit-o Masina Analitica , poseda un mecanism
rudimentar de precizie: cu toate ca instructiunile se executau în ordinea citiriilor
de pe cartele, o anumita instructiune putea sa specifice, pe baza rezultatelor
anterioare, operatii alternative.
Pentru prima data Babbage a început sa lucreze la Masina Analitica în
jurul anului 1830, iar pâna la sfârsitul vietii(1871) a cautat sa termine, fara succes,
constructia ei. Ideile sale au anticipat cu o suta de ani tehnologia. Tehnologia
mecanica, contemporana lui Babbage, nu a putut asigura conditiile impuse de
proiectul sau. De fapt, pâna în 1893 (când s-a reusit realizarea calculatorului
descris de Babbage), a fost pusa sub semnul îndoielii realizarea Masina
Analitica , chiar în conditile mijloacelor mecanice moderne, fara folosirea unor
componente electronice.
În anul 1937, Haward Aiken de la Harvard University, a propus
Calculatorul cu Secventa de Comanda Automata bazat pe o combinare a ideilor
lui Babbage si tehnologia masinilor electromecanice produse de firma I.B.M.
Constructia acestui calculator electromecanic realizat din mai multe relee si
comutatoare a început în anul 1939 si s-a încheiat în 7 august 1944 (data
considerata ca începutul erei calculatorului) prin constructia lui calculatorului
Mark I.
8
Mark I, considerat primul calculator numeric, a constat din mai multe
calculatoare electromecanice, lucrând în paralel la o problema comuna, fiind
dirijate de catre o unitate de comanda.
Progresele foarte rapide realizate în electronica în aceea perioada si viteza
de calcul relativ redusa a lui Mark I, au condus la inceperea în 1943 si finalizarea
în 1946 a primului calculator(cu adevarat) electronic, la Pennsylvenia University.
El se numea ENIAC, folosea cca. 30 000 de tuburi electronice si era în esenta o
versiune electronica a lui Mark I. ENIAC a fost proiectat si realizat de o echipa
condusa de J.P. Eckert si J.W. Mauchly iar în calitate de consultant John von
Newmann.
Matematicianul John von Newmann, în raportul asupra calculatorului
EDVAC(realizat în 1950, ca o perfectionare a lui ENIAC si comercializat sub
denumirea de ENIACIfiind astfel primul calculator electronic produs în serie, în
1951), din 1945 a stabilit structura logica a calculatorului cu program memorat.
Urmatoarele cinci critici, în esenta, definesc un calculator în termenii
capabilitatilor de care trebuie sa dispuna:
1. trebuie sa posede un mediu de intrare, prin intermediul caruia sa
introduca un numar nelimitat de operanzi sau instructiuni.
2. trebuie sa posede o memorie din care sa citeasca operanzi sau
instructiuni si în care sa poata introduce în ordinea dorita rezultatele.
3. trebuie sa posede o sectiune de calcul, capabila sa efectueze operatii
aritmetice sau logice asupra operanzilor cititi din memorie.
4. trebuie sa posede un mediu de iesire prin intermediul caruia un numar
nelimitat de rezultate pot fi livrate utilizatorului.
5. trebuie sa posede o unitate de comanda capabila sa interpreteze
instructiunile din memorie si capabila sa selecteze diverse moduri de desfasurare
a actiunii pe baza rezultatelor calculelor.
Structura de baza, rezultând din aceste criterii este cunoscuta ca structura
von Newmann si virtual, toate calculatoarele construite pâna astazi au utilizat
aceasta structura.
Documentul este oferit gratuit,
trebuie doar să te autentifici in contul tău.
